“細(xì)胞膠水”有助再生組織愈合傷口,再生領(lǐng)域再迎來(lái)大突破!

創(chuàng)面是正常皮膚在外界致傷因子作用下導(dǎo)致的損傷,舉例來(lái)說(shuō),我們用小刀削蘋果皮時(shí)不小心把指尖劃破了一道口子,常規(guī)情況下我們會(huì)向創(chuàng)口噴灑酒精或碘伏消毒,然后貼上創(chuàng)可貼以隔絕灰塵病菌。在無(wú)菌敷料的包覆下,較淺的傷口通常在兩天內(nèi)愈合。

血供越好的部位,創(chuàng)口愈合也越快。人的頭面部血供較為豐富,面部創(chuàng)傷一般在5天內(nèi)愈合,而腹部的傷口則需要7-9天時(shí)間愈合,四肢的傷口愈合需要10-12天,而關(guān)節(jié)愈合差不多需要兩周[1]。

一般而言,臨床上將28天以上未愈合創(chuàng)面歸為慢性創(chuàng)面,相關(guān)創(chuàng)面難愈合,易反復(fù)感染,治療不當(dāng)往往存在肢體損失、截肢等風(fēng)險(xiǎn),痛點(diǎn)很明顯。加快創(chuàng)面修復(fù),提高病患術(shù)后生活質(zhì)量,每一位醫(yī)學(xué)工作者的共同愿望。
盡管醫(yī)生會(huì)叮囑病患攝入更多魚(yú)蛋奶,以加快創(chuàng)面愈合(Wound healing)的進(jìn)程,但創(chuàng)傷愈合有固定的流程,流程次序井然有序且不可避免——包括凝血期、炎癥期、修復(fù)期,并完整經(jīng)歷血小板聚集、血凝塊形成、局部血管收縮而引發(fā)缺血、組織胺(Histamine)等活性物質(zhì)釋放、清除壞死組織、上皮再生(Epithelialisation)和肉芽組織形成(Granulation)等諸多環(huán)節(jié)。

此前,醫(yī)學(xué)研究者已經(jīng)研究得到抗感染藥物、重組表皮生長(zhǎng)因子、激光照射等加速創(chuàng)口愈合的手段[2-3],但是,近日刊登于頂級(jí)期刊Nature上的一篇文章,為創(chuàng)口愈合提供了一種全新思路。
加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)的醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種堪稱“細(xì)胞膠水”的分子,這種奇特的粘附分子本身存在于人體各器官組織處,它們的作用是將數(shù)以億計(jì)的細(xì)胞粘合起來(lái),形成實(shí)質(zhì)化的細(xì)胞陣列結(jié)構(gòu)。

正是在這種粘附分子的影響下,細(xì)胞之間不僅構(gòu)成了包括神經(jīng)元回路在內(nèi)的諸多連通回廊,并且還可彼此交流,確保機(jī)體自身的內(nèi)分泌穩(wěn)定和諧。醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)希望控制“細(xì)胞膠水”和細(xì)胞之間的連攜作用,未來(lái)用于構(gòu)建組織器官,并基于不同的粘附特性來(lái)控制細(xì)胞結(jié)合的實(shí)際表現(xiàn)。

這篇論文的第一作者Adam Stevens博士指出,取決于不同細(xì)胞的組織方式各異,可以通過(guò)設(shè)計(jì)控制細(xì)胞組織的特定方式來(lái)合成符合人類期望的組織。
細(xì)胞緊密結(jié)合的程度有一定差異,因此最終表現(xiàn)出來(lái)的組織功能也大相徑庭,例如在肝肺之類的臟器中,細(xì)胞高度緊密地結(jié)合在一起;免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞則相對(duì)靈活,可以自由爬行至創(chuàng)面,發(fā)揮修復(fù)效果。
為此,研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出合成細(xì)胞粘附分子(synCAM),其由內(nèi)外兩部分構(gòu)成,外部受體可決定這類分子作用于何種細(xì)胞上,內(nèi)部則用于調(diào)節(jié)形成鍵的強(qiáng)度——這種形成鍵可以比擬為分子鍵,鍵的強(qiáng)度決定了細(xì)胞之間的相互作用力。

當(dāng)然,經(jīng)過(guò)研究人員的巧思妙手,合成細(xì)胞粘附分子的內(nèi)外兩部分可以實(shí)現(xiàn)高度定制化的模塊組裝,這使得各類細(xì)胞的自由結(jié)合成為可能。更富有自由度的定制粘附分子可以較好地適應(yīng)于不同病灶部位,這不僅有助于各類外科手術(shù)的術(shù)后恢復(fù),還能為醫(yī)美領(lǐng)域的抗衰除皺提供助益,甚至在未來(lái)的3D打印類器官技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用的過(guò)程中,“細(xì)胞膠水”也有望大顯身手,顯著降低人造器官的構(gòu)造與移植風(fēng)險(xiǎn)[4]。

神奇的細(xì)胞膠水可以促成細(xì)胞之間、細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘附,也能形成更多特異的細(xì)胞結(jié)構(gòu),重新建立不同組織之間的連接??梢云谕氖?,對(duì)于某些一旦受損就無(wú)法修復(fù)的組織細(xì)胞,我們或許能通過(guò)這種特殊的粘附方式實(shí)現(xiàn)某種程度的再生,重新打通斷裂或破損的細(xì)胞交流通道,又或者將這種粘接方式和生命力更加旺盛的干細(xì)胞結(jié)合到一起,實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的組織/器官培養(yǎng),徹底解決許多移植手術(shù)供體不足的難題。
微觀層面上的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)進(jìn)展總是令人振奮,因?yàn)闃?gòu)建組織和器官是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域經(jīng)久不衰的議題。隨著研究的進(jìn)一步深入,也許“一抹即愈”的創(chuàng)傷修復(fù)膠水會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)問(wèn)世。
參考文獻(xiàn):
[1]https://m.baidu.com/bh/m/detail/ar_4483961021815835630
[2]趙云,李秀英,納濤,姜金蘭.間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體促進(jìn)糖尿病皮膚創(chuàng)口愈合的研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2022,26(04):609-612.
[3]趙佳琦.不同能量密度810nm低能量激光促進(jìn)大鼠皮膚創(chuàng)口愈合的實(shí)驗(yàn)研究[D].中國(guó)醫(yī)科大學(xué),2022.
[4]張佳欣. “細(xì)胞膠水”有助再生組織愈合傷口[N].科技日?qǐng)?bào),2022-12-13(004).
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