正颌外科團隊連續發表成纖維細胞遷移體促進皮膚創面愈合研究成果

      自2025年2月以來，國際細胞外囊泡協會官方期刊Journal of extracellular vesicles，International Journal of Biological Macromolecules，Journal of nanobiotechnology接連發表我院正颌外科團隊有關成纖維細胞來源遷移體促進皮膚創面愈合和延緩皮膚衰老的研究成果。

       遷移體是2015年發現的依賴于細胞遷移産生的新型細胞器。細胞在遷移過程中，粘附分子整合素介導的強粘附抵抗吸收，形成回縮纖維。随着回縮纖維的延長，膜張力增強，四次跨膜蛋白（Tetraspanin 4）調控回縮纖維上膜性囊泡（遷移體）的形成。最新的文獻表明，遷移體可以調控胚胎發育、血管形成和腫瘤轉移等生理和病理過程。我院正颌與唇腭裂整形外科撒國良副教授緻力于細胞粘附和遷移的轉換研究，自2021年起對遷移體這種依賴于細胞粘附和遷移的新型細胞器産生了濃烈的研究興趣。

       在上述興趣的引導下，該團隊通過聚焦離子束掃描電鏡（Fib-SEM）和超高分辨率熒光顯微鏡等先進技術證實皮膚及口腔黏膜乳頭層的成纖維細胞能夠在體内産生遷移體。經過體外擴增和密度梯度離心，成功提取人口腔黏膜成纖維細胞來源遷移體。活細胞成像證實人口腔黏膜成纖維細胞來源遷移體可被角質形成細胞和成纖維細胞攝取，并促進其增殖和遷移。借助創傷愈合模型，證實創傷愈合過程中成纖維細胞遷移體形成增多，而外源性注射成纖維細胞遷移體顯著加快創面愈合的速度。進一步通過單細胞測序分析這一過程潛在的分子機制，結合實驗驗證，提示遷移體可能通過攜帶CXCL12加速創面愈合。通過ShRNA敲低成纖維細胞CXCL12、并提取其遷移體，發現CXCL12敲低的遷移體在促進細胞增殖和遷移的能力顯著下降，但仍高于未加外源性成纖維細胞遷移體的對照組，提示成纖維細胞遷移體主要、但不唯一通過傳遞CXCL12發揮作用。相關研究成果發表于Journal of extracellular vesicles（Zhou HY, et al., 2025）。

圖1. 成纖維細胞遷移體的鑒定及其通過攜帶CXCL12促進皮膚創面愈合

       在本研究中，團隊發現成纖維細胞遷移體面臨提取成本高、活性保存條件苛刻、體内實驗耗竭快等問題。針對體内實驗耗竭快的問題，本團隊通過與鄭州大學力學與安全工程學院郭鐘偉教授團隊合作，基于甲基丙烯酸化水凝膠（GelMA）制備了一種能夠緩釋成纖維細胞來源遷移體的水凝膠（OHG@Mig）。冷凍電鏡證實 OHG@Mig表面均勻分布成纖維細胞遷移體，體外實驗證實OHG@Mig可以均勻、長效釋放遷移體、并促進細胞增殖和遷移，大鼠皮膚創傷愈合模型證實OHG@Mig顯著提升皮膚創面愈合的能力。相關研究成果發表于International Journal of Biological Macromolecules（Zhou HY, et al., 2025）。

圖2. 通過構建水凝膠緩釋成纖維細胞遷移體可放大其創面愈合的促進作用。

       在開展上述研究的同時，研究團隊還發現衰老皮膚的成纖維細胞遷移體形成能力顯著下調，據此推測年輕成纖維細胞的遷移體或許可以緩解上皮細胞衰老并促進衰老皮膚的愈合能力。借助GEO數據庫中單細胞數據分析發現，皮膚衰老過程中，成纖維細胞在所有已鑒定的皮膚細胞類型中具有最高水平的轉錄變異性；此外，随着衰老過程中，遷移體形成能力下降。體外實驗發現年輕成纖維細胞能分泌更多的遷移體，而衰老成纖維細胞的遷移體生成能力顯著降低；年輕成纖維細胞來源的遷移體能夠減少角質形成細胞的衰老标志物（p16、p21）表達，增強其增殖能力。 動物實驗表明，向老齡小鼠傷口注射年輕成纖維細胞遷移體，可顯著加速傷口愈合，提高表皮再生能力。相關研究成果發表于Journal of nanobiotechnology（TuHL, et al., 2025）。

圖3.年輕成纖維細胞遷移體緩解上皮細胞衰老并加速衰老的皮膚愈合。

      除遷移體調控颌面軟組織穩态外，本團隊發現還發現巨噬細胞來源遷移體抑制颞下颌關節炎（TMJ-OA），并就其作用機制進行了深入研究。

      未來，研究團隊的工作将圍繞如何借助醫工交叉更好地保存遷移體的活性等科學問題展開一系列科學研究，為颌面軟硬組織缺損的修複提供新的策略。

作者：正颌與唇腭裂整形外科嶽佳琪

供圖：正颌與唇腭裂整形外科

編輯：李賢