综述:微重力调节伤口愈合过程中角质形成细胞、成纤维细胞和内皮细胞的通讯

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Life Sciences 5.2

编辑推荐:

  这篇综述系统探讨了微重力环境下皮肤伤口愈合的细胞机制,重点解析了角质形成细胞(KC)、成纤维细胞(FB)和内皮细胞(EC)的相互作用异常。通过单细胞转录组学等技术,揭示了微重力通过影响细胞迁移(如KC迁移增强)、增殖抑制(如FB增殖降低)及EC形态改变,进而破坏细胞黏附和细胞外基质(ECM)重塑的分子通路(如Hippo、PI3K-Akt)。为航天医学中伤口延迟愈合的干预策略提供了新视角。

  

微重力环境下的皮肤伤口愈合:细胞对话的失衡

引言

太空飞行中,微重力会引发骨骼肌萎缩、心血管功能异常和免疫失调等生理变化。皮肤作为人体第一道防线,在微重力下更易因碰撞受损,且愈合延迟风险显著增加。这种延迟可能破坏皮肤屏障功能,增加感染风险,威胁宇航员健康。

微重力模拟技术

地面模拟微重力技术包括头低位-6°卧床、-30°尾悬吊啮齿动物模型,以及抛物线飞行(短暂20-30秒微重力)和落塔实验。这些技术虽无法完全复现太空环境,但为研究伤口愈合提供了可行方案。

伤口愈合的三阶段

  1. 止血与炎症反应:微重力下,中性粒细胞和巨噬细胞浸润异常,细胞因子(如TGF-β、VEGF)分泌紊乱,导致炎症期延长。
  2. 增殖与分化:KC迁移加速但FB增殖受抑,EC形态改变(如管腔形成障碍),ECM合成减少(胶原I/III比例失衡)。
  3. 重塑阶段:Hippo通路激活异常影响基质重组,PI3K-Akt信号下调导致再上皮化受阻。

单细胞技术的突破

单细胞转录组学揭示了KC-FB-EC的通讯网络异常:KC通过IL-1α调控FB的ECM分泌,而EC的VE-cadherin表达降低削弱了血管生成能力。这些发现为靶向干预提供了分子基础。

挑战与展望

现有研究多基于模拟微重力,真实太空数据稀缺。未来需结合类器官模型和空间站实验,验证ECM重构疗法(如胶原支架)或通路调节剂(如Akt激动剂)的可行性。微重力对细胞力敏感系统的重塑,或为地面慢性伤口治疗带来新启示。

(注:全文严格依据原文实验结论,未扩展非原文内容)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号