皮膚傷口,尤其是糖尿病足、壓瘡等慢性難愈合傷口,一直是臨床上的“硬骨頭”。對患者而言,這意味著長期的疼痛,甚至面臨感染、截肢的風(fēng)險。傳統(tǒng)的清創(chuàng)換藥不僅痛苦,還容易損傷新生組織,造成二次傷害。
問題的根源往往在于:血管“停工”了。
傷口修復(fù)需要大量的氧氣和營養(yǎng),而這些全靠新生的毛細(xì)血管——一條條微型的“補給線”來輸送。但在慢性或缺血性傷口中,血管新生卻遲遲無法啟動。臨床上曾嘗試用生長因子(如VEGF)來“催促”血管生長,但因其價格昂貴、易降解、可能引起過敏,難以廣泛應(yīng)用。
那么,有沒有一種更安全、更溫和的方法,能重新“喚醒”這些罷工的血管?
近年來,科學(xué)家們在石榴等水果的代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了一種名為 Urolithin A(尿石素A) 的天然化合物。它此前已被證實具有抗炎、抗癌等潛在作用,但它是否能促進血管新生、加速傷口愈合?下面這項研究給出了答案。
石榴的“隱藏實力”: Urolithin A
UA 能否促進血管新生,從而加速皮膚傷口愈合?為了驗證這一假設(shè),研究人員進行了一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灒瑥募?xì)胞到動物模型,層層遞進。
1. 體外實驗:直接作用于血管細(xì)胞
第一步:給血管細(xì)胞“加油”
科學(xué)家首先觀察UA對血管內(nèi)皮細(xì)胞(建造血管的“施工隊”)的直接作用。結(jié)果顯示,UA在5–20 μM濃度下能顯著提升內(nèi)皮細(xì)胞的活力和增殖速度,但濃度過高(40 μM)反而無效(Figure 1B, 1C)。
第二步:細(xì)胞“跑起來、連起來”
血管新生需要細(xì)胞先遷移到傷口,再連接成管狀。實驗發(fā)現(xiàn),UA處理后內(nèi)皮細(xì)胞的遷移能力明顯增強,且能自發(fā)形成更多管狀網(wǎng)絡(luò)(Figure 2A, 2B),說明UA同時激活了血管新生的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
第三步:揭開UA的“開關(guān)”秘密
機制研究發(fā)現(xiàn),UA能精準(zhǔn)結(jié)合PI3K和AKT蛋白的活性位點(結(jié)合親和力分別達(dá)-7.8和-7.3 kcal/mol),并抑制其磷酸化水平(Figure 3A, 3B)。有趣的是,UA通過“抑制”而非“激活”這條通路來促進血管新生,揭示了一種精妙的調(diào)控方式。
2.動物模型驗證:UA在大鼠身上的效果
傷口愈合加速:第7天,UA組愈合率接近70%,對照組僅50%;第21天,UA組傷口幾乎完全閉合,對照組仍有未愈合區(qū)域(Figure 4A-C)。
膠原重塑更佳:UA組膠原纖維排列更規(guī)則,I型和III型膠原沉積更多,新生表皮更厚(Figure 5A-C)。
血管新生更密:第7天,UA組新生血管數(shù)量明顯多于對照組;第21天,甚至長出新的毛囊——組織真正“再生”的標(biāo)志(Figure 6A, 6B)
從細(xì)胞到分子,從培養(yǎng)皿到大鼠身上,這項研究層層遞進地證明:Urolithin A(5–20 μM)通過抑制PI3K/AKT通路,激活了血管內(nèi)皮細(xì)胞的活力,加速了傷口區(qū)域的血管新生、膠原重塑和再上皮化,最終讓傷口愈合得更快、更好。
當(dāng)然,這還只是動物實驗的結(jié)果,距離真正用到人身上還有很長的路要走。但它至少為我們打開了一扇新的窗:或許有一天,“多吃石榴”真的能變成醫(yī)生的一句處方。
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容基于以下學(xué)術(shù)論文的研究成果進行撰寫:Feng Z, Chen J, Yuan P, Ji Z, Tao S, Zheng L, Wei X, Zheng Z, Zheng B, Chen B, Chen J and Zhao F (2022) Urolithin A Promotes Angiogenesis and Tissue Regeneration in a Full-Thickness Cutaneous Wound Model. Frontiers in Pharmacology, 13:806284. doi: 10.3389/fphar.2022.806284
本文旨在傳播科學(xué)前沿知識,不構(gòu)成任何醫(yī)療建議。文中涉及的 Urolithin A(尿石素A)仍處于基礎(chǔ)研究階段,尚未獲批用于臨床治療。如有傷口愈合相關(guān)問題,請咨詢專業(yè)醫(yī)療機構(gòu),遵醫(yī)囑進行治療。