P53蛋白在组织修复中起关键作用
引导其邻居（追随者）迁移以修复伤口的领导细胞的艺术表现。来源：Ella Marushenko 工作室
布里斯托大学领导的一项新研究发现，蛋白质 p53 在上皮迁移和组织修复中起着关键作用。这些发现可以提高我们对细胞用于修复组织的过程的理解，并用于确定可以加速和改善伤口修复的干预措施。
上皮组织是保护身体外部皮肤和内部腔体的衬里，它们的自我修复能力很重要。众所周知，受伤的上皮细胞能够自我修复，这要归功于剩余细胞开始迁移的能力，共同地封闭缺口。称为前导细胞的特殊迁移细胞来自受损的上皮细胞，促进上皮迁移。然而，尚不清楚上皮细胞中的哪些分子和信号使它们成为迁移领导者，以及一些受伤的细胞如何发展领导者行为，而有些则没有。
这项由 CRUK 和 Wellcome Trust 资助并于 2022 年 2 月 11 日在《科学》杂志上发表的研究发现，当上皮细胞受损时，这种损伤会激活一种分子程序，将细胞转变为迁移前导细胞，从而可以快速修复缺口。相同的分子程序还确保这些高度迁移的细胞在裂口闭合时被移除，从而使组织恢复其正常的上皮组织结构。
一旦细胞的集体迁移关闭了缺口，就需要从组织中清除受损的前导细胞。当领导者（蓝色细胞核）不能被他们的邻居（绿色细胞核）消除时，它们在上皮细胞中的持久性会损害其正常结构。学分：布里斯托大学
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研究人员使用伤口的简化模型，即在体外划伤上皮单层的上皮薄片，确定了使前导细胞出现的分子信号。
研究发现，在损伤后，上皮间隙边缘的细胞会升高 p53 和 p21，这表明损伤触发了迁移程序。一旦突破口被修复，前导细胞就会被其健康的上皮邻居从群体中消除。被伤口损伤的细胞能够导致伤口闭合，但随后被牺牲以维持具有正常上皮形态的功能组织。
布里斯托大学细胞与分子医学学院 (CMM) 细胞生物学教授研究员和 Wellcome Trust 高级研究员、这项工作的主要高级作者 Eugenia Piddini 说：“我们的研究结果提高了我们对机制的理解。细胞用于修复组织，并可用于开发加速伤口愈合的系统。
“p53 在上皮修复中发挥两个关键作用。它启动前导驱动的上皮关闭，一旦上皮修复，p53 会诱导前导细胞清除。”
布里斯托大学 CMM 研究助理和共同第一作者 Giulia Pilia 博士补充说：“集体迁移在其他领域很重要，例如在癌症中，细胞群从原发性肿瘤一起移动以产生转移。重要的是要知道我们在伤口模型中发现的相同蛋白质是否在这种情况下发挥作用，以便可以修改当前的治疗方法。”
研究的下一步将是测试在体外上皮细胞中发现的机制是否也适用于体内。如果是这样的话，研究小组想测试他们是否可以在体内选择性和安全地诱导领导者，以促进迁移和组织修复。这种关于领导者如何工作的新知识也可用于开发新的治疗方法，以帮助阻止转移细胞不必要的迁移。