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想要伤口不留疤,毛囊脂肪一起抓

生物360/生物探索 干细胞者说 2022-07-07

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正文

疤痕是自然愈合过程的一部分,是人体创伤修复过程中必然的产物。除了非常轻微的病变,每一个伤口基本上都会导致一定程度上的疤痕。疤痕影响美观,生长超过一定的限度,就会发生各种并发症,给我们的生活带来了一定的困扰。



Part  1


生物360(2017.01.06)

疤痕是自然愈合过程的一部分,是人体创伤修复过程中必然的产物。除了非常轻微的病变,每一个伤口基本上都会导致一定程度上的疤痕。疤痕影响美观,生长超过一定的限度,就会发生各种并发症,给我们的生活带来了一定的困扰。现在,美国科学家通过转化脂肪细胞的方法控制伤口的愈合,促进伤口皮肤的再生,不形成疤痕,且组织会重新长成和以前一样。


宾夕法尼亚大学和加利福尼亚大学的科学家已经找到了一种新方法来控制伤口,作为再生皮肤而不是疤痕组织愈合。该一方法包括将疤痕伤口中发现的最常见类型的肌成纤维细胞转化为脂肪细胞 ,这在以前被认为在人类中是不可能的。他们在 2017 年 1 月 5 日的《 Science 》杂志上发表了他们的成果,这一发现将有助于开发新的皮肤病治疗技术。

脂肪细胞通常存在于皮肤中,但当伤口愈合为疤痕时,它们就会自动消失。在伤口愈合中最常见的细胞是肌成纤维细胞,这一细胞被认为仅能形成疤痕。疤痕组织不会生长任何与其相关的毛囊,这是另一个因素,让疤痕组织看起来不那么美观。研究人员根据这些特征作为研究的基础,将已存在的肌成纤维细胞转变为不导致瘢痕形成的脂肪细胞。

“我们基本上可以控制伤口愈合,诱导皮肤的再生,而不是形成疤痕,”该文的通讯作者 George Cotsarelis 教授说,“这个秘诀就是首先再生毛囊,然后脂肪会再生以响应来自这些胞内的信号。”

研究揭示毛囊和脂肪分开发育,但并不是独立发育,毛囊首先形成。 Cotsarelis 实验室以前发现了它们形成必需的因素。现在,他们发现了毛囊再生的另外因素,可以将周围的肌成纤维细胞转变为脂肪细胞,促进伤口再生而不是形成疤痕。若没有再生的毛囊,这种脂肪细胞不会形成,但一旦启动转变过程,新生的脂肪细胞招募先前存在的脂肪细胞促进伤口皮肤的再生,并使愈合的伤口恢复自然状态,而不是留下疤痕。当研究毛囊是怎样将信号传递给脂肪细胞时,研究人员确定了一个称为骨形态发生蛋白( BMP )的因子,它可以促进肌成纤维细胞转变成脂肪细胞。

Cotsarelis 说:“通常,肌成纤维细胞被认为不能转变成为其他类型的细胞,但我们的工作表明在小鼠和实验室培养的人瘢痕疙瘩细胞中,可以影响这些细胞,并使它们有效稳定地转换成脂肪细胞。”

该研究的第一作者和共同通讯作者Maksim Plikus博士说,“研究结果显示,受伤后,我们有机会促进组织再生而不是形成疤痕。”

这一发现在皮肤病学领域具有革命性的潜力。第一个以及最明显的用途是开发一种治疗技术,启动信号促进肌成纤维细胞转变为脂肪细胞 ,帮助伤口愈合且无疤痕。“从临床的角度来看,这是非常可取的,但现在的条件还不成熟,”Cotsarelis说。

组织中脂肪细胞的增加不仅仅对于伤口有帮助。脂肪细胞减少是其他病症的常见并发症,特别是HIV的治疗,到目前还没有有效的治疗方法。细胞因为衰老而自然消失,特别是在面部,出现皱纹,某些抗衰老治疗也不能通过化妆的方式来解决。

