控制微环境促进伤口愈合和再生

韩国标准与科学研究所公布了一种控制生物组织微环境以促进伤口愈合和再生的新原理。这一发现为伤口愈合药物的开发以及纤维化疾病和癌症的研究带来了重大前景。

KRISS纳米生物测量小组通过使用皮肤细胞的研究阐明了伤口愈合和再生中纤维化的机制。此外，他们提出了一种机械控制伤口周围生物组织微环境以调节局部纤维化的方法。

纤维化是细胞外基质的一种现象分泌胶原蛋白等物质，导致生物组织变硬的典型的例子之一是伤口中疤痕组织的形成。当这种情况正常发生时，它在伤口愈合和再生中起着至关重要的作用。然而，过度纤维化会导致肝脏、肺和心脏等器官变得僵硬，或导致硬皮病等自身免疫性疾病。

当成纤维细胞分化为肌成纤维细胞时发生纤维化。因此，为了控制纤维化，必须了解体内触发这种分化的条件。

根据KRISS研究小组利用光学显微镜观察，当皮肤细胞外基质的弹性蛋白含量达到20%时，成纤维细胞分化最活跃。弹性蛋白的正常水平是10%，增加该值可以增强生物组织的弹性。结果验证了周围微组织的成分变化对于控制纤维化的重要性。

此外，研究团队通过高精度蛋白质分析，鉴定出参与调节生物组织弹性的蛋白质，并通过实验证明调节这些蛋白质可以促进成纤维细胞分化。

传统的纤维化控制研究采用化学方法，即向细胞中添加EGF等生长因子以促进成纤维细胞分化。相比之下，KRISS的新成就涉及改变局部生物组织的弹性来调节成纤维细胞的分化。这被认为比以前的方法更安全，因为它可以防止生长因子可能在细胞内诱导的意外连锁反应。

这一成果是KRISS独特的非线性光学成像技术和蛋白质技术相结合取得的分析技术而取得的。非线性光学成像技术可以在不染色的情况下观察样品中的胶原蛋白，从而防止在染色过程中损坏微小样品。蛋白质分析技术用于准确定量生物样品中存在的蛋白质，根据弹性蛋白含量提供有关细胞蛋白质的信息。

这一成果不仅可以应用于伤口愈合辅助药物的开发辅助药物，还可以应用于肝纤维化、肺纤维化和心脏纤维化等相关疾病的治疗研究。由于已知弹性蛋白的数量会影响癌细胞的增殖，因此这些发现预计也将有助于控制癌症生长的研究。

KRISS纳米生物测量小组的首席研究员SeHwaKim博士表示：“KRISS先进生物测量技术的融合促成了这一成就。我们计划将研究扩展到各种纤维化器官细胞和皮肤机制的研究细胞。”

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