综述:抗瘢痕药物发现:潜在靶点与治疗机遇

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:European Journal of Medicinal Chemistry Reports 4.0

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  这篇综述系统探讨了皮肤瘢痕形成的分子机制(涉及TGF-β/Smad、Wnt/β-catenin、PI3K/Akt等通路),总结了现有药物(如皮质类固醇、5-氟尿嘧啶)的局限性,并重点分析了天然产物(如黄酮类、氧化苦参碱)和小分子药物(如吡非尼酮、瑞德西韦)通过调控关键靶点(如α-SMA、胶原I/III)的抗纤维化潜力,为开发新型抗瘢痕疗法提供了理论依据。

  

1. 引言

皮肤瘢痕是创伤修复的必然病理结果,全球每年约1亿人因手术或外伤遗留瘢痕,其中15%发展为病理性瘢痕(如增生性瘢痕和瘢痕疙瘩)。深色人种和亚洲人群发病率显著高于白种人,可能与TP53密码子72多态性、TGF-β信号通路基因变异相关。瘢痕不仅影响外观,还会导致疼痛、瘙痒和心理困扰,67%女性和33%男性对体表瘢痕存在焦虑。当前临床治疗以物理疗法为主,但患者依从性差且副作用明显,亟需开发高效特异的抗瘢痕药物。

2. 瘢痕形成机制

2.1 伤口愈合过程

瘢痕形成伴随伤口愈合四阶段:止血期(血小板聚集)、炎症期(M1/M2巨噬细胞转换)、增殖期(成纤维细胞迁移)和重塑期(ECM重构)。其中Toll样受体(TLR)激活NF-κB通路促进炎症因子释放,而TGF-β1/2过度分泌会导致胶原降解酶(MMPs)抑制和纤维连接蛋白沉积,最终引发ECM代谢失衡。

2.2 机械应力作用

研究发现EN1谱系阴性成纤维细胞(ENFs)在伤口张力作用下转化为EN1谱系阳性细胞(EPFs),通过整合素-FAK-ROCK通路激活YAP核转位,促进α-SMA和I型胶原表达。临床证据显示,高张力区域(如胸骨前、肩部)更易形成瘢痕疙瘩。

2.3 关键信号通路

  • TGF-β/Smad通路:TGF-β1结合TGF-βRII后磷酸化Smad2/3,与Smad4形成复合物入核,上调PAI-1、TIMPs等纤维化基因。瘢痕疙瘩中该通路持续激活,而Smad7表达缺失会加剧纤维化。
  • Wnt/β-catenin通路:β-catenin稳定化后与TCF结合,激活c-myc、survivin等基因。研究显示瘢痕组织中GSK-3α磷酸化水平升高,而WISP2表达降低。
  • PI3K/Akt通路:IGF-1通过PI3K/Akt/mTOR/HIF-1α轴促进胶原合成,而ANGPT2-Tie2相互作用可抑制自噬,加剧纤维化。

3. 瘢痕治疗现状

3.1 非药物疗法

硅酮薄膜(通过水合作用软化瘢痕)和激光治疗是主流方案,但手术切除复发率高达50%。

3.2 药物疗法

  • 皮质类固醇:曲安奈德(Kenacort?)抑制炎症但易致皮肤萎缩;
  • 5-氟尿嘧啶:通过阻断DNA合成减少胶原沉积(NCT04812626);
  • 吡非尼酮:靶向p38 MAPK通路,儿童烧伤试验显示VSS评分降低60%(vs 对照组16%);
  • 度普利尤单抗:阻断IL-4/IL-13信号(NCT04988022)。

4. 抗瘢痕活性物质

4.1 天然产物

  • 龙血素B(79.0 μM):抑制ERK/JNK磷酸化,使兔耳瘢痕面积缩小50%;
  • 氧化苦参碱(22.7 mM):通过PPAR-γ上调Smad7,阻断TGF-β1诱导的I型胶原合成;
  • 紫草素(10.41 μM):激活NF-κB促凋亡通路,使HSF凋亡率提升至92.5%。

4.2 药物重定位

  • 褪黑素:通过MT2受体抑制Akt/mTOR,增加自噬体数量(兔耳模型瘢痕厚度减少40%);
  • 瑞德西韦(25 μM):双重抑制TGF-β/Smad和PI3K/Akt通路,降低BLM诱导的皮肤纤维化;
  • 维替泊芬:靶向YAP信号,在En1敲除小鼠中实现无瘢痕愈合。

5. 未来展望

基因编辑(如CRISPR-Cas9靶向TGF-βRI)和细胞重编程技术或将成为突破方向。当前研究瓶颈在于缺乏理想动物模型(人源化瘢痕疙瘩小鼠移植模型存活率仅60%)和跨通路协同调控策略。

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