《Nature | 促组织修复的焦亡》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-06-28
  • 2024年6月26日,VIB-UGent炎症研究中心Kodi S. Ravichandran、Parul Mehrotra共同通讯在Nature发表题为Oxylipins and metabolites from pyroptotic cells act as promoters of tissue repair的文章,揭示了细胞焦亡在组织修复方面的有益作用。

    焦亡通常与炎症细胞因子如IL-1β的释放有关——IL-1β会加剧组织损伤。然而,这项研究表明,Pyropotic细胞也可以释放氧脂质(oxylipin)和代谢产物,积极促进组织修复。研究人员在巨噬细胞中诱导焦亡而不释放IL-1β或IL-1α,从而进入“Pyro-1”状态。他们发现Pyro-1上清液上调了与靶细胞迁移、细胞增殖和伤口愈合相关的基因特征。

    这项研究的发现挑战了传统的认为焦亡只具有破坏性的观点。相反,它表明焦亡可能是一把双刃剑,同时会导致组织炎症和组织修复。研究人员确定前列腺素E2(PGE2)是焦亡过程中从头产生的一种关键氧基化蛋白,是caspase-1激活和环氧合酶-2活性的下游。PGE2的释放依赖于焦亡造成的gasdermin D打孔。这一发现表明PGE2在焦亡的促伤口愈合作用中起着至关重要的作用。此外,研究表明,焦亡代谢产物促进免疫细胞渗透到伤口中,并促进CD301+巨噬细胞的极化,众所周知,CD301+参与组织修复。这表明焦亡分泌物包含复杂的因素组合,协调了对组织损伤的反应。

    这项研究的意义重大。它为利用焦亡分泌组的组织修复促进特性的治疗干预开辟了新的可能性。例如,在各种临床环境中,包括慢性伤口和手术切口中,局部应用焦亡上清可能会加速伤口愈合。这项研究还强调了理解焦亡的时间和空间动力学的重要性。PGE2和其他氧脂质的释放似乎是焦亡晚期发生的一个受调节的过程,这表明细胞死亡的时间对于显现有益效果至关重要。这些知识可以指导制定调节焦亡的治疗策略。

    总之,这项开创性研究揭示了焦亡的一个新方面,可能会彻底改变我们对细胞死亡及其在组织修复中的作用的理解。这为未来的研究奠定了基础,可以开发焦亡分泌组的组织修复促进特性用于临床应用。随着我们对焦亡的复杂性的深入研究,我们可能会发现更多的复杂性,这些复杂性可能会导致对以组织损伤和炎症为特征的各种疾病的创新治疗。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07585-9
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    • 编译者:李康音
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    • 本文内容转载自“BioArt”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/EdyA0GtnGz3hhaSUroxr_w 2023年11月15日,亥姆霍兹慕尼黑研究中心再生生物医学研究所Yuval Rinkevich团队在Nature上发表了题为CD201+ fascia progenitors choreograph injury repair的文章。在这篇文章中,通过对组织炎症、收缩和疤痕形成的时空调整,可实现最佳的组织恢复和生物存活。 伤口愈合是一个保守的过程,需要对连续阶段进行严格的时空调整。在炎症阶段,局部信号会触发伤口周围的先天免疫系统。及时的伤口愈合需要将炎症阶段转变为增殖阶段,其中称为肌成纤维细胞的特殊成纤维细胞产生伤口细胞外基质 (ECM)。伤口愈合的最后重塑阶段的特点是肌成纤维细胞在修复组织中的持久作用,其中进一步产生 ECM 形成疤痕组织。 研究人员在皮肤最深的结缔组织层——筋膜中发现了一种以 CD201 表达为标志的多能成纤维细胞祖细胞。利用小鼠皮肤损伤模型、单细胞转录组学和遗传系谱追踪、消融和基因缺失模型,证明了 CD201+ 祖细胞通过生成多种特化细胞类型(从促炎成纤维细胞到肌成纤维细胞),以时空调整的顺序控制伤口愈合的速度。然后发现视黄酸和缺氧信号是进入促炎和肌成纤维细胞状态的检查点。调节 CD201+ 祖细胞分化会损害成纤维细胞的时空显现,并长期延缓伤口愈合。促炎和肌成纤维细胞祖细胞及其分化途径的发现为了解和临床治疗受损的伤口愈合提供了新的路线图。