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一种了解伤口愈合生物学的新方法

费城-我们的身体经常自行愈合伤口,例如割伤或擦伤。但是,患有糖尿病,血管疾病和皮肤疾病的患者有时难以康复。这可能导致慢性伤口,严重影响生活质量。慢性伤口的管理是医疗系统的主要成本,仅美国每年就花费约10至200亿美元。但是,我们对于为什么某些伤口会变成慢性伤口知之甚少,因此很难开发出有效的疗法来促进愈合。杰斐逊(Jefferson)的新研究描述了一种使用废弃伤口敷料对伤口处发现的细胞进行采样的新颖方法。这种非侵入性方法为了解伤口的细胞组成开辟了一个窗口,并提供了一个机会,可以识别与慢性伤口相比可能愈合的伤口特征,并为靶向治疗的发展提供信息。

该研究于9月15日发表在《科学报告》上。

皮肤病学和皮肤生物学系副教授,该研究的主要作者之一安德鲁·索德(Andrew South)博士说:“研究人类伤口的愈合非常困难,而且我们对人类的过程知之甚少。” “我们所知道的是来自动物研究,动物皮肤及其治愈方式与人类皮肤大不相同。”

South博士和他的实验室研究了一组遗传性皮肤病,称为大疱性表皮松解(EB),伤口愈合受到严重损害。患者通常从出生开始就患有水疱和病灶,愈合缓慢,有些甚至是慢性的。在部分患者中,慢性伤口发展为侵略性皮肤癌的风险很高。目前,很难预测给定患者的哪些伤口会愈合,而哪些伤口不会愈合。能够对伤口进行采样是了解愈合机制的关键。

South博士说:“进行活检以对伤口中的细胞进行采样将有助于我们了解这些伤口之间的差异,但是这些患者的活检非常痛苦,可能会进一步延缓伤口的愈合。另一方面,收集这些将被扔掉的绷带,对患者无害,并且可用于伤口无法正常愈合的多种情况。”

研究人员包括来自智利和奥地利的合作者,从51名EB患者中收集并分析了133种废弃的伤口敷料。对急性和慢性伤口均进行了采样,其中急性定义为存在21天或更短,慢性定义为存在3个月以上。

South博士说:“以前的研究使用伤口敷料或绷带来收集液体,并查看其中的蛋白质。” “但是没有人真正研究过存在的细胞。应用实验室经常使用的技术,我们能够从敷料中分离出活细胞或活细胞。”

研究人员从敷料中回收了大量细胞,通常超过一亿个。伤口越大,伤口上敷料的时间越长,回收的细胞越多。

然后,研究人员对细胞进行了表征,以观察伤口上存在哪些类型的细胞。他们检测了多种免疫细胞,包括淋巴细胞,粒细胞或中性粒细胞,以及单核细胞或巨噬细胞。当比较急性和慢性伤口的敷料时,他们发现在慢性伤口部位的中性粒细胞数量明显增加。中性粒细胞是我们免疫系统的第一道防线,当伤口开始形成时,它们是第一批到达现场的中性粒细胞。

索特博士说:“从动物研究和对人体伤口敷料的蛋白质分析得出的先前发现,支持了这样一种观点,即中性粒细胞的悬浮时间超过其应有的时间,会延缓愈合过程并导致慢性病。” “我们的发现通过显示慢性伤口的特征是中性粒细胞水平更高,从而更加明确地支持了这一理论。”

这些发现为伤口愈合提供了更多的见识,并可能有助于开发促进这一过程的疗法。例如,那些中和多余的嗜中性白血球或募集巨噬细胞的免疫细胞,这些免疫细胞在嗜中性白血球之后开始下一阶段的康复。

现在,研究人员计划通过进一步分析从伤口敷料中收集的单个细胞及其内部的遗传物质,来扩展其技术。South博士说:“目前,我们正在与智利圣地亚哥的同事合作,在一段时间内收集EB患者的敷料。” “这使我们能够纵向追踪患者,观察伤口以及伤口愈合或不愈合时细胞组成的变化。”

研究小组希望这将揭示可以预测治愈或慢性的遗传标记。

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