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为探究尿毒症患者伤口愈合受损的原因，研究人员研究缓激肽氨甲酰化，发现其阻碍伤口愈合，意义重大。
在医学领域，伤口愈合是一个复杂且精密的过程，就像一场身体内部的 “修复工程”。然而，对于尿毒症患者来说，这个 “工程” 却常常遭遇重重阻碍。尿毒症是一种与终末期肾病相关的临床病症，患者体内的废物无法正常通过肾脏排出，导致大量尿毒症毒素在体内堆积。半个多世纪以来，人们早已认识到尿毒症会对伤口愈合产生负面影响，动物研究和临床医学都发现，尿毒症会干扰伤口处成纤维细胞的增殖、影响胶原蛋白的产生，还会引发慢性炎症、破坏角质化动力学、延缓肉芽组织形成和血管化，使得细胞增殖速度整体变慢。
尿素是体内潴留的最主要溶质，它会与活性代谢物氰酸盐达到平衡状态。在尿毒症患者体内，氰酸盐浓度比健康人高出 25 倍以上，这就使得蛋白质和肽类更容易发生氨甲酰化修饰。这种修饰会改变蛋白质和肽类的结构与功能，影响它们与其他蛋白质的相互作用。
而在伤口愈合过程中，激肽 - 激肽释放酶系统（KKS）起着关键作用。缓激肽（BK）作为该系统中的重要一员，是一种血管活性肽，它在疼痛调节、血管舒张、血管通透性调节、炎症反应以及伤口愈合等多个生理过程中都扮演着重要角色。当 BK 从高分子量激肽原（HMWK）中释放出来后，会通过与组成型激肽 B?受体（B?R）和诱导型激肽 B?受体（B?R）相互作用来发挥生物学效应，比如刺激角质形成细胞表达抗菌肽、多种促炎和抗炎细胞因子，促进细胞增殖，启动细胞外基质重塑，诱导血管内皮生长因子（VEGF）释放以促进组织血管化等。
基于此，来自挪威卑尔根大学、波兰雅盖隆大学等机构的研究人员，由 Marta Kaminska、Urszula Ka?ucka 等人牵头开展了一项研究，相关成果发表在《BMC Biology》上。这项研究旨在探究氨甲酰化是否会影响 BK 从 HMWK 的生成、其下游代谢过程，以及对 BK 生物学活性的影响，包括对 B?和 B?受体的亲和力、对伤口愈合介质产生的影响、对体外模型中角质形成细胞再上皮化和血管生成的作用，还有在体内伤口愈合小鼠模型中对角质化的影响。
为了开展这项研究，研究人员运用了多种技术方法。在酶促检测方面，他们通过特定的酶与底物反应，观察 BK 的生成和降解情况；利用高效液相色谱（HPLC）技术分离和分析反应产物。在细胞实验中，培养了 HaCaT 细胞（自发永生化的人角质形成细胞系）和 HBEC - 5i 细胞（人脑血管内皮细胞系 - 5i），进行了细胞内钙通量检测、Western blot 实验、伤口愈合实验、共聚焦显微镜观察、RNA 分离和逆转录、实时定量 PCR 以及 ELISA 等实验，以探究 BK 及其氨甲酰化形式（cBK）对细胞功能和相关分子表达的影响。在动物实验方面，构建了小鼠伤口愈合模型，对伤口进行处理后，收集组织进行组织病理学检查和免疫组织化学分析。
研究结果如下：
- 氨甲酰化影响 BK 加工：HMWK 的氨甲酰化会抑制 pKLK 驱动的 BK 生成。BK 的 N 端可以通过暴露于氰酸根离子或经 PMA 激活的粒细胞以髓过氧化物酶（MPO）依赖的方式被氨甲酰化。此外，氨甲酰化的 BK（cBK）被 CPM、NEP 和 ACE1 这三种蛋白酶降解的速度比未修饰的 BK 慢，这表明 MPO 驱动的 BK 修饰会显著失调其酶促周转，导致 cBK 积累。
- cBK 对 B?和 B?受体的激动作用较弱：cBK 对 B?受体的刺激潜力比天然 BK 低 25% 以上，其半最大有效浓度（EC??）增加了 17 倍。同时，cBK 激活 B?和 B?受体的能力明显减弱，对 B?受体的激活潜力丧失更为显著。
- BK 的氨甲酰化阻碍伤口愈合介质的表达：与天然 BK 相比，cBK 在诱导 IL - 6 和 VEGF 的 mRNA 表达方面效率较低，在蛋白质水平上，IL - 6 和 VEGF 的分泌也显著减少，IL - 8 的分泌在蛋白质水平上也有所降低。这表明 cBK 对 B?和 B?受体亲和力的丧失会影响下游细胞因子的产生，进而阻碍细胞迁移、增殖和血管生成等过程。
- cBK 对 B?R 和 B?R 表达的影响：在 HaCaT 伤口愈合模型中，B?R 的水平保持不变，而 B?R 的水平在受到天然和氨甲酰化肽刺激的伤口边缘细胞中显著增加，但 cBK 刺激后的增加幅度较小，且 B?R 似乎聚集在细胞核附近。
- cBK 保留刺激 MMP9 表达的潜力：研究发现，MMP2 的表达无论受到何种刺激都保持较低水平，而 MMP9 在受到刺激后，在运动的角质形成细胞（伤口边缘的突起处）中显著增加，且天然 BK 和 cBK 在触发 MMP9 表达方面同样有效。
- BK 氨甲酰化对迁移和血管生成的影响：在体外实验中，虽然 cBK 能够促进角质形成细胞迁移，但作用比天然 BK 弱，且 cBK 只能通过 B?R 发挥作用，B?R 抑制剂会完全消除其促进迁移的作用。在血管生成实验中，天然 BK 能使 HBEC - 5i 细胞的节点形成增加近 52%，而 cBK 则完全消除了这种促血管生成活性。
- cBK 在体内阻碍胶原蛋白生成：在小鼠伤口愈合模型中，用 BK 处理的伤口组织中胶原蛋白纤维的组织性明显更高，而 cBK 处理则显著阻碍了胶原蛋白的产生，导致伤口表面纤维稀疏，组织中分布有限，这可能会导致再上皮化速度减慢。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次揭示了 BK 的 N 端氨甲酰化可能是尿毒症与血液透析患者伤口愈合功能障碍之间的机制联系。氨甲酰化不仅影响了 BK 的有效周转，使其失去对 B?和 B?受体的亲和力，还损害了角质形成细胞迁移、胶原蛋白产生和血管生成等关键过程。这一发现不仅对理解尿毒症患者伤口愈合受损的机制具有重要意义，还可能为糖尿病、银屑病等慢性炎症状态下的伤口愈合问题提供新的见解，因为在这些疾病中也可能存在类似的氨甲酰化驱动的伤口愈合受损机制。这为未来开发针对这些疾病中伤口愈合问题的治疗策略提供了潜在的靶点和理论基础。
