创面愈合是一个复杂而缓慢的动态过程，此过程中需要多种级联反应协调以修复损伤部位，包括炎症反应、细胞定向迁移、细胞增殖分化、血管新生、ECM沉积和组织重塑等^［1］。糖尿病和癌症等常见疾病以及愈合过程中伴随的多种病理状态或感染都可能造成创面迁延不愈甚至进一步发展成慢性难愈创面^［2］。如果不加以治疗或干预将会出现局部血流减少、肌肉痉挛、炎症浸润甚至缺血坏死，进一步导致创面愈合不良。因此如何有效促进创面愈合，同时提高创面愈合质量一直是临床研究的重点问题之一。本文阐述Wnt/β连环蛋白信号通路在创面愈合各个阶段的作用和其与炎症因子、生长因子以及相关信号通路抑制因子之间的联系，为进一步深入研究Wnt信号通路促进创面愈合的机制以及其在临床上的应用提供理论依据。

1 Wnt/β连环蛋白信号通路概述

Wnt/β连环蛋白信号通路广泛存在于无脊椎和有脊椎动物中，除了在胚胎发育与肿瘤的发生发展中具有重要作用外，该通路在创面愈合过程中的重要性也逐渐显现。目前已证实至少有3条Wnt信号通路，即经典的Wnt/β连环蛋白信号通路和2条非经典的Wnt信号通路^［3］。Wnt/β连环蛋白信号通路是3条Wnt信号通路中被研究得最多的一条，它的主要组成部分包括Wnt蛋白、Frizzled家族跨膜受体蛋白（Fzd）、低密度脂蛋白受体相关蛋白5/6（LRP5/6）、散乱蛋白、糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）、轴蛋白、结肠腺瘤性息肉病蛋白、酪蛋白激酶1和β连环蛋白以及T细胞因子/淋巴细胞增强因子（TCF/LEF）。Wnt/β连环蛋白信号通路在人体成熟器官中是静止的，但受损后能被重新激活^［4］，同时β连环蛋白依赖的Wnt信号的激活也是损伤的初始分子反应之一，通常十分快速且局限于受损部位。创面愈合的每个阶段都受该通路的调控，从炎症反应和程序性细胞死亡的控制，到损伤部位干细胞储液器的动员，再到调节多种细胞的增殖、修复、血管生成，都有Wnt/β连环蛋白信号通路的参与^［5］。此外，β连环蛋白的稳定性和核定位是Wnt/β连环蛋白信号通路核心过程，是细胞增殖、分化和组织稳态维持中不可或缺的环节。

作为一个高度保守的分泌性糖蛋白家族，Wnt分泌蛋白可与Fzd和LRP5/6结合，改变膜受体构象并将信号传递至胞内，诱导一系列细胞内下游信号分子生成，涉及散乱蛋白、轴蛋白和GSK-3β，导致β连环蛋白去磷酸化，促进β连环蛋白复合物的形成和mRNA表达^［6］，进而调控β连环蛋白的稳定及其转到核的过程。

当细胞受Wnt信号刺激时，分泌型的配体蛋白Wnt与膜表面受体蛋白Fzd结合，激活下游散乱蛋白，对蛋白激酶GSK-3β抑制作用增强，从而负调控多亚基复合物对β连环蛋白的降解作用。胞质中稳定积累的β连环蛋白进入细胞核后结合TCF/LEF转录因子家族^［3］，同时招募转录共激活因子、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白或P300蛋白，启动下游靶基因［如原癌基因c-myc、细胞周期素D1（cyclinD1）等］的转录和mRNA的表达^［6］，调控组织器官再生和稳态的维持^［7］。

2 Wnt/β连环蛋白信号通路与创面愈合的关系

创面愈合通常可以分为时间上相互重叠但空间上功能相异的3个阶段：炎症期、增殖期和重塑期^［8］。Wnt信号通路经局部损伤激活^［9］，调控创面的愈合^［10］。与正常表皮相比，创面边缘Wnt信号通路相关分子表达明显上升。有研究表明，Wnt/β连环蛋白信号通路被抑制时糖尿病患者创面愈合受限，但Wnt信号通路受体下游水平被激活可促进糖尿病患者创面愈合^［11］。既往研究表明，β连环蛋白依赖性和非依赖性Wnt信号通路的表达模式相同。在创面重塑早期（损伤后14~21 d）信号通路表现为特异性增加，其中Wnt10a和Wnt11在表皮和真皮中均有表达，但在损伤后21 d ECM发生重塑时，Wnt10a和Wnt11表达水平显著升高^［12］。除此之外，多种细胞、ECM蛋白及细胞因子也在创面修复中起着重要作用，创面修复细胞功能缺失往往导致组织再生缓慢、创面愈合延迟甚至瘢痕形成。

