原文始发于微信公众号(药时代):Science重磅:斯坦福大学科学家发现了让伤口不留疤痕愈合的方法




损伤后迅速修复和恢复组织完整性对于个体生存至关重要,对于一些无脊椎动物(例如蚯蚓)和低等脊椎动物(例如壁虎),它们一生中都具有强大的再生能力。
而对于成年哺乳动物和人类,伤口通常会通过形成纤维化疤痕而愈合。这种疤痕如果出现脸、脖子等裸露在外的部位,不但会影响颜值,还可能导致人出现自卑等负面情绪。
在受伤后预防疤痕形成,实现功能组织再生,是组织修复梦寐以求的目标。
2021年4月23日,斯坦福大学医学院的研究人员在Science期刊发表了题为:Preventing Engrailed-1 activation in fibroblasts yields wound regeneration without scarring的研究论文。
该研究发现,特定的皮肤成纤维细胞群体能够响应伤口的局部组织力学,激活Engrailed-1(En1)的表达并开启纤维化细胞程序。抑制成纤维细胞中Engrailed-1(En1)的激活,小鼠的皮肤伤口就不再形成疤痕,而是通过再生而愈合,使皮肤恢复正常的毛囊和腺体,细胞外基质和机械强度。

皮肤伤口通常通过疤痕愈合,特定的表达Engrailed-1(En1)蛋白的成纤维细胞在出现伤口后,迅速移动到伤口位置,沉积并堵塞细胞外基质,在愈合伤口的同时也形成了疤痕。
疤痕皮肤与正常未受伤的皮肤相比,存在三个方面的不同:
1、疤痕皮肤缺乏毛囊、皮脂腺和其他皮肤附件;
2、疤痕皮肤包含致密,平行的细胞外基质纤维;
3、由于这种基质结构变化,疤痕皮肤缺乏正常皮肤的柔韧性和强度。
只有解决了上述三点不同,恢复毛囊、皮脂腺等皮肤附件,重建正常的细胞外基质结构,恢复正常的皮肤柔韧性和强度,这才算成功的疤痕修复疗法。
然而,关于阻碍人类皮肤再生的细胞和分子机制,或者是否可以通过调节特定成纤维细胞谱系来绕开这些机制,目前还知之甚少。
之前的研究已经知道,伤口愈合时的疤痕来自表达Engrailed-1(En1)蛋白的成纤维细胞,那么疤痕是否来自未受伤部位En1阳性成纤维细胞的扩增,还是也可以来自伤口环境下对En1阴性成纤维细胞的激活。
研究团队成纤维细胞移植以及转基因小鼠模型来追踪En1表达。还研究了成纤维细胞在体外和体内对机械力的反应,以建立将皮肤张力与En1表达联系起来的机械转导机制。
最后使用verteporfin抑制YAP基因,或敲低YAP基因,来调控伤口愈合过程中En1的表达,并通过RNA测序,定量组织病理学比较和机械强度测试,将实验性伤口、未受伤的皮肤和疤痕皮肤进行了比较。
成纤维细胞移植和谱系追踪研究表明,深层真皮组织中的的En1阴性成纤维细胞(ENF)在伤口环境中激活En1表达,产生约40%至50%的疤痕成纤维细胞。通过化学抑制剂抑制YAP基因或敲低YAP基因,En1阴性成纤维细胞(ENF)就不会激活En1。
通过RNA测序,将En1阴性成纤维细胞(ENF)与En1表达和En1敲低成的纤维细胞进行比较,发现En1调节与皮肤纤维化有关的多种基因。

在伤口过程中,使用verteporfin抑制YAP基因,则会阻断En1的激活,并促进ENF介导的修复,在30天内恢复皮肤功能,而且恢复了功能性毛囊和皮脂腺。
疤痕和再生皮肤的定量比较显示,抑制YAP可以诱导正常的皮肤超微结构恢复,从而恢复正常的皮肤机械强度。

该研究还发现,使用白喉毒素消除En1阳性成纤维细胞,和敲低成纤维细胞YAP基因类似,均促进了正常皮肤结构的恢复,这表明调控En1的激活,无论是直接还是间接方式,都可以促进伤口再生,抑制疤痕出现。

推荐阅读
中国好BD|华东医药(HUADONG MEDICINE) -
重磅消息扎堆!礼来乳腺癌新药中国供货开始、齐鲁引进MUC1 ADC药物、渤健多发性硬化新药获批、默沙东终止一新冠药物研发。。。
-
复宏汉霖再传喜讯!创新型PD-1抑制剂斯鲁利单抗获NMPA受理,有望成为国内首个治疗MSI-H实体瘤的抗PD-1单抗! -
“A药”到“Z药”,你都知道哪些? -
中国好投资人 | 久友资本 -
李建勇教授:伊布替尼树立BTKi治疗金标准 -
浅谈本土药企和跨国药企的新战略 | DIIP战略和PILL战略(深度药丸战略) -
InnolandBio顺利完成收购CrownBio CVMD业务,CEO 董增军强调 “再启航,更专注,服务客户初心不变”

点击这里,欣赏更多精彩内容!
发布者:药时代,转载请首先联系contact@drugtimes.cn获得授权