创伤分子生物学

长期以来，创伤作为外科学的一个病种，其主要内容是研究各种创伤的诊断和救治。大多数创伤可通过手术得到有效的治疗，但是无法从分子机制阐述机体创伤发生、发展过程中有关蛋白质、核酸等生物大分子结构和功能变化以及分子间信息传递与调控。针对这些问题的研究，逐渐形成了分子创伤学这门学科，并且在以下方面取得较大进展：

（一）遗传与创伤耐受

个体之间对创伤的耐受和机体在创伤发生后的修复能力各不相同。例如，动物实验发现，遗传背景差异显著的BALB/C和C57BL/6系小鼠的抗损伤能力就有明显的差异，其中BALB/C表现出对冲击伤的耐受相对地较C57BL/6强。同时两种种系的小鼠在一些参与应激反应、炎症反应、组织损伤与修复、细胞信号传导、生物氧化和物质代谢的基因表达也有明显不同，但目前还不清楚具体机制。而造成这些差异的根本原因很有可能就是机体之间遗传背景不同。弄清其中机制，找到具体起作用的基因以及相互作用关系，无疑会有巨大的临床应用前景。

（二）创伤并发症的分子生物学机制

近几十年创伤救治技术取得了巨大进步，创伤并发症逐渐成为导致创伤死亡的重要原因。要进一步降低创伤病死率，所面临的首要问题就是更深入地弄清楚休克、感染、急性肺损伤、急性肝肾功能衰竭、多器官功能不全综合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）等创伤并发症的发生机制，从分子水平上为临床治疗提供理论指导。

严重创伤后机体会分泌出各种激素，通过相应受体产生多种生物学效应。如果能够探明这些激素、受体和下游基因改变，以及效应细胞各种蛋白质表达的改变，那么我们最终可以找到对创伤有积极作用的分子，从而有针对性地进行调节，更好地进行创伤救治。例如机体休克时主要表现为缺血缺氧，不同组织细胞的微循环和微环境改变会对氧弥散发生影响。但是以前的研究仅仅从组织学水平和部分理化指标来对休克进行描述，很少有从细胞和分子水平上阐述创伤后缺血缺氧及其对机体全身性损害的影响。只有弄清楚特定组织细胞损伤后细胞功能状态的变化，它们对缺氧的反应特点，包括核转录因子启动及蛋白的差异性表达反应，筛选出差异性物质，检测其介导细胞损伤、凋亡中的作用，从分子水平了解不同器官对缺氧耐受性差异的本质，才能使临床治疗更具针对性。

（三）组织修复的分子生物学机制

创伤后的组织修复是一个十分复杂的生物学过程。以前对创伤组织修复的研究主要局限于大体观察及组织学水平等表观指征，未能深入解释机制。现在开始从分子水平观察组织修复的机制，包括各种生长因子相互之间的协同与拮抗作用。例如血小板衍生生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）是一种重要的促细胞分裂剂，可诱导处于接触抑制状态的细胞进入细胞增殖状态。PDGF还能趋化成纤维细胞、血管平滑肌细胞及角质细胞，并诱导其分裂与增殖。此外PDGF还能够诱导成纤维细胞分泌胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF-1），间接促进细胞增殖，并与转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）协同对细胞修复发挥作用，完成组织修复。机体正是通过许多复杂的网络系统来调控组织的修复过程。