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面部皮膚不易留疤背后的分子機(jī)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?cè)缇妥⒁獾揭粋€(gè)令人費(fèi)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(xì)胞》(Cell)雜志上的一項(xiàng)研究揭示了這一現(xiàn)象背后的分子機(jī)制。斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)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?yàn)槠渖顚拥某衫w維細(xì)胞擁有一套獨(dú)特的基因“剎車系統(tǒng)”,能夠抑制疤痕組織的過度生成。基于這一發(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(yán)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(shí)(即纖維化),可能會(huì)導(dǎo)致器官功能衰竭甚至死亡。據(jù)估計(jì),高達(dá)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(tuán)隊(duì)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(jī)械張力差異的干擾。兩周后的檢測(cè)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(xì)胞注射到背部傷口處時(shí),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(xì)胞僅占傷口周圍細(xì)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(xì)胞如此特殊?研究人員深入分析了單細(xì)胞測(cè)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(xì)胞類型是成纖維細(xì)胞。研究指出,面部和頭皮的成纖維細(xì)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(xì)胞則源自“中胚層”(mesoderm)。這種“出身”的不同,決定了這些細(xì)胞在成熟后的行為模式。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),源自神經(jīng)嵴的面部成纖維細(xì)胞高表達(dá)一種名為ROBO2的蛋白及其下游因子EID1。這一信號(hào)通路就像一個(gè)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(xì)胞中,EP300能夠打開DNA的折疊結(jié)構(gòu),讓負(fù)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(xì)胞中,由于ROBO2和EID1的存在,EP300受到抑制,DNA保持在一種相對(duì)“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(dá)。這種狀態(tài)讓面部細(xì)胞更接近其原始的干細(xì)胞形態(tài),從而傾向于再生修復(fù)而非填補(bǔ)式的疤痕修復(fù)。
研究人員指出,這在進(jìn)化上是非常合理的。對(duì)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(jià)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(jìn)食等關(guān)鍵功能,如果形成僵硬的疤痕,將嚴(yán)重影響生物的基本生存能力,因此進(jìn)化賦予了面部更精細(xì)的再生能力。
基于這一發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)嘗試了一種藥物干預(yù)策略。由于EP300也是某些癌癥的靶點(diǎn),目前已有針對(duì)該蛋白的小分子抑制劑處于臨床試驗(yàn)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(shí),原本傾向于留疤的背部細(xì)胞模擬出了面部細(xì)胞的愈合模式,最終實(shí)現(xiàn)了顯著減少疤痕的效果。
這項(xiàng)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(shí)期確定的細(xì)胞命運(yùn)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(xiàn):
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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