单细胞RNA测序揭示血小板反应蛋白-2缺失真皮成纤维细胞促再生表型的分子机制

本研究通过单细胞RNA测序技术，揭示了血小板反应蛋白-2（TSP2）敲除小鼠真皮成纤维细胞（DFs）的促再生特性。研究发现TSP2缺失导致Sox10+多能祖细胞（类似雪旺前体细胞）富集，同时纤维化相关亚群减少。分子机制研究表明PDGF-β信号通路激活和BMP4信号抑制共同促进了神经再生和血管重塑，为改善创伤修复提供了新靶点。该成果发表于《Scientific Reports》，为理解组织再生中的细胞异质性提供了重要见解。

　　

皮肤创伤修复过程中，哺乳动物往往通过纤维化形成瘢痕组织，这种修复方式虽然能快速封闭伤口，却会导致皮肤结构和功能的永久性改变。传统观点认为，血小板反应蛋白-2（Thrombospondin-2, TSP2）作为细胞外基质中的重要成分，其表达水平与组织修复效果呈负相关。然而，TSP2影响组织再生的具体细胞机制尚不清楚，特别是其对成纤维细胞（Fibroblasts）异质性的调控作用仍有待阐明。这项发表在《Scientific Reports》的研究，通过前沿的单细胞测序技术，揭开了TSP2缺失促进组织再生的神秘面纱。

研究人员采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）分析野生型（WT）和TSP2敲除（KO）小鼠真皮成纤维细胞，结合流式细胞术、免疫荧光和qPCR等技术。使用12-14周龄雄性C57BL/6J小鼠，通过背侧皮肤分离培养成纤维细胞进行测序分析。

单细胞转录组揭示WT与TSP2 KO皮肤间充质细胞的差异分布

研究首先通过scRNA-seq鉴定了10个不同的间充质细胞亚群。在TSP2 KO样本中，传统成纤维细胞群（Dcn⁺、Rspo3⁺和Dkk2⁺）显著减少，而表达Sox10、Ngfr等神经嵴干细胞标志的雪旺前体细胞（ScP）明显富集。这些细胞具有促血管生成和抗分化的分子特征，但缺乏成熟雪旺细胞标志物表达。

三大成纤维细胞簇显示TSP2缺失调控的簇特异性基因和通路

在主要成纤维细胞群中，TSP2缺失导致ECM重塑相关基因（如Tnc、Grem1）上调，而细胞生长相关基因（如Hoxc8）下调。GO分析显示这些变化与形态发生、基质组织和细胞粘附等过程相关。特别值得注意的是，BMP信号通路拮抗剂Grem1的表达上调，提示TSP2缺失可能通过抑制BMP介导的细胞分化来维持前体细胞状态。

Sox10⁺群体类似雪旺前体细胞且Pdgfb表达增加

TSP2 KO的Sox10⁺细胞高表达Pdgfb、Jag1等促生存和促血管生成因子。这些分子通过自分泌和旁分泌机制促进细胞增殖、迁移和命运稳定。GO分析证实这些变化与内皮细胞迁移、细胞-基质粘附等再生相关过程密切相关。

细胞间通讯分析显示TSP2 KO细胞中PDGF-β信号增强而BMP4信号减弱

NICHES分析发现TSP2缺失重塑了细胞间通讯网络：PDGF-β信号通路（如Pdgfb-Pdgfrb）在KO组显著激活，主要来源于雪旺前体细胞；而BMP4信号通路（Bmp4-Bmpr1a）在WT组更活跃。这种信号通路的转换可能解释了KO样本中前体细胞扩增和传统成纤维细胞减少的现象。

TSP2 KO皮肤伤口神经再生增强伴随Sox10⁺群体增加

实验验证显示TSP2 KO成纤维细胞中Sox10⁺细胞比例和Pdgfb表达均显著升高。伤口免疫荧光显示KO组神经纤维（NFH⁺）面积和神经束直径更大，同时伤口中Sox10⁺Vimentin⁺细胞数量明显增加，这些细胞既存在于神经束内也分布于细胞外基质中。

该研究首次系统揭示了TSP2缺失通过改变成纤维细胞异质性促进组织再生的机制。一方面，TSP2缺失导致传统ECM生成型成纤维细胞减少；另一方面，促使具有神经嵴干细胞特征的Sox10⁺群体扩增。这些前体细胞通过增强PDGF-β信号和抑制BMP4信号，创造有利于再生的微环境。特别值得注意的是，研究首次在TSP2 KO伤口中发现增强的神经再生现象，为理解组织再生中的神经-基质相互作用提供了新视角。这些发现不仅深化了对TSP2生物学功能的认识，也为开发促进组织再生的治疗策略提供了潜在靶点。