前言:

瘢痕疙瘩是一种不断生长的、侵袭性的纤维化病变，由局部机械刺激驱动。与其他纤维化疾病和正常伤口愈合不同，瘢痕疙瘩很少表现出真皮成纤维细胞向a-SMA*肌成纤维细胞的转化。本研究表明，阿霉素是瘢痕疙瘩中表达最强烈的基因，其基因本体术语与ECM代谢/组织密切相关。对人真皮细胞(HDFs)的实验表明，asporin过表达/处理使HDF在受到拉伸张力时采取垂直取向的能力丧失。它还诱导了周围三维胶原基质的钙化。Asporin过表达/处理也阻止HDFs重塑周围的3D胶原基质，导致厚的、波浪状胶原纤维的无序网络，类似于瘢痕疙瘩胶原结构。这反过来又削弱了HDFs收缩胶原基质的能力。阿司匹林治疗还使成纤维细胞不受a-SMA+肌成纤维细胞纤维胶原收缩的影响，而纤维胶原收缩通常会激活成纤维细胞。因此，通过钙化胶原蛋白，阿司匹林阻止成纤维细胞线性地重新排列周围的胶原蛋白;这降低了它们的机械敏感性和通过胶原蛋白网络相互传递的机械信号。这阻断了成纤维细胞的激活和分化为成熟的肌成纤维细胞，有效地重塑细胞外基质。因此，成纤维细胞保持不成熟，高度增殖，并继续提供丰富的细胞外基质，导致瘢痕疙瘩生长和侵袭。值得注意的是，将过表达阿斯匹林的HDFs真皮注射到小鼠伤口中，再现了瘢痕疙瘩胶原的组织病理学特征。因此，成纤维细胞间机械通讯的中断可能促进瘢痕疙瘩的进展。阿司匹林可能成为瘢痕疙瘩新的诊断标志物和治疗靶点。

结论:

本研究强调了细胞间机械通讯中断在瘢痕疙瘩力学生物学中的关键作用。迄今为止，机械生物学领域主要集中在细胞内的机械转导上，而细胞间的机械通讯，特别是那些涉及ECM(主要是胶原)的，则很少被探索。我们的研究表明，胶原蛋白对成纤维细胞之间的机械通讯至关重要:胶原蛋白基质不仅作为成纤维细胞站立的简单材料地板，它还作为在细胞间传递机械信息的通信电缆。我们还确定了一个因子(ASPN)可以调节这种独特的机械生物学过程。因此，我们的研究结果表明:(a)疤痕力学生物学涉及细胞内和细胞间过程，(b)细胞- ecm相互作用在正常和病理环境中至关重要，(c)胶原在纤维化中起着功能性作用，而不仅仅是被动的结构作用，2和(d)促进、放大或抑制ecm介导的细胞间机械通讯的方法可能具有治疗益处。总之，本研究揭示了瘢痕疙瘩进展的机械生物学:它表明aspn介导的成纤维细胞间机械通讯的抑制促进了瘢痕疙瘩的生长。这也表明ASPN是瘢痕疙瘩干预的潜在目标，也可能是肿瘤侵袭的潜在目标。

文章参考:

Liu L, Yu H, Long Y, et al. Asporin inhibits collagen matrix-mediated intercellular mechanocommunications between fibroblasts during keloid progression. The FASEB Journal. 2021;35:e21705. https://doi.org/10.1096/ fj.202100111R