2.1   组织再生

Wnt信号通路对组织再生的调控表现在许多方面，包括胚胎发生期间的毛囊发育和新毛囊的生成、膨大干细胞中的Wnt-LEF1转录激活、成人皮肤中毛发周期的启动及部分定向祖细胞（如滤泡间上皮干细胞或真皮乳头分化细胞等）和多能干细胞样表型的恢复^［4］。此外，Wnt信号通路的激活参与炎症调控，还促进了表皮和胶原蛋白的再生^［13］、血管新生、细胞增殖迁移以及成纤维化等。

2.2   病理性瘢痕形成

Wnt信号通路在皮肤损伤反应中的调控具有双重性，Wnt信号通路在表皮干细胞维持、毛囊发育和再生中发挥关键作用，但也在真皮Fb介导的瘢痕形成中发挥作用^［14］。目前认为，瘢痕的主要形成阶段在重塑期，在此阶段，ECM进行胶原的合成与降解，形成一个更接近正常组织的结构，瘢痕组织逐渐收缩、抗张力程度增强。TGF-β₁是创面修复过程中的一类重要因子，促进病理性瘢痕形成，抑制Wnt/β连环蛋白信号通路^［15］。有研究表明阿司匹林可通过抑制Wnt/β连环蛋白信号通路抑制兔耳增生性瘢痕生长^［16］。此外，创面瘢痕中常见异常色素沉着，而Wnt信号通路具有促进黑素细胞再生的潜力，并在损伤和白癜风等条件下提供适当潜在的黑素细胞再生分子窗口^［17］，但目前病理性瘢痕的发病机制尚不明确，Wnt信号通路对其的调控有待进一步研究证明。

3 Wnt/β连环蛋白信号通路在创面愈合过程中的作用

Wnt/β连环蛋白信号通路在炎症反应、细胞增殖和迁移、皮肤干细胞维持和分化、毛囊形态发育和再生、皮肤纤维化以及血管新生中都发挥着重要作用^［18］。

3.1   炎症反应

Wnt/β连环蛋白信号通路除在胚胎发育和成人组织稳态自我更新中扮演重要角色，在抗炎和促炎方面也发挥作用^［19］。研究显示Dickkopf相关蛋白1（DKK-1）和Porcupine抑制因子通过调节Wnt/β连环蛋白信号通路可抑制LPS诱导的炎症反应^［20］。核因子κB通过抑制GSK-3β激活Wnt信号通路，进而激活许多炎症因子，如TNF-α、TGF-β、IL-6、VEGF、基质金属蛋白酶、环氧合酶2、B淋巴细胞瘤-2和诱导型NOS等^［21］。有研究者证明Wnt/β连环蛋白信号通路可以调节TNF-α诱导的一系列炎症反应，如TNF-α增强细胞因子、IL-6和IL-1β的分泌^［15］，此外促炎性细胞因子的表达也受Wnt/β连环蛋白信号通路的调控^［22］。可见Wnt/β连环蛋白信号通路与炎症的关系具有双重性。

3.2   细胞增殖分化和迁移

上皮化是KC增殖、迁移和分化3个功能重叠的结果。Fb的分化、迁移和增殖被确定为皮肤创面愈合的关键因素。在皮肤创面愈合过程中，Fb样细胞在创面修复过程中重建损伤皮肤真皮层，填补创面间隙^［23］。肌Fb是创面愈合反应的关键调节因子，Wnt3a蛋白诱导Fb呈纺锤状，激活β连环蛋白并促进肌Fb表型转化，阻止Fb的增殖，但显著促进细胞的迁移以及Fb介导的胶原晶格收缩。β连环蛋白还是Fb迁移的有效促进剂，可正向调控碱性FGF和FGF-21的转录^［24］。此外，Fzd受体的过度表达与Wnt/β连环蛋白信号通路的过度激活存在相关性，Fzd1的下调可抑制上皮细胞的增殖、侵袭、迁移和上皮-间充质转化。

Wnt/β连环蛋白信号通路拥有20多种靶基因，包含c-myc、survivin、cyclinD1、CD44、VEGF、金属蛋白酶基因等。有研究显示激活的Wnt/β连环蛋白信号通路通过上调cyclinD1及其相关蛋白激酶（如周期蛋白依赖性激酶4）和/或下调其抑制蛋白（如p21、p27），在G0期加速细胞周期^［25］。此外，Wnt信号通路分子的过表达还可通过靶向c-myc等促进干细胞、KC和Fb的增殖、迁移和ECM的降解及滤泡再生^［26］。

