研究确定治疗静脉溃疡的潜在靶点
关于被称为microRNAs的小分子在人类皮肤伤口愈合中的作用的新见解今天发表在eLife.
这项研究包括了第一个详细描述了microRNAs在伤口修复过程中作用的资源,显示了三个microRNAs的异常水平可能会损害疗愈在静脉溃疡中。研究结果表明,针对这些microRNAs的药物可能有助于促进患者的愈合。
静脉溃疡通常发生在腿部,由血液流动不良引起。这些疼痛和愈合缓慢的病变会严重损害个人的行动能力和生活质量。此前在动物身上的研究表明,持续的炎症和细胞生长和迁移不足可能导致这些伤口愈合不良,但很少有研究着眼于基因调节在人类这些过程中的作用。
“MicroRNAs调节数百个基因,在皮肤伤口修复中起着至关重要的作用,”共同第一作者、瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院分子医学中心博士后刘庄说。“但关于微rna如何调节的信息有限基因表达已经阻碍了microRNAs的识别,而microRNAs可能是有用的治疗靶点。”
为了填补这一空白,研究小组从腿部伤口正在愈合的健康志愿者和静脉溃疡患者中收集了20个伤口组织样本。这些样本是在三个不同的时间点采集的愈合过程.然后,研究小组使用RNA测序来比较愈合伤口和未愈合伤口中microrna和其他分子(信使RNA)的表达。
他们发现22个microRNAs和221个信使rna在静脉溃疡中表达高于愈合伤口,而10个microRNAs和203个信使rna表达较低。他们还发现,静脉溃疡患者体内17种microrna的水平升高或异常低,靶向的是与该疾病相关的基因。
接下来,研究人员对从另一组健康志愿者和静脉溃疡患者中收集的称为角化细胞的人类皮肤细胞进行了一系列实验。这些实验证实了在伤口愈合过程中这些microRNAs的异常表达及其基因靶点。
最后,他们证明了microrna -34a, microRNA-424和microrna -516的表达升高增加了炎症反应并且减缓了新细胞的生长和帮助闭合伤口所需的细胞迁移。
“我们的工作为开发静脉溃疡的新疗法打开了大门,这种疗法可以降低这三个microRNA的水平,从而帮助患者恢复正常的伤口愈合,”卡罗林斯卡学院分子医学中心的博士生张乐天(Letian Zhang)说。“与一些现有的静脉溃疡治疗方法相比,microrna靶向治疗可能对患者更有效,副作用更小。”
瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡大学医院整形与重建外科的高级医师、该研究的共同资深作者Pehr Sommar补充说,记录愈合过程中不同时间点的microRNAs尤为重要。他说:“升高的microRNA表达可能在这个过程的一个点上促进愈合,在另一个点上阻碍愈合,所以时机对于潜在的microRNA靶向疗法是至关重要的。”“但我们首先需要对单个皮肤细胞中的microRNAs进行更多研究,以验证我们的发现,然后才能在患者身上测试这种方法的有效性。”
作为研究的一部分,该团队创建了一个研究结果的概要,并将其发布到网上,以帮助其他研究伤口愈合过程的研究人员。“我们希望这一资源将帮助科学家更多地了解microrna如何调节组织修复,并加速潜在的microrna靶向伤口治疗的研究,”共同资深作者徐宁(Ning Xu Landén)总结道,他是卡罗林斯卡医学院索尔纳医学院的实验皮肤病学副教授。
进一步探索
纲要:www.xulandenlab.com/humanwounds-mirna-mrna