科研人員揭示孔道形成蛋白複合物激發無疤痕組織修復

組織修復是動物生存期間面臨的常見問題。疤痕組織的形成是人體創傷修復中的一種常見副產物，可導致嚴重的臨床功能障礙和容貌美觀問題，如何促進組織再生修復同時避免和減少疤痕形成，是人們努力探究的重要問題。兩棲動物的皮膚承擔呼吸和水鹽平衡等重要生理功能，其創傷修復必須是無疤痕的，以免損害相應的生理功能而造成致命的後果。與人們熟悉的膜受體、離子通道、轉運體等傳統膜蛋白不同，孔道形成蛋白（Pore-forming protein）是一類非經典膜蛋白，其特徵在於以分泌型單體可溶性形式存在，特定條件下通過寡聚化後再插入細胞膜系統。目前對大量存在於動植物中的孔道形成蛋白的認識主要集中於它們的細胞毒作用，而對它們擔負的生理病理功能和細胞作用途徑知之甚少。

中國科學院昆明動物研究所生物毒素與人類疾病課題組研究員張雲團隊前期從雲南兩棲動物大蹼鈴蟾中發現了脊椎動物第一個新型孔道形成蛋白和三葉因子複合物 betagamma-CAT（發明專利 ZL200810058028.5;PLoS One, 2008, 3, e1770），並發現該內源性蛋白質機器具有刺激細胞囊泡化生成，在細胞內吞/溶酶體中形成膜通道並調控其功能的特性（Proc Natl Acad Sci USA2014,111,6702，封面故事；J Infect Dis 2017, 215, 1753）。近日，該課題組高振華等進一步深入揭示該複合物具有激發組織修復的功能。與目前臨床上廣泛使用的表皮生長因子 EGF 相比，該複合物不僅可以通過加快皮膚組織損傷的再上皮化來促進傷口癒合，還具有減輕創傷水腫，促進無疤痕癒合，同時抵禦耐葯菌感染的特徵。該研究發現了脊椎動物組織創傷修復的未知蛋白質效應分子複合物及新型細胞作用通路，為深入解析組織再生和修復及疤痕形成的分子病理機制提供了新思路和新線索，對研發新的疾病治療藥物具有實際應用意義。

相關研究成果以Pore-forming toxin-like protein complex expressed by frog promotes tissue repair為題，發表在美國實驗生物學學會聯合會會刊（ASEB Journal）上，高振華為第一作者，張雲、副研究員李盛安為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委-雲南聯合基金重點項目、「雲嶺學者」計劃和中科院「西部之光」項目的資助。

孔道形成蛋白複合物促進無疤痕組織修復

來源：中國科學院昆明動物研究所

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