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面部皮膚不易留疤背后的分子機制
·未來我們或許可以通過藥物手段,在身體的任何部位——甚至包括受損的內(nèi)臟器官——“復(fù)刻”面部的無痕愈合過程。
外科醫(yī)生們早就注意到一個令人費解的現(xiàn)象:同樣的手術(shù)切口,如果在臉上往往愈合得更好,疤痕更不明顯,而在身體其他部位則容易留下顯著的疤痕。
1月22日,發(fā)表在《細胞》(Cell)雜志上的一項研究揭示了這一現(xiàn)象背后的分子機制。斯坦福大學(xué)的研究團隊通過小鼠模型發(fā)現(xiàn),面部皮膚之所以具有“無痕愈合”的潛力,是因為其深層的成纖維細胞擁有一套獨特的基因“剎車系統(tǒng)”,能夠抑制疤痕組織的過度生成?;谶@一發(fā)現(xiàn)研制的藥物有望讓任何傷口都能不留疤痕地愈合。
疤痕不僅僅是美觀問題——疤痕組織通常比正常皮膚更硬、更脆弱,且缺乏汗腺和毛囊,難以適應(yīng)溫度變化。更嚴重的是,當(dāng)疤痕發(fā)生在肺、肝或心臟等重要器官內(nèi)部時(即纖維化),可能會導(dǎo)致器官功能衰竭甚至死亡。據(jù)估計,高達45%的死亡案例與某種形式的組織纖維化有關(guān)。
為了探究不同身體部位愈合差異的根本原因,研究團隊在小鼠的面部、頭皮、背部和腹部制造了微小的皮膚傷口,并排除了機械張力差異的干擾。兩周后的檢測結(jié)果顯示,面部和頭皮傷口處的疤痕相關(guān)蛋白水平顯著低于身體其他部位,形成的疤痕面積也更小。
當(dāng)研究人員將面部皮膚移植到小鼠背部,或者直接將面部的成纖維細胞注射到背部傷口處時,原本容易留疤的背部區(qū)域竟然展現(xiàn)出了類似面部的愈合能力,疤痕形成大幅減少。哪怕移植的面部細胞僅占傷口周圍細胞總數(shù)的10%到15%,也能觸發(fā)一系列連鎖反應(yīng),從而改善整體的愈合效果。
是什么讓面部細胞如此特殊?研究人員深入分析了單細胞測序數(shù)據(jù),找到了問題的關(guān)鍵:胚胎發(fā)育起源。
人體皮膚真皮層的主要細胞類型是成纖維細胞。研究指出,面部和頭皮的成纖維細胞起源于胚胎發(fā)育早期的“神經(jīng)嵴”(neural crest),而身體其他部位的成纖維細胞則源自“中胚層”(mesoderm)。這種“出身”的不同,決定了這些細胞在成熟后的行為模式。
研究團隊發(fā)現(xiàn),源自神經(jīng)嵴的面部成纖維細胞高表達一種名為ROBO2的蛋白及其下游因子EID1。這一信號通路就像一個分子層面的“抑制器”,它能有效阻斷一種名為EP300的蛋白質(zhì)的功能。
在身體其他部位的成纖維細胞中,EP300能夠打開DNA的折疊結(jié)構(gòu),讓負責(zé)制造膠原蛋白等疤痕成分的基因變得活躍。而在面部細胞中,由于ROBO2和EID1的存在,EP300受到抑制,DNA保持在一種相對“沉默”和緊密的狀態(tài),使得促纖維化基因無法被輕易讀取和表達。這種狀態(tài)讓面部細胞更接近其原始的干細胞形態(tài),從而傾向于再生修復(fù)而非填補式的疤痕修復(fù)。
研究人員指出,這在進化上是非常合理的。對于軀干上的傷口,生物體的首要任務(wù)是活下去,因此需要快速封閉傷口以防失血過多或感染,哪怕代價是形成功能較差的疤痕組織。然而,面部承載著視覺、聽覺、嗅覺和進食等關(guān)鍵功能,如果形成僵硬的疤痕,將嚴重影響生物的基本生存能力,因此進化賦予了面部更精細的再生能力。
基于這一發(fā)現(xiàn),研究團隊嘗試了一種藥物干預(yù)策略。由于EP300也是某些癌癥的靶點,目前已有針對該蛋白的小分子抑制劑處于臨床試驗階段。當(dāng)研究人員將這種藥物應(yīng)用于小鼠背部的傷口時,原本傾向于留疤的背部細胞模擬出了面部細胞的愈合模式,最終實現(xiàn)了顯著減少疤痕的效果。
這項研究不僅解釋了為何面部在愈合能力上優(yōu)于身體其他部位,也證明了這種胚胎時期確定的細胞命運是可以被后天調(diào)節(jié)的。研究人員指出,未來我們或許可以通過藥物手段,在身體的任何部位——甚至包括受損的內(nèi)臟器官——“復(fù)刻”面部的無痕愈合過程,為預(yù)防和治療各類組織纖維化疾病提供了全新的思路。
參考文獻:
Griffin, M. F., Li, D. J., Chen, K., et al. Fibroblasts of disparate developmental origins harbor anatomically variant scarring potential. Cell (2026). https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.014





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