撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
纖維化是導(dǎo)致疾病和死亡的主要原因之一,疤痕也是纖維化的一種表現(xiàn),是由于皮膚損傷后過(guò)度修復(fù)而形成的纖維化組織。皮膚上的疤痕不僅影響功能,還會(huì)造成顯著的心理社會(huì)壓力。然而,目前還沒(méi)有任何臨床方法能夠完全預(yù)防或逆轉(zhuǎn)纖維化過(guò)程,這凸顯了該領(lǐng)域研究的緊迫性和巨大需求。
值得注意的是,身體不同部位的傷口愈合結(jié)果并不相同,例如,面部傷口的愈合傾向于再生(疤痕少、愈合快),而軀干和四肢的傷口則傾向于纖維化(疤痕明顯,增生性疤痕風(fēng)險(xiǎn)高)。然而,這種差異背后的具體機(jī)制目前尚不清楚,破解這種差異機(jī)制,有望帶來(lái)廣譜抗纖維化療法,讓身體各部位的傷口實(shí)現(xiàn)“近乎無(wú)疤”的愈合。
近日,斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表了題為:Fibroblasts of disparate developmental origins harbor anatomically variant scarring potential 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),皮膚中的“修復(fù)者”——成纖維細(xì)胞,其“工作結(jié)果”(形成疤痕的程度)竟由胚胎時(shí)期的出身決定。面部皮膚成纖維細(xì)胞源自神經(jīng)嵴,其自帶“抗疤痕”光環(huán),研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭示了其抗疤痕的“ROBO2 → EID1 → EP300”信號(hào)軸,而調(diào)控這個(gè)信號(hào)軸,能夠讓容易留疤的背部皮膚的傷口像面部皮膚傷口一樣更好地愈合。
![]()
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
神經(jīng)嵴來(lái)源的面部皮膚的疤痕少于中胚層來(lái)源的背部皮膚的疤痕;
面部成纖維細(xì)胞 Robo2 和 Eid1 基因表達(dá)水平高于背部成纖維細(xì)胞;
ROBO2 和 EID1 通過(guò)抑制 EP300 來(lái)抑制促纖維化基因的轉(zhuǎn)錄;
調(diào)控這一通路可促進(jìn)易形成疤痕部位出現(xiàn)類似面部的纖維化減輕現(xiàn)象。
命運(yùn)的分野:始于胚胎的“出身論”
皮膚看似一體,但其下的“基建隊(duì)伍”來(lái)源各異。例如,面部皮膚的成纖維細(xì)胞,主要來(lái)源于顱神經(jīng)嵴(一種多能的、干細(xì)胞樣的細(xì)胞群體)。而背部、腹部和頭皮的成纖維細(xì)胞,則分別來(lái)源于體節(jié)中胚層、側(cè)板中胚層和頭部中胚層。這種“胚胎起源”的差異,為細(xì)胞埋下了不同的“身份記憶”。
在這項(xiàng)新研究中,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在小鼠上創(chuàng)建面部、頭皮、腹部和背部四個(gè)位點(diǎn)的傷口模型,結(jié)果顯示:神經(jīng)嵴來(lái)源的面部成纖維細(xì)胞,其促纖維化(即留下疤痕)的潛力天生就更低。
核心機(jī)制:“沉默”的抗疤痕通路
那么,這種與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)是如何實(shí)現(xiàn)的?研究團(tuán)隊(duì)揭示了三個(gè)關(guān)鍵分子:ROBO2、EID1和EP300。
發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵標(biāo)記物:通過(guò)單細(xì)胞測(cè)序等技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)面部皮膚成纖維細(xì)胞高表達(dá)一種名為ROBO2的受體,它是定義面部“低疤痕潛力”成纖維細(xì)胞群的關(guān)鍵標(biāo)志物。
鎖定核心開關(guān):ROBO2 如何發(fā)揮作用?研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),其激活了下游的 EID1 蛋白,而 EID1 的工作是抑制一個(gè)名叫 EP300 的“活躍因子”(組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶家族成員)。
“沉默”帶來(lái)完美愈合:EP300 的組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶活性被抑制后,細(xì)胞染色質(zhì)會(huì)保持一種更為“沉默”的狀態(tài),許多促纖維化基因(例如那些編碼膠原蛋白的基因)的表達(dá)被壓制。因此,面部傷口愈合時(shí),膠原沉積更有序、更少,疤痕自然就淡。
![]()
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),面部細(xì)胞通過(guò) “ROBO2 → EID1 → EP300” 這條信號(hào)軸,主動(dòng)抑制了“促疤痕程序”,實(shí)現(xiàn)了更傾向于再生(而不是纖維化)的愈合。
改寫命運(yùn):從“發(fā)現(xiàn)”到“操控”的飛躍
最重要的是,這項(xiàng)研究不僅發(fā)現(xiàn)了不同部位皮膚愈合結(jié)果差異的原因,還成功進(jìn)行了“改寫”。
基因操控驗(yàn)證:在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)在背部皮膚成纖維細(xì)胞中過(guò)表達(dá) Robo2 或 Eid1 基因,再將它們移植到背部傷口。結(jié)果,這些原本易留疤的傷口,在愈合后疤痕顯著減少,甚至出現(xiàn)了原本愈合后不會(huì)長(zhǎng)出的毛囊,呈現(xiàn)出了“面部愈合”的特征。
藥物實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化:更具臨床潛力的是,研究團(tuán)隊(duì)測(cè)試了一種小分子藥物 I-CBP112(一種 EP300 抑制劑)。僅僅在傷口局部注射一劑,就能有效抑制 EP300 的活性,成功誘導(dǎo)背部傷口像面部傷口一樣愈合——疤痕寬度減小、膠原結(jié)構(gòu)更優(yōu)、疤痕標(biāo)記物表達(dá)下降。
這意味著,通過(guò)藥物模擬面部細(xì)胞天然的 EP300 抑制機(jī)制,就能夠讓原本容易留疤的皮膚細(xì)胞像面部細(xì)胞那樣工作。
從小鼠到人類:普適的規(guī)律
這一發(fā)現(xiàn)是否適用于人類?研究團(tuán)隊(duì)給出了肯定的線索。
對(duì)人類皮膚樣本的分析顯示,與人類背部皮膚相比,人類面部皮膚(無(wú)論是未受傷還是已有疤痕)中,ROBO2 和 EID1 蛋白的水平確實(shí)顯著更高。這與小鼠模型中的發(fā)現(xiàn)一致。此外,分析還發(fā)現(xiàn),具有強(qiáng)大無(wú)疤痕愈合能力的人類胎兒皮膚成纖維細(xì)胞,也高表達(dá) SLIT2-ROBO2 信號(hào)通路成員。
![]()
這些證據(jù)共同表明,ROBO2-EID1-EP300 信號(hào)軸在調(diào)控疤痕形成中的關(guān)鍵作用,可能是從小鼠到人類保守的機(jī)制。
展望:通向無(wú)疤未來(lái)的新療法
這項(xiàng)研究從根本上改變了我們對(duì)疤痕的理解:疤痕形成并非不可改變的宿命,而是由細(xì)胞內(nèi)特定的、可調(diào)控的信號(hào)通路所決定。
它揭示了靶向 EP300 等表觀遺傳調(diào)控因子,可能是開發(fā)新型抗纖維化療法的極具前景的方向。未來(lái),基于這些原理開發(fā)的藥物,或許不僅能讓手術(shù)切口、燒傷、創(chuàng)傷愈合得更好看,也為治療病理性疤痕乃至其他器官的纖維化疾病,提供了全新思路。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)01427-8
![]()
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.