STAT3通路介导的积雪草酸抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞迁移及胶原沉积的机制研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Burns 3.2

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  本研究针对瘢痕疙瘩治疗难题,首次揭示积雪草酸(AA)通过抑制STAT3磷酸化(p-STAT3)通路,显著降低瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)迁移能力及胶原I型(Col-I)沉积,为靶向STAT3的抗纤维化治疗提供新策略。

  

瘢痕疙瘩是伤口愈合过程中常见的纤维增生性疾病,表现为突出皮肤表面的肿块,常伴随瘙痒和疼痛,且容易复发。这种病变不仅影响美观,还给患者带来巨大的心理负担。目前临床治疗手段如手术切除、药物注射等效果有限,难以根治。究其原因,关键在于瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)表现出类似肿瘤细胞的特性——异常增殖、迁移能力增强,并大量分泌细胞外基质(ECM)成分,尤其是胶原蛋白I型(Col-I)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA),导致组织纤维化。

在这一背景下,南昌大学第一附属医院的研究团队将目光投向了传统中药积雪草的主要活性成分——积雪草酸(AA)。既往研究表明,AA在肺纤维化和肝纤维化中表现出良好的抗纤维化效果,但其在瘢痕疙瘩中的作用机制尚不清楚。研究团队假设AA可能通过调控STAT3信号通路——一个在纤维化过程中起关键作用的转录因子——来抑制KFs的病理行为。

为验证这一假说,研究人员从8例瘢痕疙瘩患者手术标本中分离培养原代KFs,采用细胞划痕实验和Boyden小室实验评估细胞迁移能力,通过免疫荧光染色和Western blot检测α-SMA、Col-I、STAT3及其磷酸化形式(p-STAT3)的表达变化。特别值得注意的是,研究还使用STAT3激动剂Colivelin TFA进行挽救实验,以确认AA的作用是否确实通过STAT3通路实现。

研究首先证实AA能剂量和时间依赖性地抑制KFs活力。划痕实验显示,AA处理24小时后,KFs的迁移面积显著减少;Boyden小室实验进一步验证AA对KFs趋化迁移的抑制作用。在分子机制方面,Western blot结果显示AA处理显著下调Col-I、α-SMA和p-STAT3蛋白水平,但对总STAT3表达无影响,提示AA特异性抑制STAT3的磷酸化激活而非其合成。

最具说服力的是挽救实验结果:当使用Colivelin TFA激活STAT3后,AA对KFs迁移和Col-I表达的抑制作用被部分逆转,直接证明STAT3通路在AA抗纤维化效应中的核心地位。免疫荧光染色显示,AA处理组的α-SMA阳性细胞比例明显降低,这与Western blot结果相互印证。

这些发现具有重要的临床转化价值。首先,研究首次阐明AA通过靶向抑制STAT3磷酸化来阻断KFs的迁移和ECM沉积,为理解其抗瘢痕疙瘩机制提供了分子层面的解释。其次,STAT3作为AA的作用靶点,为开发新型抗纤维化药物指明了方向。特别值得注意的是,AA作为天然化合物,具有选择性作用于病变细胞而对正常细胞毒性低的优势,这使其相比现有治疗药物更具安全性潜力。

从更广阔的视角看,这项研究不仅为瘢痕疙瘩治疗提供了新思路,也为其他纤维化疾病(如肝纤维化、肺纤维化)的干预策略提供了借鉴。研究采用的"中药活性成分-分子靶点-病理表型"研究模式,是传统医学与现代分子生物学结合的典范,为中药现代化研究提供了可参考的范式。

当然,该研究也存在一些局限,如尚未在动物模型中验证AA的体内效果,对STAT3下游效应分子的解析还不够全面。未来研究可进一步探索AA对STAT3调控的具体分子机制(如是否影响上游激酶JAK2等),并通过临床试验评估其治疗效果和安全性。

总之,这项发表于《Burns》的研究揭示了AA通过STAT3通路抑制KFs病理行为的分子机制,不仅深化了对瘢痕疙瘩发病机理的认识,也为开发靶向STAT3的抗纤维化药物奠定了理论基础,具有重要的科学意义和临床价值。

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