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肥厚性瘢痕治疗面临难题,研究人员针对此开展从脂肪干细胞中寻找治疗瘢痕新策略的研究。发现 ADSCP6肽可抑制瘢痕成纤维细胞纤维化标记物,促进伤口愈合和血管生成,有望成为临床瘢痕管理新候选方案。
在日常生活中,烧伤、创伤或手术后,很多人都会被肥厚性瘢痕所困扰。肥厚性瘢痕是由于伤口愈合异常导致的,不仅影响美观,还可能造成功能障碍。目前,激光消融、局部药物治疗、病灶内注射和手术修复等治疗手段效果参差不齐,且缺乏标准化方案,迫切需要新的治疗方法。
为了解决这一难题,南京医科大学附属妇产医院的研究人员展开了深入研究。他们从脂肪干细胞条件培养基(ADSC-CM)中发现并鉴定了一种新型生物活性肽 ——ADSCP6(脂肪干细胞肽 6)。研究发现,ADSCP6能在不影响细胞增殖和凋亡的情况下,选择性抑制肥厚性瘢痕成纤维细胞中纤维化标记物的表达,促进伤口愈合,减少胶原蛋白沉积,还能通过促进人脐静脉内皮细胞(HUVEC)成管来促进血管生成。这一研究成果为临床瘢痕管理提供了新的候选方案,对改善肥厚性瘢痕患者的生活质量具有重要意义,该研究成果发表在《Biochemical Pharmacology》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过化学合成法获得研究所需的肽;利用定量聚合酶链反应(qPCR)和蛋白质免疫印迹法(western blot)检测相关基因和蛋白的表达;运用转录组测序(RNA-seq)筛选差异表达基因并进行通路富集分析;借助蛋白质相互作用实验(pull-down 和细胞热迁移实验)确定 ADSCP6的结合蛋白;从接受手术的患者处获取人体组织样本进行研究。
研究结果如下:
- ADSCP6抑制人肥厚性瘢痕成纤维细胞中胶原蛋白和 ACTA2 的 mRNA 和蛋白质表达:将化学合成的 ADSCP6肽以不同浓度加入人肥厚性瘢痕成纤维细胞培养基中,qPCR 分析显示,25μM 的 ADSCP6能显著下调 COL1A1、COL1A2 和 ACTA2(α 平滑肌肌动蛋白)的 mRNA 表达。
- ADSCP6促进伤口愈合并减少小鼠伤口模型中的胶原蛋白含量:在小鼠切除伤口模型中,局部给予 ADSCP6,结果表明它能增强伤口愈合能力,同时降低胶原蛋白含量。
- 转录组分析确定 ADSCP6调节的基因和相关信号通路:通过 RNA-seq 分析,发现 ADSCP6处理后有 328 个差异表达基因,京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析表明,NF-κB(核因子 κB)信号通路是其发挥作用的主要机制。
- 确定 ADSCP6的结合蛋白并验证 NF-κB 通路的作用:蛋白质相互作用实验确定 KANK2(含 KN 基序和锚蛋白重复结构域 2)和 ADGRE2/EMR2(黏附 G 蛋白偶联受体 E2)为 ADSCP6的结合蛋白,western blot 证实 NF-κB1(p50)上调。功能验证显示,阻断 NF-κB 通路会消除 ADSCP6的抗纤维化作用。
- ADSCP6对其他蛋白表达的影响及对巨噬细胞和内皮细胞的作用:ADSCP6可降低 FAK、STAT3 和 SMAD2 蛋白的表达。经 ADSCP6处理的巨噬细胞条件培养基能抑制人肥厚性瘢痕成纤维细胞的胶原蛋白合成,同时 ADSCP6显著增强 HUVEC 的成管能力,表明其具有促血管生成活性。
研究结论表明,ADSCP6是一种多功能治疗肽,它能同时减弱纤维化进程并加速伤口愈合,为临床瘢痕管理提供了一种新的潜在治疗方案。在讨论部分,研究人员指出脂肪干细胞(ADSCs)因具有多向分化潜能、易于提取和来源丰富等优点,在皮肤病学应用和皮肤抗衰老干预方面极具前景。而 ADSCP6作为从 ADSC-CM 中发现的新型生物活性肽,通过调节 NF-κB 信号通路发挥作用,其在瘢痕治疗中的有效性和独特机制为未来瘢痕治疗的发展提供了新的方向和理论依据,有望推动临床瘢痕治疗领域的进一步发展。