TCF蛋白（如哺乳动物中的TCF1、TCF3、TCF4和LEF1）是经典Wnt信号通路的DNA结合转录调节因子。有研究表明下调TCF3可通过激活Wnt/β连环蛋白信号通路促进人骨髓间充质干细胞增殖，并促进上皮样细胞转分化为间充质细胞，从而有利于创面愈合^［27］。有研究表明微小RNA-147b会增加人血管平滑肌细胞中Wnt/β连环蛋白信号通路的活性，在血管平滑肌细胞增殖和迁移的过程中发挥重要作用^［28］。有研究表明人脂肪干细胞在不同成骨分化阶段分泌外泌体，从而通过激活Wnt/β连环蛋白信号通路促进细胞增殖和迁移、抑制细胞凋亡，介导创面愈合^［17］。人脐带间充质干细胞分泌的外泌体激活Wnt4信号通路，从而提升β连环蛋白细胞核易位能力和增强β连环蛋白细胞核活性，提升皮肤细胞的增殖和迁移能力^［29］。Wnt7a信号通路可增加ECM成分的表达，从而促进角质形成。Wnt10a信号通路可以通过调节胶原的表达和合成在创面愈合中发挥关键的作用^［30］。脂肪来源的间充质干细胞及其外泌体被认为是组织再生的潜在治疗工具，Wnt/β连环蛋白抑制因子（XAV939）逆转了间充质干细胞外泌体对创面愈合和β连环蛋白表达的促进作用^［26］。人表皮干细胞联合环黄芪醇具有改善难愈性皮肤创面愈合的作用，但在沉默β连环蛋白的大鼠主动脉内皮细胞和脑血管内皮细胞中二者联合没有促进细胞增殖和迁移的作用^［31］。此外有研究表明，缺氧通过激活Wnt/β连环蛋白信号通路诱导人KC上皮-间充质转化和迁移来促进小鼠创面愈合^［32］。

3.3   血管新生

新血管生成是创面愈合过程中的重要环节。VEGF是最强的促血管生成因子，调控血管生成的多个环节，在血管新生和促进创面愈合的研究中有重要意义。有研究表明，通过抑制Wnt/β连环蛋白信号通路中的胞内信号蛋白GSK-3β可激活VEGF^［6］。内皮细胞衍生的非经典Wnt信号通路在血管发育和病理性血管生成过程中调节内皮细胞存活、增殖、分化和血管通透性。Sirtuins第7种蛋白质（SIRT7）作为一种重要的细胞调控因子，是SIRT蛋白家族中最年轻的成员，在细胞增殖、迁移、侵袭和蛋白质合成中起着决定性的作用。研究证明SIRT7通过激活Wnt/β连环蛋白抑制人血管平滑肌细胞的增殖和迁移^［33］。

黏着斑蛋白2（Kindlin-2）作为细胞骨架蛋白家族的成员，可以调节细胞与ECM的相互作用。有研究表明，Kindlin-2在Wnt/β连环蛋白信号通路中与β连环蛋白结合，并与β连环蛋白协同进入细胞核，激活下游Wnt/β连环蛋白信号通路^［3］。下调Kindlin-2的表达将影响β连环蛋白的定位，减少β连环蛋白在血管内皮细胞中的核转位，抑制皮肤创面愈合过程，减少血管形成和胶原沉积^［3］。旁分泌因子基质细胞衍生因子1可在Wnt信号通路的介导下增强巨噬细胞的浸润、活化和血管新生。人脐带间充质干细胞以及其外泌体因能促进创面愈合和血管生成，被认为是组织再生的潜在治疗工具，而Wnt/β连环蛋白信号通路的激活是人脐带间充质干细胞外泌体诱导血管生成的关键^［14］。Wnt4信号通路能诱导内皮细胞β连环蛋白活化并促进创面愈合和血管生成。值得一提的是，富亮氨酸的α-2-糖蛋白1（LRG1）被称为血管生成的有效调节剂。有研究者观察到LRG1主要通过激活Wnt/β连环蛋白信号通路来促进大鼠血管生成和糖尿病创面愈合，但上述信号通路在糖尿病创面中受到抑制^［34］。可见激活的Wnt信号通路可通过多种方式促进血管新生。

3.4   毛囊再生

新生的毛囊起源于毛囊干细胞生态位外的上皮细胞。创面的表皮细胞具有毛囊干细胞表型，抑制表皮细胞的Wnt信号通路将抑制毛囊再生，而表皮细胞中Wnt配体过表达时则会增加创面再生毛囊的数量^［35］。有研究表明，Wnt反应细胞的空间和时间分布模式，观察到Wnt反应性模式随毛囊周期而变化，与创面愈合潜力相关，并证明放大的Wnt信号可以改善创面愈合情况^［36］。此外，有研究表明，Wnt7a和人脐带间质干细胞具有协同作用，它们可以加速创面修复，并通过创面微环境中的细胞通讯诱导毛囊再生^［37］。但也有研究表示在小鼠真皮Fb中抑制β连环蛋白信号将促进创面愈合过程中的毛囊再生^［38］。

