近日,科罗拉多大学医学院放射与癌症生物学系、上海交通大学附属第一人民医院、上海交通大学癌症研究所及科罗拉多大学医学院药理系的科学家联合在《Science Signaling》杂志发表研究论文,题为“凋亡细胞激活‘凤凰涅槃’通路促进伤口愈合与组织再生”。该研究由科罗拉多大学放射与癌症生物学中心的李传元教授(中国科学技术大学校友,哈佛大学博士)担任通讯作者,合作团队成员包括Fang Li、Jiang Chen、Yuanlin Peng及上海交通大学医学院的黄倩教授。
传统观点认为,细胞凋亡是细胞死亡的终点。然而,该团队发现,凋亡细胞在死亡过程中仍能释放生长信号,积极参与损伤组织的修复与再生。这一机制在多细胞生物中普遍存在,尤其在伤口愈合和器官再生过程中至关重要。
研究以小鼠为模型,重点分析了caspase-3和caspase-7两种蛋白酶的作用。这两种蛋白酶在凋亡执行阶段负责降解细胞结构。功能缺失实验显示,缺失caspase-3/7的小鼠皮肤和肝脏修复能力显著下降,说明它们在组织再生中不可或缺。
进一步机制研究发现,caspase-3/7激活后可促进前列腺素E2(PGE2)的释放。PGE2作为下游效应分子,能够刺激干细胞和祖细胞增殖,加速组织修复。研究团队将这一信号通路命名为“凤凰涅槃”(Phoenix Rising)通路,强调凋亡细胞在再生过程中的非死亡功能。
该成果为理解组织修复与再生机制提供了新视角,并为开发促进伤口愈合和组织再生的治疗策略提供了潜在靶点。
参考文献:Science Signaling. Apoptotic Cells Activate the 'Phoenix Rising' Pathway to Promote Wound Healing and Tissue Regeneration.