PNAS:對傷口愈合至關重要的蛋白質(zhì)
日期:2014-08-21 17:15:44
根據(jù)一項最新研究表明,缺失血管系統(tǒng)兩個重要蛋白質(zhì)的小鼠,在其成年期如果不受傷,它們就能發(fā)育正常并似乎健康。但如果它們受傷的話,傷口就不能良好的愈合。
這項研究是由華盛頓大學醫(yī)學院的研究人員完成,可能對異常血管生長相關的疾病治療,具有重要的意義,例如糖尿病中常見的創(chuàng)面難愈合和黃斑變性引起的失明。相關研究結(jié)果提前在線發(fā)表于2014年8月18日的《PNAS》雜志。
本文資深作者、發(fā)育生物學教授David M. Ornitz博士,研究了一組稱為成纖維細胞生長因子(或FGF蛋白家族)的蛋白質(zhì)。FGF蛋白質(zhì)是在胚胎發(fā)育、組織維護和傷口愈合中發(fā)揮廣泛作用的信號分子。它們與特定受體分子FGFRs(位于身體許多類型細胞的表面)相互作用。
當一個器官受傷時,愈合過程包括新血管的生長。因為血管內(nèi)皮細胞和血細胞自身對于新血管的發(fā)育非常重要,所以Ornitz及其同事想知道,如果他們關閉FGFR1和FGFR2蛋白(存在于血管內(nèi)皮細胞中的FGF信號的兩個主要介質(zhì))的信號會發(fā)生什么?他們的策略不同于以往的研究,更廣泛地關閉這個信號。
Ornitz指出:“我們注意到的第一件事情——同時也令我們相當驚訝的是,小鼠是完全正常的。它們東奔西跑,并能活到高齡。我們做了基因測試,以確保它們真正缺乏這些蛋白質(zhì)。但是當我們挑戰(zhàn)這些小鼠時,我們發(fā)現(xiàn),與同窩出生仔畜相比,它們受傷的皮膚愈合地更慢,并且受傷部位周圍的血管密度明顯下降。”
研究人員也查看了小鼠的眼睛。像任何其他器官一樣,在眼睛中有新血管生長以應對疾病或損傷。但是不同于身體其他部位,此處的新血管并不理想,因為它們出血,造成瘢痕組織形成并阻止光傳到視網(wǎng)膜,引起視力喪失。
新的研究表明,人體內(nèi)增加的FGF信號,可通過增加損傷后的新血管生長,從而有助于傷口愈合。特別是那些有傷口愈合麻煩的人,如糖尿病相關的足部潰瘍。Ornitz指出,在日本,在臨床上人類FGF2已經(jīng)被用作一種局部噴霧,用于足部潰瘍和類似的傷口愈合。
相反,抑制眼睛中的這些通路,可能有助于老年性黃斑變性或糖尿病性視網(wǎng)膜病患者。這些患者生出新的血管來應對這些病變或受損狀態(tài),但是新的血管只用來遮擋視線,并不能幫助治愈異常的眼疾。
因為研究表明,這些FGF通路并不參與異常發(fā)育和組織維護,所以,任何促進或抑制這些信號的治療方法,可能都不會影響健康的組織。
Barnes-Jewish 醫(yī)院的Apte稱:“這是重要的一點。在糖尿病中,因為疾病的影響,視網(wǎng)膜的正常血管變得脆弱。用任何一種靶向治療,我們都擔心會破壞正常的血管。但是我們的研究表明,抑制眼睛中的FGF信號,可以預防這種異常的反應,而不會傷害正常的血管。”
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