3.5   皮肤纤维化

有研究表明，在小鼠的整个皮肤创面愈合过程中，β连环蛋白依赖性和β连环蛋白非依赖性Wnt信号通路（如Wnt10a和Wnt11）的表达模式是相同的，在ECM早期重塑阶段（伤后第14~21天）增加，并且在第21天显著升高^［39］，β连环蛋白在细胞内堆积后进入细胞核内，促进TGF-β₁的激活^［40］，进而调控Fb分化为肌Fb。有研究表明，激活经典Wnt信号通路可刺激人基质细胞衍生因子1α的释放，而人基质细胞衍生因子1α是激活造血干细胞的关键旁分泌分子，可调节巨噬细胞活化、迁移和内皮细胞活化从而影响纤维生成、炎症反应和血管生成^［7］。此外，创面的拉伸强度与皮肤中β连环蛋白表达水平呈正相关。有研究表明，在C2Bl/939J小鼠中局部应用小分子Wnt抑制因子可以减少纤维化和促进皮肤创面修复^［24］。有研究表明，小鼠损伤模型创面修复晚期的巨噬细胞通过吞噬真皮Wnt抑制因子分泌型卷曲相关蛋白4（SFRP4）来驱动纤维化，以维持Wnt的活性^［41］。间充质细胞中过度表达Wnt10b可提升β连环蛋白细胞核易位能力，并促进皮肤自发性纤维化。腺病毒介导的Wnt3a过度表达，促进Fb向Fb纤维化表型转化及Fb的增殖、迁移以及分化。可见Wnt信号通路的激活可促进皮肤纤维化的发生。

4.   Wnt信号通路抑制因子在创面愈合中的作用

除通路本身，Wnt信号通路抑制因子也被观察到对创面愈合有重要影响。Wnt/β连环蛋白信号通路抑制因子XAV939负载脂质体后具有抗炎和抗血管生成的作用，并可以明显抑制LPS诱导的IL-1β、IL-6和IL-17α促炎基因的表达^［42］。有研究证明，一种局部小分子Wnt信号通路抑制因子SM04755可降低Wnt信号通路活性，诱导肌腱细胞分化，并抑制人间充质干细胞、大鼠肌腱来源干细胞和人外周血单核细胞中的分解代谢酶和促炎性细胞因子，从而减轻炎症反应^［43］。此外，有研究表明血清外泌体中的微小RNA-20b-5p在2型糖尿病患者的外泌体中高度富集，并且可以转移到血管内皮细胞中，靶向调控Wnt9b信号转导以负调节细胞功能和血管生成^［44］。

Wnt信号通路抑制因子不仅在炎症和增殖期发挥作用，也参与创面晚期愈合以及组织再生等过程。创面晚期的巨噬细胞通过吞噬真皮Wnt抑制因子SFRP4来驱动纤维化，以维持Wnt的活性^［41］。Wnt抑制因子DKK-1抑制黑素细胞基因表达，从而使创面瘢痕中的黑素细胞减少^［17］。有研究表明，在C2Bl/939J小鼠中局部应用小分子Wnt抑制因子可以减少纤维化和促进皮肤创面再生修复，此外，在耳穿孔损伤中，Wnt抑制因子治疗可使耳软骨再生^［24］。Wnt信号通路的激活广泛存在于创面愈合过程中，靶向Wnt信号通路抑制因子拥有良好的应用前景，同时Wnt信号通路在组织器官再生和稳态维持中也发挥着重要作用，但是抑制Wnt信号通路引起的机体的功能失调问题也不容忽视。

5.   总结与展望

综上所述，Wnt/β连环蛋白信号通路是创面再生和修复过程中的重要信号通路，并参与创面愈合的每一个阶段，对维持干细胞表型和多向分化潜能及上皮细胞转化、细胞增殖迁移、组织再生、免疫炎症反应都有重要的调控作用，对创面的发生发展、再生修复均有重要作用，在很大程度上决定了创面患者的预后情况。本研究团队也在尝试通过Wnt/β连环蛋白信号通路探讨创新性使用骨水泥促进慢性难愈合创面愈合的机制。所以深入研究Wnt/β连环蛋白信号通路与创面愈合的关系有助于改善创面患者的预后，促进Wnt/β连环蛋白信号通路靶向治疗在体表创面治疗中的应用，为体表创面的治疗提供新思路及新策略。