综述:CD44信号在皮肤伤口愈合和再生中的作用

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:Journal of Translational Medicine 7.5

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  这篇综述系统阐述了CD44受体及其配体透明质酸(HA)在皮肤创伤修复中的双向调控机制,重点解析了不同分子量HA(HMW-HA/LMW-HA)和羊膜来源的HC-HA/PTX3复合物通过CD44信号调控炎症反应、组织重塑和干细胞再生的分子通路(涉及TLR4、TGF-β、BMP等),为开发无瘢痕再生疗法提供了新靶点。

  

CD44结构及其异构体

作为跨膜糖蛋白受体,CD44存在标准型(CD44s)和变异型(CD44v)两种异构体。CD44s主要与高分子量透明质酸(HMW-HA)结合激活AKT等通路,而CD44v6可作为辅助受体与VEGFR-2、c-Met等形成复合物,增强生长因子信号传递。值得注意的是,CD44v向CD44s的转换受上皮剪接调节蛋白(ESRP1)调控,这一过程与上皮-间质转化(EMT)密切相关。

CD44在伤口愈合中的动态作用

创伤微环境中,CD44通过三种状态参与修复:非活性状态、可诱导活性状态(受细胞因子调控)和持续活性状态。在CD44基因敲除小鼠模型中,胶原沉积异常导致瘢痕组织机械强度下降,证实CD44对细胞外基质重塑的关键作用。特别在糖尿病伤口中,高血糖会通过降解HA破坏CD44-eNOS信号轴,加剧血管渗漏和炎症。

免疫调控的双刃剑

CD44对免疫细胞的调控呈现分子量依赖性:

  • 中性粒细胞:LMW-HA通过TLR4/CD44促进其活化,而HC-HA/PTX3选择性诱导凋亡

  • 巨噬细胞:M1型中CD44硫酸化程度降低增强HA结合,促进促炎反应;M2型则相反

  • T细胞:CD44+记忆T细胞通过Galectin-9释放激活其他免疫细胞,而HC-HA/PTX3能扩增Treg细胞

组织重塑的精密调控

  • 角质形成细胞:CD44与Syndecan-1共定位调控MMP-9/14活性

  • 血管内皮细胞:CD44缺失导致新生血管管腔完整性缺陷

  • 成纤维细胞:CD44v6与TGFβR1形成正反馈环促进肌成纤维细胞分化,而HC-HA/PTX3通过SDF1-CXCR4通路逆转该过程

再生医学新策略

羊膜来源的HC-HA/PTX3复合物展现出独特优势:

  1. 疼痛调控:通过CD44依赖途径降低伤害性神经元兴奋性

  2. 干细胞维持:激活CXCR4-BMP轴保持角膜上皮干细胞多能性

  3. 抗菌应用:CD44+巨噬细胞增强纳米颗粒靶向递送

在胎儿无瘢痕愈合中,CD44表达量较成人高2.5-4倍,而切割伤比切除伤更易维持HA高表达水平。最新研究发现,痣微环境中骨桥蛋白(Osteopontin)通过CD44v异构体激活毛囊干细胞,为再生疗法提供新思路。

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