用腸道蠕蟲蛋白治療的小鼠傷口愈合更快,瘢痕更少-肽度TIMEDOO

據(jù)悉,美國羅格斯大學的研究人員發(fā)現(xiàn),一種由腸道線蟲寄生蟲Heligmosomoides polygyrus產(chǎn)生的蛋白質可以用于促進小鼠的傷口愈合。研究表明,將這種蛋白質TGF-β模擬物(TGM)應用于皮膚傷口,并用Tegaderm敷料覆蓋,可以加速傷口閉合,改善皮膚再生,并抑制疤痕組織的形成。在他們發(fā)表在《Life Science Alliance》上的論文中,由羅格斯大學免疫與炎癥中心主任William C. Gause博士領導的研究團隊表示,他們的小鼠研究結果顯示,“TGM的局部應用不僅能有效促進傷口愈合,還能為標準傷口治療帶來整體有益的長期效果?!?/p>

該研究的報告標題為《線蟲蛋白通過抑制纖維化并促進組織再生來增強傷口愈合》。

皮膚是哺乳動物宿主的重要屏障和防御機制,在受傷后,身體需要迅速啟動傷口愈合反應。作者寫道:“傷口修復是一個高度調節(jié)的系統(tǒng),它清除受傷區(qū)域的外部病原體,并覆蓋暴露區(qū)域,以防止進一步損傷和減少感染?!?組織修復過程涉及三個主要的重疊階段:炎癥期、增殖期和成熟期。在炎癥期,傷口區(qū)域會立即吸引多種細胞類型。在增殖期,覆蓋傷口的內(nèi)皮細胞、巨噬細胞和成纖維細胞被激活。最后的成熟期涉及細胞外基質的生成和沉積。然而,快速的傷口閉合可能導致疤痕組織的形成,而非完全再生的皮膚。“纖維化常與皮膚傷口修復有關,”他們寫道?!八鼘е陆M織瘢痕的形成,取代了正常的再生組織,并被認為是一個重大的公共健康負擔,每年造成數(shù)十億美元的醫(yī)療費用?!?/p>

研究團隊進一步指出,瘢痕形成和成功的組織再生之間的平衡受傷口部位招募的免疫細胞強烈影響?!皞陂]合后,傷口愈合的成熟階段包括各種免疫細胞群的招募和激活,這些細胞可以影響愈合過程是傾向于促進瘢痕形成的促纖維化途徑,還是更有利的促再生途徑?!?許多研究人員對如何增強促進再生的免疫細胞類型的活性,同時抑制促進組織瘢痕形成的免疫細胞的活性,表現(xiàn)出了濃厚的興趣?!耙环N能快速抑制有害炎癥反應,并誘導有利于組織再生而非瘢痕形成的組織修復因子表達的治療方法,可能會促進更有效的傷口愈合并帶來更好的臨床結果?!?/p>

最近的研究表明,寄生蟲分泌的分泌物(ES分子)可能會調節(jié)宿主的免疫系統(tǒng),從而促進組織再生。“最近發(fā)現(xiàn)的一種ES蛋白質,TGF-β模擬物(TGM),可以與TGF-β受體結合,但可能還具有其他活性。” TGF-β受體存在于包括免疫細胞在內(nèi)的許多小鼠和人類細胞類型的表面。

TGM是由Heligmosomoides polygyrus(一種寄生于小鼠和其他嚙齒動物腸道中的線蟲)產(chǎn)生的分泌物。研究團隊指出,先前的研究曾報道“在結腸炎、移植排斥反應和氣道過敏的模型中,TGM表現(xiàn)出抗炎作用。”

最近,大量重組純化的TGM的供應使得進一步的體內(nèi)分析成為可能。在這項研究中,Gause博士和第一作者Katherine E. Lothstein博士及其同事進行了系列體外測試和小鼠體內(nèi)研究,以評估H. polygyrus分泌物(HES)產(chǎn)品,尤其是TGM,是否能夠促進組織修復并調節(jié)皮膚傷口愈合的進程。“我們將最近鑒定的重組TGM分子(最初從線蟲分泌物中分離出來)直接應用在Tegaderm敷料下方,”他們寫道。

實驗發(fā)現(xiàn),TGM的日常局部應用結合使用Tegaderm敷料,加速了小鼠皮膚傷口的閉合。此外,TGM治療減少了瘢痕組織的形成,同時增強了皮膚再生。與未治療的動物不同,接受TGM治療的小鼠能夠在皮膚傷口區(qū)域形成新的毛囊?!霸赥GM處理的傷口中,可以觀察到完整的皮脂腺和毛干,表明與組織再生相關的正常皮膚發(fā)育,”他們寫道。

TGM治療似乎刺激了巨噬細胞(一種免疫細胞)向傷口的招募,并將它們重新編程為促進組織再生。研究人員指出,“數(shù)據(jù)表明,TGM改變了傷口愈合反應中的組織巨噬細胞景觀。這些分析表明,TGM治療后誘導的巨噬細胞總體上顯示出CD206的表達減少,但與M2巨噬細胞和傷口愈合過程相關的許多標記物上調?!?/p>

研究團隊強調,作為一種重組產(chǎn)品,TGM易于生產(chǎn),并且可以標準化以結合生物封閉敷料(如Tegaderm)進行治療。他們也表示,未來的研究需要進一步探討這種蛋白質是否可以用于增強人類患者的傷口愈合。

在討論中,科學家們總結道:“綜合來看,這些研究為使用高純度的線蟲分泌物產(chǎn)品作為促進皮膚傷口愈合的治療提供了重要的框架。” Gause博士補充道:“在這項研究中,我們開發(fā)了一種新型的皮膚傷口治療方法,能夠促進再生性傷口愈合而非組織纖維化和瘢痕形成。這為利用易于生產(chǎn)的寄生蟲蛋白作為皮膚傷口愈合療法提供了重要的框架?!?/p>

參考文獻:https://www.life-science-alliance.org/content/7/11/e202302249

編輯:王洪

排版:李麗