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Nature新概念:疤痕是如何形成的?

来源:中检健康 编辑:中检健康 时间:2019-12-03
异常形成的疤痕会造成严重威胁,导致慢性伤口无法愈合或纤维化。当成纤维细胞(一种结缔组织的细胞)到达受伤的皮肤,沉积到细胞外基质的时候,就会形成疤痕。但是直至今日,关于这些成纤维细胞的具体起源问题尚未得到解答。

近期,德国环境健康与研究中心的研究人员终于找到了部分答案,领导这项研究,再生生物学小组负责人Yuval Rinkevich博士表示,众所周知,所有疤痕均来自表达Engrailed-1基因的成纤维细胞谱系,这类细胞不仅存在于皮肤中,而且存在于筋膜中,他们解答了筋膜是否可能是成纤维细胞的起源这一谜题。

成纤维细胞组件

为了找到答案,研究人员采用了一系列技术,包括遗传谱系追踪,解剖学命运定位和遗传切除(genetic ablation,生物通注),这是一种让选定的细胞凋亡,或者细胞死亡的方法。

此外,研究人员还采用了另外一种方法,他们在皮肤下放置了一层多孔膜,防止筋膜成纤维细胞向上迁移。但是,这引发了慢性开放性伤口。由此研究人员得出结论,筋膜包含有一套专门的预制成纤维细胞组件,可以嵌入一个可移动的密封剂中,同时将愈合伤口所需的所有细胞类型和基质成分预先组装在一起。他们假设,筋膜的引导归位是对内外伤的标志性反应。

疤痕确保了生存

这些新发现对于确保生存至关重要:在哺乳动物中,伤痕会引起普遍的纤维化组织反应,迅速使伤口形成疤痕,从而防止感染和流血致死。

迄今为止,伤口修复的宗旨是由成纤维细胞从头形成疤痕,从而在损伤部位沉积细胞外基质。通过这项研究,研究人员可以证明疤痕源自基质储库,这些储库被嵌在筋膜中的成纤维细胞,然后被拖入开放性伤口中。这些新的发现与目前伤口如何形成的大相径庭。

无疤再生疗法

筋膜是疤痕的起源,以及伤口修复新机制的发现,为减少病理性纤维化反应,并在各种医疗环境中诱导无疤的再生愈合提供了新的治疗空间。

“我们的研究结果使筋膜组织成为未来科学的新角色。科学界的注意力将转移到研究伤口愈合的过程中,不仅关注真皮中的成纤维细胞,而且关注筋膜中的天然细胞。” Rinkevich说。

这项研究的第一作者之一,Donovan Correa-Gallegos评论道:“我们的新发现挑战并重新构造了人体结缔组织系统的传统观点,这提出了一个全新的生物学概念,将能用于伤疤相关疾病的各个方面。”

原文检索:
Correa-Gallegos, D. et al., 2019: Fascia is a repository of mobile scar tissue. Nature, DOI: 10.1038/s41586-019-1794-y

文章来源:生物通
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