Cotsarelis说:“研究结果有可能使我们走向一种新的策略,在皱纹皮肤中再生脂肪细胞,这可能将导致我们进行全新的抗衰老治疗。”Cotsarelis实验室现在专注于研究促进皮肤再生的机制,特别是关于毛囊再生。Plikus实验室主要研究皮肤伤口中的细胞重编程。研究人员进行进一步研究来鉴定除BMP之外的其他信号在人类细胞和人类瘢痕组织中作用。


  • 参考文献:

George Cotsarelis. Regeneration of fat cells from myofibroblasts during wound healing, Science  05 Jan 2017;DOI: 10.1126/science.aai8792




Part  2


生物探索(2017.1.10)

科学家们最近找到一种让伤口愈合为再生的皮肤而非疤痕组织的新方法,这种方法可以将伤口处最常见的细胞类型转变成脂肪细胞,在该研究之前这种转变在人体上被认为不可能发生。相关研究结果发表在1月5日的Science上。


科学家们最近找到一种让伤口愈合为再生的皮肤而非疤痕组织的新方法,这种方法可以将伤口处最常见的细胞类型转变成脂肪细胞,在该研究之前这种转变在人体上被认为不可能发生。相关研究结果发表在1月5日的Science上。

肌成纤维细胞转化为脂肪细胞

在正常情况下皮肤中有脂肪细胞存在,但是当伤口愈合为疤痕脂肪细胞就会消失。伤口愈合过程的中最常见的一类细胞是肌成纤维细胞,它被认为只能形成疤痕组织。疤痕组织中没有任何毛囊,因此看起来与其余正常皮肤不同。研究人员以这些特性为基础,将已经存在的肌成纤维细胞转化为不产生疤痕的脂肪细胞。

通讯作者,宾夕法尼亚大学医学院的George Cotsarelis大夫说:“基本上,我们可以调控伤口的愈合导致皮肤再生,而不是疤痕。秘诀是先产生毛囊,之后脂肪会响应来自毛囊的信号再生。


BMP的因子诱导了脂肪细胞

该研究显示毛发和脂肪各自发育,但是发育过程并非完全独立进行。首先形成毛囊,然后Cotsarelis实验室的研究人员发现了毛囊形成所必需的一些因子,现在他们又发现一些由再生毛囊产生的因子可以将周围的肌成纤维细胞转变成脂肪细胞而非形成疤痕。没有新的毛发形成,脂肪细胞也不会形成,一旦形成毛发就会随之形成脂肪细胞,并且与已经存在的脂肪细胞没有区别,愈合的伤口就会看起来非常自然而不会留下疤痕

当他们检查到底毛囊产生了什么信号诱导了脂肪细胞的形成的问题时,研究人员发现一种叫做BMP的因子发挥了重要作用,引导肌成纤维细胞变成脂肪细胞。Cotsarelis大夫说:“通常来说,肌成纤维细胞无法变成另外一种类型的细胞。但是我们的工作表明我们可以影响这些细胞使其高效稳定地转变成脂肪细胞。”这在培养的小鼠和人类疤痕细胞上都会发生。

皮肤病领域具有革命性的潜力

这些发现在皮肤病领域具有革命性的潜力。第一和最明显的用途是开发一种治疗方法将肌成纤维细胞转变成脂肪细胞,帮助伤口愈合并且不会形成疤痕。

皮肤组织中的脂肪细胞增加不仅对伤口愈合有帮助,脂肪细胞损失也是其他一些疾病的常见并发症,特别是HIV的治疗,目前还没有有效的解决办法。除此之外,随着衰老过程的发生,皮肤中的脂肪细胞也会逐渐损失(尤其是在脸上),导致永久的、深深的皱纹形成,这是抗衰老治疗无法很好解决的问题。

Cotsarelis大夫说:“我们的研究成果可能获得一个在皮肤皱纹中再生脂肪细胞的新策略,让我们创造新的抗衰老治疗品牌。”


  • 参考资料:



—  END  — 



本文综合生物360和生物探索报道内容整理而成,感谢他们在干细胞方面的报道。


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