慢性伤口成纤维细胞中功能异常的透明质酸胞周沉积导致CD44/EGFR共定位减弱和肌成纤维细胞分化受损

研究人员针对慢性伤口难以愈合的问题，聚焦成纤维细胞-肌成纤维细胞分化障碍机制，发现慢性伤口成纤维细胞(CWFs)中透明质酸(HA)代谢异常导致CD44/EGFR信号通路失调，通过对比静脉溃疡和压疮来源的CWFs与正常皮肤成纤维细胞(DFs)，证实HAS1/HAS2表达失衡和胞内定位异常是阻碍HA胞周基质形成的关键因素，为慢性伤口治疗提供了新靶点。

　　

慢性难愈性伤口是全球老龄化社会面临的重大医疗挑战，每年给欧美医疗系统造成数百亿美元的经济负担。这类伤口以细菌生物膜形成、持续炎症和细胞外基质(ECM)重塑异常为特征，其中成纤维细胞功能紊乱被认为是阻碍愈合的关键因素。虽然既往研究已阐明慢性伤口成纤维细胞(CWFs)增殖迁移能力下降的机制，但其肌成纤维细胞分化障碍的分子机理始终未明。这项发表在《Experimental Cell Research》的研究，首次系统揭示了CWFs中透明质酸(HA)代谢异常导致CD44/EGFR信号通路失调的分子机制。

研究团队采用来自静脉溃疡和压疮患者的原代CWFs，与健康人皮肤成纤维细胞(DFs)对照，通过细胞培养、免疫荧光、Western blot、实时定量PCR和激光共聚焦等技术，重点分析了TGF-β₁
诱导的肌成纤维细胞分化过程。

细胞衰老与形态学特征
CWFs表现出显著的早衰特征：增殖寿命仅12-18群体倍增(PD)，远低于DFs的33-35PD，且呈现典型的衰老细胞形态——体积增大、星状突起和应激纤维形成。

肌成纤维细胞分化障碍
TGF-β₁
刺激后，DFs成功分化为表达α平滑肌肌动蛋白(αSMA)和EDA型纤连蛋白(EDA-FN)的肌成纤维细胞，而CWFs几乎不表达这些标志物。值得注意的是，经典Smad2/3通路在CWFs中仍保持活化，提示分化障碍源于其他机制。

HA代谢异常的核心发现
研究揭示CWFs存在三大特征性改变：

1. 胞周HA基质缺失：通过红细胞排斥实验证实，CWFs无法形成DFs特有的HA胞周"外衣"；
2. HAS表达谱倒置：CWFs中促炎症的HAS1表达显著升高，而负责胞周HA合成的HAS2则被禁锢在核周区域；
3. 透明质酸结合蛋白紊乱：CD44表达下降，TSG-6异常升高，且IαI重链(HC3/HC4/HC5)的诱导模式失调。

CD44/EGFR共定位缺陷
共聚焦显微镜显示，TGF-β₁
刺激的DFs中CD44与EGFR在膜脂筏完美共定位(r≥0.97)，而CWFs中两者滞留于胞质(r≈0.9)，且EGFR无法锚定在富含CTX的脂筏区域。这种空间隔离直接阻断了EGFR/ERK1/2信号传导。

细胞器功能障碍
溶酶体(LAMP1)和内体(EEA1)在CWFs中异常聚集于核周，与DFs的均匀分布形成鲜明对比，提示CWFs存在严重的膜运输障碍，这可能是HA代谢物胞内滞留的结构基础。

这项研究首次构建了慢性伤口愈合障碍的"HA代谢-受体共定位"理论框架：持续的伤口微环境通过诱导HAS1优势表达，破坏HA合成酶的空间分布，导致HA胞周基质组装失败；同时内体运输缺陷使CD44/EGFR无法在膜脂筏共定位，最终阻断TGF-β₁
的非经典信号通路。该发现不仅解释了为什么单纯补充TGF-β₁
无法改善慢性伤口愈合，更提示未来治疗需同时靶向HA代谢重编程和膜受体运输系统。

Robert Steadman和Ryan Moseley团队的工作为开发新型促愈药物提供了明确方向：通过调控HAS2膜定位、恢复CD44/EGFR共定位或使用TSG-6抑制剂，可能逆转CWFs的分化障碍。这些突破性认识对糖尿病足溃疡、静脉性溃疡等慢性伤口的精准治疗具有重要转化价值。