組織修復(fù)是動物生存期間面臨的常見問題,但疤痕組織的形成是人體創(chuàng)傷修復(fù)中的一種常見副產(chǎn)物,可導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床功能障礙和容貌美觀問題,如何促進(jìn)組織再生修復(fù)同時避免和減少疤痕形成是人們努力探究的重要問題。兩棲動物的皮膚擔(dān)任呼吸和水鹽平衡的重要生理功能,其創(chuàng)傷修復(fù)必須是無疤痕的,以免損害相應(yīng)的生理功能而造成致命的后果。與人們熟悉的傳統(tǒng)膜蛋白(包括膜受體,離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)體等)不同,孔道形成蛋白(Pore-forming protein)是一類非經(jīng)典膜蛋白,其特征在于以分泌型單體可溶性形式存在,特定條件下通過寡聚化后再插入細(xì)胞膜系統(tǒng)。目前對大量存在于動植物中的孔道形成蛋白的認(rèn)識主要集中于它們的細(xì)胞毒作用,而對它們擔(dān)負(fù)的生理病理功能和細(xì)胞作用途徑知之甚少。
中科院昆明動物研究所生物毒素與人類疾病課題組在張?jiān)蒲芯繂T帶領(lǐng)下,前期從云南兩棲動物大蹼鈴蟾中發(fā)現(xiàn)了脊椎動物第一個新型孔道形成蛋白和三葉因子復(fù)合物betagamma-CAT(發(fā)明專利ZL200810058028.5; PLoS One, 2008, 3, e1770),并發(fā)現(xiàn)該內(nèi)源性蛋白質(zhì)機(jī)器具有刺激細(xì)胞囊泡化生成,在細(xì)胞內(nèi)吞/溶酶體中形成膜通道并調(diào)控其功能的特性(Proc Natl Acad Sci USA 2014,111,6702,封面故事;J Infect Dis 2017, 215, 1753)。該課題組高振華等進(jìn)一步深入揭示該復(fù)合物具有激發(fā)組織修復(fù)的功能。與目前臨床上廣泛使用的表皮生長因子EGF相比,該復(fù)合物不僅可以通過加快皮膚組織損傷的再上皮化來促進(jìn)傷口愈合,還具有減輕創(chuàng)傷水腫,促進(jìn)無疤痕愈合,同時抵御耐藥菌感染的特征。論文"Pore-forming toxin-like protein complex expressed by frog promotes tissue repair"已在線發(fā)表于美國實(shí)驗(yàn)生物學(xué)學(xué)會聯(lián)合會會刊 (FASEB Journal)。
孔道形成蛋白復(fù)合物促進(jìn)無疤痕組織修復(fù)
研究不僅發(fā)現(xiàn)了脊椎動物組織創(chuàng)傷修復(fù)的未知蛋白質(zhì)效應(yīng)分子復(fù)合物及新型細(xì)胞作用通路,為深入解析組織再生和修復(fù)及疤痕形成的分子病理機(jī)制提供了新思路和新線索,同時對于研發(fā)新的疾病治療藥物也具有實(shí)際應(yīng)用的意義。
中科院昆明動物所高振華作為文章的第一作者,張?jiān)坪屠钍沧鳛槲恼碌耐ㄓ嵶髡摺Q芯揩@得國家基金委-云南聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目,"云嶺學(xué)者"計劃和中科院“西部之光”項(xiàng)目的資助。
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