

割伤、擦伤和裂伤可能需要数天到数周才能愈合。为了加速这个过程,历史上提供了一系列选项。有些选项相当可取,例如芦荟和蜂蜜。另一些则有些极端,比如外观上并不怎么吸引人的蛆引起的伤口愈合技术。
但有一项技术经受住了时间的考验——并成为了一些都市传说——那就是利用蛙皮分泌物来促进再生。这个诀窍很简单。在发生伤口后,找一只青蛙,在伤口上摩擦,然后准备迎接治愈。这个想法源于两栖动物无瘢痕再生的明显能力。虽然这个具体程序尚未被证实是可信的,但实验室已经进行了许多研究来支持开发一种适合医疗的替代方法。
关于蛙皮力量的首次揭示之一是在1987年。当时,研究人员发现了一系列被称为抗菌肽(AMPs)的蛋白质。它们来自非洲爪蟾,能够抑制多种伤口病原体,包括细菌、真菌甚至变形虫。这项发现表明蛙皮分泌物可以改善人类撕裂伤的修复。然而,这并未在临床环境中进行测试。
自这项发现以来,在多种蛙类中发现了许多其他 AMPs,这表明这些分子可能比平时更为普遍。它们的丰度也为开始筛选伤口愈合 AMPs 提供了机会,以便将来加以利用和可能的生产。
但虽然 AMPs 与青蛙有关,但它们在实际愈合过程中的作用直到最近仍然是个谜。青蛙的大部分愈合特性似乎是由于它们皮肤和分泌物中的脂质。对 AMPs 在核水平的分析只提供了它们参与的线索。但没有确切的机制可以确定。本质上,它们的贡献仅限于阻止微生物在脆弱的细胞环境中占上风。
但这种情况在去年随着这些 AMPs 的一个独立功能的发现而改变。实验室检查显示,两种特定类型 Temporin A 和 B,似乎有助于细胞愈合过程。具体机制涉及吸引角质形成细胞,这对于确保皮肤正确愈合是必需的。研究表明,刺激的关键是与细胞表皮生长因子受体(EGFR)的相互作用。然而,青蛙蛋白质被人类细胞调用的确切过程仍未得到解答。
现在,答案可能就在眼前。上周,同一研究团队披露了更多关于这种跨物种共生的信息。他们的工作表明,AMPs 的相互作用不止于微生物。它们显然还可以指导和驱动人类细胞的行为。
实验涉及的 AMPs 与 temporin 不同。测试的分子属于一个已知的家族,称为esculentins。切换的原因是由于形成了一种内部变体,称为 esculentin-1a(1-21)NH2。这种原始物质的合成版本已被证明对杀死多种细菌病原体以及形成生物膜非常有效。它还可以很容易地进行追踪,以找出在分子层面可能发生的情况。
有了 AMPs,研究团队将该分子引入了类似皮肤的细胞培养物中。他们首先测试了改性 esculentin 的毒性——它没有毒性——然后测试了它是否会像 temporins 一样导致迁移——它确实如此。完成了这些基本步骤后,他们就可以开始确定伤口愈合活性了。
实现这一目标的方法是划伤类似皮肤的细胞,以创建人造撕裂伤。一旦做出切口,研究人员就检查了重新闭合伤口所需的时间。通常,12小时后,伤口会愈合约85%。但当加入 AMP 时,以纳摩尔量,愈合率提高到100%。在某种程度上,这是预料之中的,但也表明了 esculentin 的价值。
至于 AMPs 是如何完成这项任务的,结果非常有趣。该分子似乎会进入细胞并刺激各种基因变化,而从不真正进入细胞核。虽然内部的实际事件尚未阐明,但该蛋白质以某种方式进入细胞的事实本身就表明,可能正在发生比以前认为的更多的活动。未来肯定有更多的探索空间来确定细胞内的靶点及其对整体愈合的贡献。
这项特定研究的结果可能在促进愈合的实际机制方面提供了更多问题而非答案。然而,这些结果确实表明 AMPs 的益处可能不仅仅是防止病原体入侵。通过未来的研究,应该会理解其全部益处范围,并最终实现一个都市传说的梦想。