研究人员揭示了蛋白质折叠基因在小鼠伤口愈合中的新作用

美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的研究人员发现，一种名为热休克蛋白60 (Hsp60)的基因在组织再生和伤口愈合中起着至关重要的作用。研究发现，在糖尿病小鼠模型中，局部处理含热sp60的凝胶可显著加速伤口闭合。

该研究还描述了其工作机制，发现Hsp60蛋白在损伤部位释放，发出信号伤口愈合启动。美国国家人类基因组研究所(NHGRI)、国家眼科研究所(NEI)的研究人员及其同事报告的这些发现，可能有助于开发有效的加速治疗方法伤口关闭对于糖尿病患者，以及正常的伤口愈合和疤痕减少。

“本研究为众所周知的基因提出了一种不寻常的作用，”肖德·伯尔氏，博士，博士，博士，博士学位，博士，新芽的发展基因组学系和高级作者，今天在线发表在线npj再生医学．“这种基因存在于从细菌到人类的所有生物体中。我们已经证明，在脊椎动物中，它在免疫系统中有着惊人的作用，而这对伤口愈合至关重要。”

众所周知，Hsp60基因的蛋白质产物主要是确保其他蛋白质正确折叠的作用。据报道，Hsp60蛋白也可以作为一种信号分子诱导炎症反应伤口的细菌感染。

“一个主要问题是糖尿病抑制伤口愈合，”伯氏博士说。“患者经常得到足部溃疡永不愈合。”

事实上，大约15％的糖尿病患者会发展成足部溃疡，通常位于脚底。溃疡是由多种因素造成的，如脚部感觉减退、循环不良和皮肤刺激。足部溃疡可能会很严重，可能会导致住院甚至截肢。在美国，糖尿病是非创伤性下肢截肢的主要原因

研究人员希望，对伤口愈合背后的遗传因素有更深入的了解，能够在某一天为这种疾病提供更好的治疗方法，从而更好地理解组织的总体再生方式。

基于先前的发现，Hsp60蛋白是炎症反应所必需的，研究人员推测，该分子可能也参与了生物体的再生能力。

斑马鱼是这项工作的理想模型，因为鱼可以再生包括鳍在内的许多组织。研究人员使用目标诱变技术，对一个基因的DNA序列进行特定和有意的改变，从基因组中“敲除”Hsp60。突变鱼看起来发育正常，但当研究人员通过损伤听觉细胞或切断尾鳍来伤害它们时，它们的细胞和鳍分别无法再生。

利用荧光标记的白细胞(在正常情况下，作为炎症反应的一部分涌向损伤部位的免疫细胞)，研究人员证明，没有Hsp60基因，损伤部位的白细胞数量显著减少。这表明Hsp60蛋白在某种程度上是一种促进炎症的引诱剂，而炎症是伤口愈合的必要成分。

“当我们将HSP60直接注射到伤害部位时，围绕伤口的组织开始更快地再生，”Burgess博士说。“那是我们真的兴奋的时候。”

然而，这项研究最令人震惊的发现是，在糖尿病小鼠的穿刺伤口上涂抹Hsp60蛋白，仅21天后就能刺激伤口完全愈合。没有经过治疗的小鼠在相同的时间范围内没有表现出改善。

虽然这一发现很有希望，但只在老鼠身上发现，还没有在人类身上进行测试。

伯吉斯博士说:“我们希望热休克蛋白60的局部治疗能在人类身上发挥同样的作用。”我们相信它会实现，但还需要更多的工作。我们还想知道它是否会帮助任何伤口愈合，而不仅仅是糖尿病患者所遭遇的伤口。它能减少疤痕，加快愈合速度吗?”

这项工作为未来的研究开辟了许多途径。Burgess的团队博士现在正致力于测试许多其他热休克蛋白，以了解它们是否也参与伤口愈合。

这项研究揭示了治疗发展的潜力，但也强调了价值基础科学研究．伤口愈合过程中细胞信号转导的基本原理组织再生仍然清晰，基本科学研究有助于澄清这种复杂过程的许多重要方面。

伯吉斯博士说:“当我们更好地理解生物学时，我们就可以更容易地将其应用于人类治疗。”

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