研究揭示傷口癒合過程中皮膚成纖維細胞的再生潛能

2020-12-23 科學網

研究揭示傷口癒合過程中皮膚成纖維細胞的再生潛能

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/8/5 14:57:00

加拿大卡爾加裡大學Jeff Biernaskie小組發現，不同的調節程序控制傷口癒合過程中皮膚成纖維細胞的再生潛能。相關論文於2020年8月4日在線發表於《細胞—幹細胞》。

使用互補的命運映射方法，研究人員表明毛囊間充質祖細胞對傷口修復的貢獻有限。相比之下，以靜止相關因子Hic1為標記的毛囊外祖細胞產生了大量的修復性成纖維細胞，並表現出功能性差異，從而介導傷口新生真皮中心的再生和周圍瘢痕的形成。單細胞RNA-seq揭示了獨特的上皮-間充質交流信號，從而使間充質能夠再生。與scATAC-seq的整合突出顯示了再生相關基因座內染色質可及性的變化。

最後，在傷口活化的成纖維細胞中，RUNX1和視黃酸信號的藥理學調節或Hic1的基因缺失足以調節癒合結果，從而表明修復性成纖維細胞具有潛在但可改變的再生能力。

據介紹，真皮成纖維細胞在體內平衡過程中以及對損傷的反應中表現出相當大的異質性。定義修復性成纖維細胞的譜系起源以及驅動纖維化或相反地促進再生的調控程序，對於改善癒合結果至關重要。

附：英文原文

Title: Distinct Regulatory Programs Control the Latent Regenerative Potential of Dermal Fibroblasts during Wound Healing

Author: Sepideh Abbasi, Sarthak Sinha, Elodie Labit, Nicole L. Rosin, Grace Yoon, Waleed Rahmani, Arzina Jaffer, Nilesh Sharma, Andrew Hagner, Prajay Shah, Rohit Arora, Jessica Yoon, Anowara Islam, Aya Uchida, Chih Kai Chang, Jo Anne Stratton, R. Wilder Scott, Fabio M.V. Rossi, T. Michael Underhill, Jeff Biernaskie

Issue&Volume: 2020-08-04

Abstract: Dermal fibroblasts exhibit considerable heterogeneity during homeostasis and in responseto injury. Defining lineage origins of reparative fibroblasts and regulatory programsthat drive fibrosis or, conversely, promote regeneration will be essential for improvinghealing outcomes. Using complementary fate-mapping approaches, we show that hair folliclemesenchymal progenitors make limited contributions to wound repair. In contrast, extrafollicularprogenitors marked by the quiescence-associated factor Hic1 generated the bulk ofreparative fibroblasts and exhibited functional divergence, mediating regenerationin the center of the wound neodermis and scar formation in the periphery. Single-cellRNA-seq revealed unique transcriptional, regulatory, and epithelial-mesenchymal crosstalksignatures that enabled mesenchymal competence for regeneration. Integration withscATAC-seq highlighted changes in chromatin accessibility within regeneration-associatedloci. Finally, pharmacological modulation of RUNX1 and retinoic acid signaling orgenetic deletion of Hic1 within wound-activated fibroblasts was sufficient to modulatehealing outcomes, suggesting that reparative fibroblasts have latent but modifiableregenerative capacity.

DOI: 10.1016/j.stem.2020.07.008

Source: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30346-5

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