皮膚傷口愈合是一個高度復雜且精密協調的生物學過程,涉及表皮和真皮等不同組織層在時間和空間上的有序再生。從進化適應的角度來看,這一過程呈現出明顯的階段式特征:首先,表皮細胞迅速增殖以快速恢復皮膚的屏障功能,防止外界病原體入侵和體液流失;隨后,真皮組織通過細胞外基質的重塑來建立結構支撐,恢復皮膚的機械強度。然而,長期以來,調控這一時空程序的分子協調機制一直不明確。在這一過程中,內分泌系統被認為在調節傷口修復方面發揮著關鍵作用,但具體是哪些激素受體在協調組織層特異性反應,始終是未解之謎。
近日,來自重慶大學的雷明星團隊 與南加州大學Cheng-MingChuong教授、深圳二院吳軍教授、威斯騰生物研究院周勇教授合作, 在 Advanced Scienc e 雜志發表了 題為Spatiotemporal adaptations-driven dynamicThraactivation simulates a skin wound healing response的 重要研究,揭示了甲狀腺激素受體Thra作為這一時空程序的核心調控者,通過兩種不同卻協同的機制協調皮膚傷口的階段式再生,為提升皮膚傷口愈合的臨床策略提供了新見解。
研究團隊采用多種前沿技術深入探究 Thra 的作用:通過 bulk 和單細胞 RNA 測序、空間轉錄組學,結合甲亢、甲減小鼠模型,以及傷口和皮膚類器官模型,系統分析了 Thra 在傷口愈合中的動態調控。他們發現 Thra 在傷口愈合的不同階段、不同組織層中發揮著差異化調控作用。 修復初期,表皮中 Thra 激活 GGCT ,調控谷胱甘肽代謝,驅動角蛋白絲組裝以加速再上皮化。基因富集分析顯示 GGCT 陽性表皮細胞富集“角質化包膜”和“角蛋白絲”相關通路,補充 GGCT 或 GSH 可增強表皮細胞增殖,抑制谷胱甘肽合成則會抑制再上皮化,印證該代謝通路對表皮屏障快速重建的重要性。
后續真皮修復階段, Thra 介導 SAA3 與 FN1 相互作用,構建血管生成微環境以支持基質成熟。 SAA3 在真皮傷口邊緣高表達,其陽性細胞富集“血管系統發育調控”等通路,且與 FN1 蛋白對接評分最高,補充 SAA3 能增加 CD31+ 血管數量,促進血管再生。
自組裝的表皮 - 真皮動態皮膚類器官模型進一步證實 Thra 在模擬傷口愈合中的作用。甲亢小鼠傷口閉合更快、膠原沉積更密集、血管再生能力更強,甲減模型則相反,表明甲狀腺激素通過 Thra 驅動傷口愈合調控。
該研究以 Thra 為范例,揭示了時空適應性在傷口修復中的核心作用,闡明了激素受體如何通過分層、分階段的精準調控協調皮膚再生。這一發現不僅加深了對皮膚傷口愈合分子機制的理解,更為臨床開發靶向激素相關通路的治療策略提供了重要理論依據,有望為難愈性傷口的診療開辟新路徑。
原文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202506651
制版人:十一
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