■本報見習(xí)記者 程唯珈
如果人的臉上或者身上受了嚴(yán)重外傷，很可能需要一輩子背著這樣的“記號”。一項最新研究則給這些“破相”的人帶來了希望。
近日，中科院昆明動物研究所張云課題組從兩棲動物大蹼鈴蟾皮膚分泌物中發(fā)現(xiàn)了具有激發(fā)組織無疤痕修復(fù)功能的新型蛋白質(zhì)復(fù)合物，為解析疤痕形成的分子病理機(jī)制提供了新線索與思路。《美國實驗生物學(xué)學(xué)會聯(lián)合會會刊》日前刊登了這一成果。
關(guān)注“毒物”
如同金庸筆下的歐陽鋒，多年以來，從事動物毒素研究的張云一直與各種毒物打交道。只不過，這些看似可怕的動物，都可以被“以毒攻毒”地化為治療人類疑難雜癥的良藥。
“自實驗室成立起，我們便關(guān)注動物多肽類毒素的選取，用作疾病機(jī)理解析和藥物研發(fā)。”張云告訴《中國科學(xué)報》記者，經(jīng)過大量篩選，團(tuán)隊將目標(biāo)鎖定在了劇毒兩棲動物大蹼鈴蟾。其毒性可高出中華大蟾蜍20倍以上。
毒性越強(qiáng)，代表著生物活性越高。2008年，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在大蹼鈴蟾的皮膚、消化道系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)等的多種細(xì)胞中，大量存在新型孔道形成蛋白和三葉因子復(fù)合物betagamma-CAT（以下簡稱βγ-CAT）。該復(fù)合物可激發(fā)免疫反應(yīng)以抵御病原體感染。2014年和2017年，相關(guān)研究成果分別發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》和美國傳染病學(xué)會會刊《傳染病雜志》上。
取得上述成果后，張云團(tuán)隊繼續(xù)圍繞βγ-CAT開展研究。只不過這一次，他們將目光投到了組織創(chuàng)傷修復(fù)上。
無疤痕組織修復(fù)
沒有毛發(fā)或鱗甲的保護(hù)，鈴蟾裸露的皮膚長期暴露在自然環(huán)境中，不可避免地遭遇創(chuàng)傷。然而，在惡劣的環(huán)境下，鈴蟾渾身居然毫無疤痕。這一現(xiàn)象引起了張云的注意。
張云推測，鈴蟾表皮很可能存在促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的物質(zhì)。基于前期對βγ-CAT表達(dá)分布、功能和作用機(jī)制的研究，他分析，此復(fù)合物也許在組織修復(fù)上發(fā)揮重要作用。
為證實這一猜想，張云團(tuán)隊選了組織創(chuàng)傷動物模型進(jìn)行實驗。首先，研究人員在實驗小鼠身上鑿出造成傷口的洞眼，隨即在第一組小鼠的受傷皮膚上涂抹βγ-CAT復(fù)合物，第二組涂抹目前臨床上廣泛使用的表皮生長因子EGF，第三組則不予治療。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，不接受治療的小鼠皮膚修復(fù)速度緩慢，且形成疤痕形態(tài)的組織，同時伴隨著嚴(yán)重的水腫。涂抹表皮生長因子EGF的小鼠創(chuàng)口愈合后同樣出現(xiàn)了皮膚表層細(xì)胞增厚的現(xiàn)象。而使用βγ-CAT復(fù)合物的小鼠，創(chuàng)口愈合后更接近正常的皮膚組織，可實現(xiàn)無疤痕修復(fù)。
其后，研究人員在傷口上添加耐藥菌測試。實驗表明，比起表皮生長因子EGF聯(lián)合臨床抗生素用藥的“無能為力”，βγ-CAT單獨(dú)使用在抵御耐藥菌感染同時在修復(fù)創(chuàng)傷方面展現(xiàn)出顯著效果。
細(xì)胞作用新機(jī)制
傳統(tǒng)的生長因子（如EGF、FGF等）多通過與細(xì)胞膜受體結(jié)合進(jìn)而激活細(xì)胞信號通路，增加細(xì)胞外基質(zhì)的合成，從而修復(fù)不同外因或者內(nèi)因造成的皮膚損傷。
“我們發(fā)現(xiàn)βγ-CAT可通過刺激細(xì)胞囊泡化生成，調(diào)控細(xì)胞內(nèi)吞/溶酶體通路，加快損傷皮膚組織的再上皮化來促進(jìn)傷口愈合?！睆堅平榻B說，這是一種全新的細(xì)胞作用機(jī)制，深入的研究將促進(jìn)解析組織再生和修復(fù)及疤痕形成的未知細(xì)胞分子機(jī)制，從而研制新的疾病治療藥物。
他同時表示，該復(fù)合物尚未在人身上進(jìn)行實驗，距離成為藥品還有待進(jìn)一步研發(fā)和完善。
相關(guān)論文信息：DOI：10.1096/fj.201800087R
聯(lián)系客服
