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【编辑推荐】为解决增生性瘢痕(HS)治疗手段有限的问题,研究人员探讨薯蓣皂苷对人瘢痕成纤维细胞(HSFs)的作用。发现其可抑制 HSFs 增殖、迁移等,减少胶原分泌,通过破坏线粒体膜电位诱导凋亡和铁死亡,为 HS 治疗提供新方向。
在皮肤创伤修复的漫长历程中,增生性瘢痕(Hypertrophic Scar, HS)如同挥之不去的阴影,困扰着无数患者。这种因成纤维细胞过度活化和增殖引发的纤维化疾病,不仅会带来外观上的瑕疵,更会伴随慢性瘙痒、疼痛等不适,甚至导致心理创伤。目前临床常用的治疗手段,如病灶内注射糖皮质激素、5 - 氟尿嘧啶,或是放疗、激光治疗及手术切除等,都存在明显短板:激素治疗后 6 个月内复发率高达 9-50%,手术切除可能引发 15-30% 的新瘢痕形成风险,放疗的潜在致癌性也令人担忧。因此,寻找安全有效的新型治疗药物,成为医学界亟待攻克的难题。
上海九院的研究团队聚焦这一困境,开展了薯蓣皂苷(Dioscin)改善增生性瘢痕的相关研究。这项成果发表在《European Journal of Pharmacology》上,为增生性瘢痕的治疗带来了新希望。
研究人员主要运用了定量实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)、蛋白质免疫印迹法(Western Blot, WB)、EdU 增殖实验、伤口愈合实验、Transwell 迁移实验、收缩实验、RNA 测序、免疫荧光等技术方法。同时,采用了兔耳瘢痕模型进行体内疗效评估。
薯蓣皂苷抑制 HSFs 的活化和胶原分泌
通过 CCK8 细胞毒性实验,研究人员确定了薯蓣皂苷对正常成纤维细胞(NFs)的无毒浓度,在此浓度下,薯蓣皂苷可显著抑制 HSFs。进一步研究发现,薯蓣皂苷能剂量依赖性地抑制 HSFs 中 Ⅰ 型和 Ⅲ 型胶原的 mRNA 和蛋白表达,而 Ⅰ 型和 Ⅲ 型胶原是瘢痕基质的关键组成成分,这表明薯蓣皂苷能有效减少胶原分泌,抑制 HSFs 活化。
薯蓣皂苷通过破坏线粒体膜电位诱导 HSFs 凋亡和铁死亡
RNA 测序结果显示,薯蓣皂苷可通过破坏线粒体膜电位,触发 HSFs 的凋亡和铁死亡。免疫荧光和 WB 实验进一步证实,薯蓣皂苷能降低线粒体膜电位,导致活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)积累。ROS 作为线粒体氧化还原反应的副产物,在细胞生长和功能调控中起关键作用。薯蓣皂苷诱导的 ROS 积累,一方面通过相关通路诱导细胞凋亡,另一方面促进铁死亡的发生,铁死亡是一种不同于凋亡的程序性细胞死亡方式。
薯蓣皂苷在兔耳瘢痕模型中显著减轻瘢痕形成
在体内实验中,局部给予薯蓣皂苷可显著减轻兔耳瘢痕的形成,验证了其在改善增生性瘢痕方面的实际疗效。
综合研究结果表明,薯蓣皂苷通过破坏线粒体膜电位,诱导氧化应激,促进 HSFs 的凋亡和铁死亡,从而抑制 HSFs 的增殖、迁移和收缩,减少胶原分泌,最终改善增生性瘢痕的进展。这项研究不仅揭示了薯蓣皂苷治疗增生性瘢痕的潜在机制,还为临床治疗提供了一种极具潜力的新型药物。其突破传统治疗局限,有望为众多增生性瘢痕患者带来更安全、有效的治疗选择,在瘢痕治疗领域具有重要的科学意义和临床应用价值。