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把疤痕“扼殺”在搖籃里 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)傷口愈合的分子機制
2021年09月10日 11:26:56
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：吳吳吳 點擊量：9733
斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Michael Longaker發(fā)現(xiàn)疤痕形成的分子機制，并針對這一機制，研究團隊找到了一款美國FDA已批準通過的藥物，該藥物可使傷口“無痕愈合”。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】當(dāng)人體皮膚軟組織受到損害不能正常修復(fù)時，人體就會通過成纖維細胞介導(dǎo)的纖維化來促進傷口快速止血、防治感染，這種時候往往會形成難看的疤痕。
疤痕會給人的肉體和精神都帶來極大的痛苦。疤痕和正常的皮膚組織外形上有很大差別，而且也沒有正常皮膚組織所具有的毛囊、皮脂腺等其他皮膚附件，不具有如排汗調(diào)節(jié)體溫之類的生理功能，也會影響皮膚的機械張力。
此外，有些疤痕會嚴重影響患者的心理健康，疤痕患者往往會有自卑、焦慮的心理，使整個家庭變得疲憊不堪。如何讓傷口不留下疤痕，是醫(yī)學(xué)界探索的重要課題之一。
疤痕雖然可以通過手術(shù)植皮、松解改形、埋擴張器等方式祛除或改善，但如何促進疤痕部位的毛囊、腺體等附件的再生，恢復(fù)皮膚的組織結(jié)構(gòu)和機械張力，依舊是一個醫(yī)學(xué)界的難題。
2021年5月，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Michael Longaker等人在《Science》上發(fā)表了題為Preventing Engrailed-1 activation in fibroblasts yields wound regeneration without scarring的論文，該論文揭示了疤痕形成的分子機制，并針對這一機制，研究團隊找到了一款美國FDA已批準通過的藥物，該藥物可使傷口“無痕愈合”。
研究團隊發(fā)現(xiàn)，在皮膚修復(fù)的過程中，機械張力是疤痕形成的重要因素，傷口張力的增加會增加成纖維細胞的促纖維化基因表達。在實驗過程中，研究人員在小鼠傷口施加張力時，成纖維物質(zhì)能夠感受帶皮膚的力學(xué)變化，導(dǎo)致一種叫Engrailed-1(En1)的基因被激活，從而形成疤痕。
研究人員在研究時發(fā)現(xiàn)，在疤痕形成時，成纖維細胞會出現(xiàn)一種蛋白，這種蛋白是驅(qū)動疤痕生成的主要物質(zhì)，而En1基因就是生成這種蛋白的主要原因。
該團隊的研究結(jié)果表明了傷口機械張力能夠激活En1基因，是皮膚形成疤痕，順著這一思路可以預(yù)見，當(dāng)通過基因敲除或使用分子抑制劑抑制這些細胞中En1的表達時，機械力的信號會被阻斷，人體就會通過再生使傷口愈合，使皮膚具有正常的毛囊、腺體和機械強度，不會形成疤痕。
維替泊芬(verteporfin)，是一種被美國FDA批準的治療眼病的藥物，它可以抑制機械力信號的傳導(dǎo)，研究人員開始用這種藥物進行小鼠實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)在小鼠傷口施加維替泊芬后，傷口的皮膚出現(xiàn)了正常的腺體，并長出了毛發(fā)，微圖像顯示再生的皮膚與正常皮膚沒有任何差異。
每年有數(shù)千萬人受到手術(shù)疤痕或其他疤痕的困擾，有數(shù)據(jù)顯示，2020年僅中國的疤痕治療市場規(guī)模就超過了7500萬美元，預(yù)計到2026年，中國的疤痕治療市場將增長到1.12億美元，該項研究對醫(yī)療行業(yè)有著很重要的臨床意義和巨大的市場潛力。
該研究團隊還表示，該項研究下一階段的研究將在動物身上展開，除皮膚瘢痕外，或許還可以治療其他形式的疤痕，如肝纖維化、心臟病發(fā)作后心臟組織產(chǎn)生的瘢痕等。
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