創傷治癒後の瘢痕の形成と増殖は.火傷治療における難題であり.瘢痕の予防と制御に有効な方法はなく.瘢痕形成のメカニズムについては基礎研究においてより多く研究されてきた。これまで.皮膚の創傷における線維芽細胞の特性について研究し.線維芽細胞が創傷治癒時に強い増殖力を示すことを確認し.これが瘢痕形成の原因と考えられると報告されている。また.治癒過程でコラーゲンが大量に分泌・沈着すること.成人ではI型コラーゲン線維が優勢であることも明らかにされ.コラーゲンの異常分泌が瘢痕形成の原因であることが示唆されている。治癒過程および瘢痕における各種成長因子とその受容体の発現を調べたところ.transforming growth factor β（TGF-β）.basic fibroblast growth factor（bFGF）およびそれらの受容体の発現が正常皮膚と大きく異なっていることが確認された。ケロイド瘢痕の発生には.成長因子が重要な役割を果たすと考えられている。瘢痕治癒過程と炎症反応の関係も研究され.瘢痕形成の程度は瘢痕治癒過程における炎症反応の強さと正の相関があることが観察された。一部の学者は.性ホルモンと瘢痕形成の関係についても研究し.エストロゲンが創傷治癒を促進すること.過形成瘢痕のプロゲステロンとアンドロゲンのレベルが正常より高いことを観察し.瘢痕形成が性ホルモンに関連していることを示唆している。また.皮膚の緊張が高い胸部正中線や背部上部など.部位によって瘢痕の程度が異なることが観察されており.皮膚の局所的な生体ストレスも瘢痕形成の重要な理由であると考えられている。また.種や人種の違いも瘢痕の生成に深く関係しているなどと考えられています。以上の研究により.瘢痕生成のメカニズムの理解は大きく進みましたが.瘢痕生成のメカニズムが完全に解明され.臨床的に瘢痕を完全に予防・治療できるようになるには.まだまだ長い道のりがあるように思われます。瘢痕の根本的な原因は何なのか.そして次の研究の方向性はどこにあるのか。検討する価値がある。
1971年.Burringtonらは妊娠中期に胎児の皮膚外傷を受けても瘢痕が形成されないことを観察し.「無瘢痕治癒」という概念を提唱し.この過程を成人に再現して.瘢痕形成を避けようと考え.そのメカニズムを研究するようになった。第一期の研究では.温かく無菌状態の羊水や低い酸素分圧といった胎児の外部環境に着目していたが.その後の研究により.これらが胎児の無瘢痕治癒の根本原因でないことが確認された。後者の研究では.胎児線維芽細胞自体の特性や細胞外マトリックスの成分など.胎児皮膚治癒の内在的要因に焦点が当てられている。(2)胎児外傷の線維芽細胞の表現型は成人と異なり.遊走性が強いこと.(3)胎児外傷はヒアルロン酸を高濃度に含み.長期間維持できるため.細胞外マトリックスの可動性や柔軟性が高く.線維芽細胞の増殖や遊走に寄与していること.など。(4) 胎児外傷のIII/I型コラーゲンの割合は成人に比べて高く.コラーゲン線維は正常な網目状に配列している. (5) TGFやbFGFなどの成長因子は胎児外傷の治癒過程では発現が低い.などです。
Lorenzらは.妊娠後期の胎児の傷は.成人のような瘢痕組織治癒と初期の無瘢痕治癒の間の移行期を形成しうることを観察し.これを「transitional scar」と呼び.治癒創の真皮コラーゲン線維の正常な網目状配列はあるが皮膚付着がないことが特徴であるとしています。なぜ「移行性瘢痕」は起こるのでしょうか？それは.成人に移行する際の胎児の発育状態と関係があるのだろうか。
Stelnickiらは.哺乳類の胎児が大きな皮膚欠損を再生方式で完全に修復する能力は.ホモ接合体ヘテロ接合フレーム遺伝子などのパラダイム遺伝子と関係がある可能性を示している。ホモ・ヘテロ接合型ボックス遺伝子は.動物の主要な発生調節遺伝子であり.あらゆる遺伝子レベルで構築され.形態形成や細胞分化のあらゆる側面を調節している。ホモドメインカセットは.すべてのホモドメインフレーム遺伝子内に共通に存在する断片で.大きさは183bp.ショウジョウバエで最初に発見され.後に海綿動物から脊椎動物までのすべての生後動物.植物.菌類にも存在することが示され.進化の過程で高度に保存されてきた。ホモドメインカセットは60アミノ酸のホモドメインをコードしており.DNAの特定の配列に作用して.より大きなホモドメインタンパク質.すなわち転写調節因子を制御し.標的遺伝子の発現を活性化したり抑制したりすることが可能である。相同ヘテロドメイン遺伝子の発現は.発生の異なる段階において変化する。正常な皮膚の発生過程では.外胚葉.中胚葉.内胚葉の細胞が正確な時間的・空間的順序で協働し.複雑な三次元網目構造を形成するが.その全てが相同ヘテロ枠により制御されている。ヒト胎児皮膚と成体皮膚ではMSX21.MSX22.MOX21の発現が異なることがわかった。
「傷のない治癒」のメカニズムは.胎児の発達における特殊な現象として.発生生物学と密接に関係しているはずである。この結果は.胎児と成人は異なる発達段階にあり.その発達生物学的な多くの違いが治癒結果の違いの根本原因である可能性を示唆している。胎児.成体.新生児の皮膚創傷治癒の発生生物学を比較研究し.その違いを明らかにし.適切な介入因子を適用して創傷治癒の変化を観察することが.胎児の「無瘢痕治癒」「移行性瘢痕」「瘢痕生成」の機構を解明する最善の方法と思われます。胎児における「無瘢痕治癒」.「移行性瘢痕」.「瘢痕生成」のメカニズムを解明するためのより良い方向性かもしれない。