目的:瘢痕是创伤修复后的必然结果,也是是长期困扰人们的问题。病理性瘢痕是皮肤受伤愈合后异常增生的结果,其形成机制及防治方法是目前医学领域研究的热点及难点。病理性瘢痕成纤维细胞(Fb)是产生瘢痕的主要细胞。TGF-β/smads信号通路作为病理性瘢痕产生的主要信号通路之一也起到了很重要的作用。中药五倍子外用治疗瘢痕具有悠久的历史,五倍子酸(GA)是五倍子的主要有效成分之一,本研究通过研究GA对病理性瘢痕Fb的形态、增殖情况、细胞周期、胶原收缩程度及其对TGF-β/smads信号通路的影响,探讨GA治疗病理性瘢痕的药理作用及作用机制。方法:取得术中切除的病理性瘢痕标本采用组织块培养法进行原代病理性瘢痕Fb培养,经过免疫细胞化学鉴定后,取第3-8代细胞进行实验。设置不同浓度GA(0.025、0.05、0.1mg/ml)干预组及对照组(含10%FBS的DMEM),分别进行二维及三维细胞培养,培养24、48、72h后,二维培养使用CCK-8法测细胞增殖活力变化,三维培养拍照观测胶原收缩情况并进行统计分析。各组用玻底培养皿培养24h后,在微分干涉倒置荧光显微镜下拍照并使用流式细胞术分析各组细胞周期变化。BMN 673小鼠使用0.GSK2118436化学结构1mg/ml的GA作为实验组,与对照组分别培养24h后使用酶联免疫吸附剂测定(ELISA)法测定TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3浓度变化,使用实时定量逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测TGF-β1mRNA、TGF-β2mRNA、TGF-β3mRNA、Smad2mRNA、Smad3mRNA、Smad4mRNA、α-SMAmRNA相对表达水平,并进行统计学分析。结果:微分干涉倒置荧光显微镜下观察各组细胞形态学变化,结果显示对照组细胞贴壁良好,密度均匀,呈典型长梭形,走向趋于一致,胞体透亮,轮廓清晰,胞核内未见核仁。加入0.025mg/ml GA作用24h后细胞突起变短,胞体缩小,少量细胞萎缩变圆。加入0.05mg/ml GA作用24h后,胞体进一步缩短,细胞间距变大,可见部分萎缩凋亡细胞。加入0.1mg/ml GA作用24h后,镜下可见大量圆形萎缩细胞,胞内结构模糊不清,部分细胞死亡并浮起。当GA浓度为0.025mg/ml时,对Fb的抑制水平与对照组相比无明显差异。当GA浓度为0.05mg/ml和0.1mg/ml时,Fb的增殖受到显著抑制,且抑制率随着作用时间延长而增加,与对照组相比,具有显著性差异(P<0.01)。三维培养显示各组胶原均发生收缩,但是收缩的程度不同,对照组胶原明显收缩,GA处理后收缩程度有所降低,0.05mg/ml剂量组作用24h后与对照组有统计学差异(p<0.05),0.05mg/ml剂量组作用48/72h,0.1mg/ml剂量组作用24/48/72h与对照组相比均有显著差异(p<0.01)。细胞周期结果显示,与对照组相比,不同浓度GA作用24h后,细胞凋亡率均显著增加(p<0.01),0.05mg/ml及0.1mg/ml剂量组G0/G1期百分比均显著降低(p<0.01),其降低幅度分别为17.5%和25.8%,而S期和G2/M期百分比则显著增加(p<0.01),其中S期增加的更为明显,增加幅度分别为56.4%和68.2%。ELISA法测得,实验组TGFβ1浓度较对照组显著降低(P<0.01),实验组TGFβ2浓度较对照组无明显差别,实验组TGFβ3浓度较对照组明显提升(P<0.05)。RT-PCR结果显示与对照组相比,实验组病理性瘢痕Fb中TGF-β1mRNA、α-SMAmRNA表达量均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05),TGF-β3mRNA表达量显著提高、Smad2mRNA、Smad3mRNA、Smad4mRNA表达量均显著降低,差异具有统计学意义(P<0.01),TGF-β2mRNA表达量无明显变化。结论:GA影响病理性瘢痕Fb的形态,抑制其增殖及胶原的收缩,将其细胞周期阻滞于S期和G2/M期,抑制了DNA的合成和细胞的有丝分裂,并且显著促进了细胞的凋亡。减少TGFβ1蛋白合成,提升TGFβ3蛋白合成,减少TGFβ1、Smad2、Smad3、Smad4及α-SMA mRNA的表达,增加TGFβ3mRNA的表达。由此可见其可能通过改变病理性瘢痕Fb周期,抑制其增殖或促凋亡,从而减少瘢porous medium痕的形成及挛缩。其机制可能与GA抑制了TGF-β/Smads信号通路有关。