紅發基因可以解釋為什么有些傷口永遠不會愈合
數百萬人世界各地的人們都帶著無法愈合的傷口生活。這些長期的傷口,通常是由糖尿病血液循環或壓力差,可能疼痛,易感染,且可能嚴重影響生活質量.在嚴重情況下,他們可以導致截肢.
現有治療有助于控制癥狀,但并不總是能解決根本問題。這意味著敷料、抗生素和反復門診,往往持續數月甚至數年。對許多人來說,這個循環永遠不會真正結束。
但最新由我和同事們發表的研究提供了新的視角關于為什么有些傷口就是無法愈合——并指出了一種潛在的新治療方法。
通過研究人體組織和實驗模型,我們發現皮膚中一種名為MC1R的分子在慢性傷口中持續被破壞。當我們刺激這種分子時,皮膚能夠減少炎癥并開始重新愈合。
MC1R最為人所知的是與傷口愈合完全不同的功能:該基因負責紅發,皮膚非常白皙.但MC1R遠不止影響顏料。
MC1R出現在有許多不同類型的皮膚細胞包括免疫細胞、角蛋白細胞(形成皮膚表層的細胞)、成纖維細胞(形成瘢痕組織的細胞)以及血管內襯的細胞。這意味著MC1R可以影響愈合過程的多個環節。
愈合過程比單純“閉合”傷口要復雜得多。皮膚首先會引發炎癥(身體早期的防御反應,清除微生物和受損組織),然后逐漸關閉炎癥以恢復。當這種關閉失效時,傷口可能會持續發炎數月。
因為MC1R知道抗炎作用在關節炎等其他疾病中,我們想知道其行為是否也能解釋慢性傷口為何難以愈合。
為此,我們采用了兩種互補的方法。首先,我們分析了三種主要慢性傷口類型的人體組織樣本:糖尿病足潰瘍、靜脈性腿潰瘍和壓瘡。
盡管原因不同,這些傷口也出現了類似的問題:通常幫助緩解炎癥的機制被破壞了。MC1R及其天然伴侶分子POMC也都處于失衡狀態——這種失衡存在于所有傷口類型中。
其次,我們使用實驗模型來了解這種中斷如何影響康復。我們檢測了攜帶非功能性MC1R版本的小鼠。這些動物的傷口愈合緩慢,表現出我們在人類慢性傷口中看到的一些特征。
他們的傷口中含有許多炎癥性免疫細胞和豐富的“中性粒細胞外陷阱”——這些粘性網絡由DNA和蛋白質組成,若持續存在,便與持續炎癥和修復延遲.
為了更好地模擬人類慢性傷口,我們還創建了一種新的小鼠模型,能產生愈合緩慢、炎癥豐富的潰瘍。這使我們能夠在與人類疾病極為相似的條件下測試潛在治療方法。
當我們使用一種選擇性激活MC1R的外用藥物時,愈合效果顯著改善。潰瘍產生的滲出物(慢性傷口常滲出的液體)減少,血管生長增加(改善了傷口床的氧氣和營養供應),外層皮膚開始恢復并覆蓋傷口。
重要的是,激活MC1R減少了中性粒細胞外的陷阱,限制了新炎癥細胞的到來。
我們還將該藥物應用于健康動物的小切口。刺激MC1R進一步促進血流,改善淋巴引流并減少瘢痕形成。這表明MC1R不僅支持傷口卡住時愈合,也能在正常條件下愈合。
綜合這些發現表明,MC1R在協調皮膚修復的多個關鍵方面中發揮著重要作用。當通路被破壞時,炎癥會持續存在。當MC1R被激活時,這種炎癥可以消退,從而促進其他愈合過程。
慢性傷口的愈合
慢性傷口影響著數百萬人——而且數字正在上升此外,全球糖尿病、老齡化和肥胖率也在上升。他們也極其昂貴醫療系統。即使是小幅的愈合改善,也能顯著改善患者,減輕服務壓力。
我們的發現提出了針對MC1R的新療法的可能性,幫助皮膚擺脫慢性炎癥狀態。由于我們看到外用效果,未來的治療可能會以軟膏或凝膠的形式出現,患者可以自行涂抹。
雖然還需要更多研究,但將MC1R識別為慢性傷口中受阻的關鍵通路,有助于我們更清楚地理解為何某些傷口無法愈合——并為尋找幫助皮膚自我修復的新方法帶來了希望。


















