摘要:由 Andrés Hidalgo 博士领导的法国国家心血管研究中心 (CNIC) 团队发现,皮肤中存在一类特殊的中性粒细胞,它们会产生细胞外基质。这一过程有助于维持皮肤的强度和完整性。该研究发表在《自然》杂志上,表明免疫系统不仅可以抵御病原体,还可以从物理上强
代表性照片显示中性粒细胞(绿色)如何包围伤口并产生胶原环(红色),从而阻止病原体或毒素进入。图片来源:CNIC
CNIC 的科学家已发现皮肤中存在一组特殊的中性粒细胞,它们能产生细胞外基质。这种活性有助于增强皮肤的屏障功能,提高其抵御感染的能力。
由 Andrés Hidalgo 博士领导的法国国家心血管研究中心 (CNIC) 团队发现,皮肤中存在一类特殊的中性粒细胞,它们会产生细胞外基质。这一过程有助于维持皮肤的强度和完整性。该研究发表在《自然》杂志上,表明免疫系统不仅可以抵御病原体,还可以从物理上强化皮肤,防止病原体进入人体。
中性粒细胞是循环中一种重要的免疫细胞。这项研究发现的特殊中性粒细胞存在于皮肤中,它们产生胶原蛋白和其他基质蛋白来增强皮肤屏障。这一发现拓展了我们对免疫系统的理解,并可能为皮肤病、炎症、糖尿病和与年龄相关的疾病带来新的治疗策略。
虽然中性粒细胞因其抗感染能力而广为人知,但这项研究揭示了它们在生成和重塑表皮下细胞外基质方面发挥的意外作用。Hidalgo 解释说:“细胞外基质对于维持皮肤和其他组织的结构和功能至关重要,可作为抵御微生物和毒素的屏障。”
中性粒细胞产生的胶原环(橙色)的 3D 重建,形成于皮肤伤口周围。图片来源:CNIC
第一作者 Tommaso Vicanolo 补充说,该研究“表明这些中性粒细胞有助于在正常条件下维持皮肤完整性,并在受伤时被激活,从而在伤口周围产生保护结构,防止细菌和毒素进入。”
该研究进一步表明,皮肤中性粒细胞的这种结构功能受 TGF-β 信号通路调控。通过在小鼠中遗传删除该通路,作者表明细胞外基质的沉积减少,导致皮肤更脆弱、更易渗透。Hidalgo 指出:“这表明免疫系统与身体结构成分之间的相互作用比以前认为的要直接得多。”
这项研究得出的另一个有趣的结果是,这些皮肤中性粒细胞的活动遵循昼夜模式,根据身体的昼夜节律调整细胞外基质的产生。因此,由于中性粒细胞活动的夜间高峰,小鼠的皮肤在夜间比白天更具抵抗力。Hidalgo 强调说:“这一发现为研究体内节律如何影响组织防御、再生和修复开辟了新途径。”
对于目前就职于耶鲁大学医学院的 Hidalgo 来说,发现产生基质的中性粒细胞不仅拓宽了人们对先天免疫的认识,而且还为皮肤病和免疫障碍提供了新的治疗策略。他解释说:“这些发现将有助于开发治疗方法,以加强炎症性疾病或免疫改变患者的皮肤屏障,包括糖尿病患者和老年人。”
作者总结说,这一进展是德国、美国、新加坡和中国的各个 CNIC 小组和实验室合作的成果,“标志着我们对免疫系统在人体保护作用的看法发生了改变”。
Hidalgo 博士目前正在研究该研究结果对纤维化过程和癌症的可能影响。
该研究得到了法国储蓄银行基金会、勃林格殷格翰基金会、美国国立卫生研究院和瑞士国家科学基金会的资助。
参考资料:“基质产生的中性粒细胞填充并保护皮肤”作者:Tommaso Vicanolo、Alaz Özcan、Jackson LiangYao Li、Carla Huerta-López、Iván Ballesteros、Andrea Rubio-Ponce、Andra C. Dumitru、Jose Ángel Nicolás-Ávila、Miguel Molina-Moreno、Pablo Reyes-Gutierrez、Andrew D. Johnston、Catherine Martone、Eric Greto、Antonio Quílez-Alvarez、Enrique Calvo、Elena Bonzon-Kulichenko、Rebeca Álvarez-Velez、Ming Yao Chooi、Immanuel Kwok、Blanca González-Bermúdez、Benoit Malleret、Francisco M. Espinosa、Ming Zhang、Yu-Long Wang、Dasheng Sun、Shuzhen Chong、Ali El-Armouche、Kevin K.金,伊琳娜·乌达洛娃, Valentina Greco、Ricardo Garcia、Jesús Vázquez、Ana Dopazo、Gustavo R. Plaza、Jorge Alegre-Cebollada、Stefan Uderhardt、Laiguan Ng 和 Andrés Hidalgo,2025 年 3 月 19 日,《自然》。DOI:10.1038/s41586-025-08741-5
来源:康嘉年華一点号