遗传因子的发现使成年人受伤的皮肤很快愈合并没有伤疤

2020-10-06 23:37:26 sunmedia 1879


这是一个再生的皮肤伤口。绿色的线条是附着在再生毛发上的肌肉,这样它们就能站立起来。来源:华盛顿州立大学

新发现的遗传因子使成年皮肤能够像新生婴儿的皮肤一样自我修复。华盛顿州立大学(WSU)研究人员的发现对更好地治疗皮肤伤口以及预防皮肤的某些老化过程具有重要意义。

最近发表在《生活》杂志上的一项研究中,研究人员发现了一种因子,该因子在幼鼠出生后的第一周起分子开关作用,控制着毛囊的形成。皮肤形成后,开关大部分关闭,并且在成人组织中仍保持关闭状态。当它在成年老鼠的特殊细胞中被激活时,它们的皮肤能够愈合伤口而不会留下疤痕。改造后的皮肤甚至还会长毛,还会起鸡皮疙瘩,这种能力在成年人类的疤痕中是看不到的。

华盛顿州立大学分子科学学院的助理教授Ryan Driskell说:“我们能够利用新生皮肤与生俱来的再生能力,并将这种能力转移到老皮肤上。”“我们已经在原则上证明,这种再生是可能的。”

与其他生物相比,哺乳动物的皮肤再生能力并不出名,比如蝾螈可以再生整个四肢和皮肤。华盛顿州立大学的研究表明,人类再生的秘密可以通过研究我们自身的早期发育来发现。

Driskell说:“研究仍然可以寻求从其他生物体上带来的启发,但我们也可以通过观察自己来了解再生。”

“随着我们的成长,我们确实会在生命中产生新的组织。”

Driskell的团队使用一种称为单细胞RNA测序的新技术来比较发育中和成年皮肤中的基因和细胞。在发育中的皮肤中,他们发现了一种转录因子(与DNA结合的蛋白质),可以影响基因的开启或关闭。研究人员发现,称为Lef1的因子与乳头纤维细胞有关,后者在乳头状真皮中发育细胞,乳头状真皮层位于皮肤下一层,赋予皮肤张力和年轻的外观。

当WSU的研究人员在成年小鼠皮肤的特殊区域激活Lef1因子时,它增强了皮肤再生伤口能力,减少了疤痕,甚至长出了可能引起鸡皮疙瘩的新毛囊。

在了解了斯坦福大学的Michael Longaker博士的工作之后,Driskell首先想到了研究哺乳动物生命的早期阶段修复皮肤的能力。Longaker和他的同事在子宫内进行紧急救生手术时,观察到这些婴儿出生时身上没有任何手术疤痕。

Driskell说,要使这种最新的在小鼠身上的发现应用于人体皮肤,还需要做很多工作,但这已经是一项基础性的进步。在美国国立卫生研究院新拨款的支持下,WSU研究团队将继续努力了解Lef1和其他因素如何修复皮肤。为了继续发展这项研究,Driskell实验室为RNA数据创建了一个开放的、可搜索的资源网站,供其他科学家在skinregeneration.org上访问。

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