在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)歐文分校和賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員在針對繞過抗疤痕治療道路上一個關(guān)鍵障礙提出了新見解。他們發(fā)現(xiàn)天然的無疤痕皮膚修復(fù)過程部分上依賴于循環(huán)血細(xì)胞的幫助。這些研究結(jié)果為開發(fā)出通過靶向身體自身血細(xì)胞實現(xiàn)無疤痕傷口愈合的潛在療法指明了方向。

相關(guān)研究結(jié)果于2019年2月8日發(fā)表在Nature Communications期刊上，論文標(biāo)題為“Single-cell analysis reveals fibroblast heterogeneity and myeloid-derived adipocyte progenitors in murine skin wounds”。論文通訊作者為加州大學(xué)歐文分校的Maksim Plikus博士和賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的George Cotsarelis博士。

圖片來自Nature Communications, doi:10.1038/s41467-018-08247-x。

皮膚損傷會激活傷口快速修復(fù)，這通常導(dǎo)致疤痕形成。與正常皮膚不同的是，疤痕缺乏毛囊和脂肪細(xì)胞。產(chǎn)生新的毛發(fā)和脂肪是讓正常皮膚再生所必不可少的。

Plikus及其同事們在2017年發(fā)表在Science期刊上的一篇論文中已發(fā)現(xiàn)當(dāng)在愈合傷口期間新的毛囊和脂肪細(xì)胞形成時，成年小鼠能夠自然地再生出近乎正常的皮膚（Science, 2017, doi:10.1126/science.aai8792）。

新的脂肪細(xì)胞由肌成纖維細(xì)胞（myofibroblast）再生而來，其中肌成纖維細(xì)胞是一種之前被認(rèn)為不能夠轉(zhuǎn)化為其他細(xì)胞類型的傷口成纖維細(xì)胞（wound fibroblast）。這一發(fā)現(xiàn)使得傷口成纖維細(xì)胞重新受到關(guān)注，并成為抗疤痕治療的一種有吸引力的靶標(biāo)。

在這項新的研究中，這些研究人員試圖進一步描述傷口成纖維細(xì)胞并確定它們是否完全相同，是否能夠同樣地再生出新的脂肪細(xì)胞。通過使用一系列單細(xì)胞工具，他們觀察到傷口成纖維細(xì)胞的多樣性出乎意料的高。

論文第一作者、加州大學(xué)歐文分校博士后研究員Christian Guerrero-Juarez說道，“我們觀察到傷口成纖維細(xì)胞的多樣性是令人吃驚的，存在高達12種不同的細(xì)胞亞型。我們了解它們的分子特征，并開始了解它們的獨特生物學(xué)特性。比如，我們已知道不同的傷口成纖維細(xì)胞‘偏好’傷口的某些部分。這表明它們在傷口的不同位置上發(fā)揮著特定的作用，并且可能在這種修復(fù)過程的不同時間發(fā)揮作用?！?br data-filtered='filtered'>
在仔細(xì)地研究了傷口成纖維細(xì)胞后，他們指出，相當(dāng)多的傷口成纖維細(xì)胞具有源自血液的分子跡象。Plikus說，“針對傷口成纖維細(xì)胞的分子譜強烈表明多達13％的傷口成纖維細(xì)胞在過去的某些時候是轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生膠原蛋白的成纖維細(xì)胞的血細(xì)胞，而且仍然讓殘留的血液特異性基因開啟?！?nbsp;

確實，在之前其他人已報道過源自血細(xì)胞的成纖維細(xì)胞，包括位于傷口疤痕中的成纖維細(xì)胞。 Plikus說，“我們這項研究的真正新穎之處在于這些產(chǎn)生成纖維細(xì)胞的血細(xì)胞（稱為髓樣細(xì)胞）能夠經(jīng)重編程后產(chǎn)生新的脂肪細(xì)胞。從本質(zhì)上講，我們想要傷口實現(xiàn)無疤痕再生，身體必須調(diào)動多種細(xì)胞資源，包括遠程循環(huán)的血液祖細(xì)胞。”

鑒于利用現(xiàn)有的技術(shù)收集和富集髓樣細(xì)胞是非常容易的，因此這些新的發(fā)現(xiàn)為通過遞送具有再生能力的祖細(xì)胞到傷口部位來增強皮膚的愈合能力提供了可能。接下來，給多樣性的傷口成纖維細(xì)胞進行富含信息的編目將有助于形成一種平臺來讓這些研究人員開始鑒定出增強疤痕形成或者促進實現(xiàn)無疤痕皮膚再生修復(fù)的新型細(xì)胞亞型。

參考文獻：

Christian F. Guerrero-Juarez et al, Single-cell analysis reveals fibroblast heterogeneity and myeloid-derived adipocyte progenitors in murine skin wounds, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-018-08247-x.