■本報見習記者 程唯珈
如果人的臉上或者身上受了嚴重外傷，很可能需要一輩子揹著這樣的“記號”。一項最新研究則給這些“破相”的人帶來了希望。
近日，中科院昆明動物研究所張雲課題組從兩棲動物大蹼鈴蟾皮膚分泌物中發現了具有激發組織無疤痕修復功能的新型蛋白質複合物，為解析疤痕形成的分子病理機制提供了新線索與思路。《美國實驗生物學學會聯合會會刊》日前刊登了這一成果。
關注“毒物”
如同金庸筆下的歐陽鋒，多年以來，從事動物毒素研究的張雲一直與各種毒物打交道。只不過，這些看似可怕的動物，都可以被“以毒攻毒”地化為治療人類疑難雜症的良藥。
“自實驗室成立起，我們便關注動物多肽類毒素的選取，用作疾病機理解析和藥物研發。”張雲告訴《中國科學報》記者，經過大量篩選，團隊將目標鎖定在了劇毒兩棲動物大蹼鈴蟾。其毒性可高出中華大蟾蜍20倍以上。
毒性越強，代表著生物活性越高。2008年，該團隊發現，在大蹼鈴蟾的皮膚、消化道系統以及免疫系統等的多種細胞中，大量存在新型孔道形成蛋白和三葉因子複合物betagamma-CAT（以下簡稱βγ-CAT）。該複合物可激發免疫反應以抵禦病原體感染。2014年和2017年，相關研究成果分別發表在美國《國家科學院院刊》和美國傳染病學會會刊《傳染病雜誌》上。
取得上述成果後，張雲團隊繼續圍繞βγ-CAT開展研究。只不過這一次，他們將目光投到了組織創傷修復上。
無疤痕組織修復
沒有毛髮或鱗甲的保護，鈴蟾裸露的皮膚長期暴露在自然環境中，不可避免地遭遇創傷。然而，在惡劣的環境下，鈴蟾渾身居然毫無疤痕。這一現象引起了張雲的注意。
張雲推測，鈴蟾表皮很可能存在促進創傷癒合的物質。基於前期對βγ-CAT表達分佈、功能和作用機制的研究，他分析，此複合物也許在組織修復上發揮重要作用。
為證實這一猜想，張雲團隊選了組織創傷動物模型進行實驗。首先，研究人員在實驗小鼠身上鑿出造成傷口的洞眼，隨即在第一組小鼠的受傷皮膚上塗抹βγ-CAT複合物，第二組塗抹目前臨床上廣泛使用的表皮生長因子EGF，第三組則不予治療。
科學家發現，不接受治療的小鼠皮膚修復速度緩慢，且形成疤痕形態的組織，同時伴隨著嚴重的水腫。塗抹表皮生長因子EGF的小鼠創口癒合後同樣出現了皮膚表層細胞增厚的現象。而使用βγ-CAT複合物的小鼠，創口癒合後更接近正常的皮膚組織，可實現無疤痕修復。
其後，研究人員在傷口上添加耐藥菌測試。實驗表明，比起表皮生長因子EGF聯合臨床抗生素用藥的“無能為力”，βγ-CAT單獨使用在抵禦耐藥菌感染同時在修復創傷方面展現出顯著效果。
細胞作用新機制
傳統的生長因子（如EGF、FGF等）多通過與細胞膜受體結合進而激活細胞信號通路，增加細胞外基質的合成，從而修復不同外因或者內因造成的皮膚損傷。
“我們發現βγ-CAT可通過刺激細胞囊泡化生成，調控細胞內吞/溶酶體通路，加快損傷皮膚組織的再上皮化來促進傷口癒合。”張雲介紹說，這是一種全新的細胞作用機制，深入的研究將促進解析組織再生和修復及疤痕形成的未知細胞分子機制，從而研製新的疾病治療藥物。
他同時表示，該複合物尚未在人身上進行實驗，距離成為藥品還有待進一步研發和完善。
相關論文信息：DOI：10.1096/fj.201800087R
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