Fibromodulin：促进成肌纤维细胞凋亡，开启抗纤维化治疗新篇章

在伤口愈合中，成肌纤维细胞（myofibroblasts）的持续存在会导致瘢痕形成和组织纤维化，目前缺乏有效防治手段。研究人员开展了关于 Fibromodulin（FMOD）对 myofibroblasts 作用的研究，发现 FMOD 可加速其凋亡，这为减少瘢痕和治疗纤维化疾病提供了新方向。

　　在伤口愈合的过程中，成肌纤维细胞起着至关重要的作用。在胎儿时期，受伤组织能够无瘢痕愈合，这得益于激活的成肌纤维细胞可迅速清除，使得伤口快速闭合。然而在成年人中，成肌纤维细胞寿命较长且持续发挥功能，它们会合成并沉积过量的细胞外基质（ECM），最终导致瘢痕形成。不仅如此，在病理条件下，成肌纤维细胞还会逃避凋亡，进一步造成胶原纤维的沉积和积累，引发瘢痕疙瘩和肥厚性瘢痕（HSs） 。目前，临床上尚无能够有效减少或预防皮肤纤维化或瘢痕形成的药物，而且对于为何有些人更易形成瘢痕疙瘩和 HSs 也尚未完全明确。因此，深入了解成肌纤维细胞激活与清除之间的动态平衡，对于实现更理想的伤口修复、减少瘢痕具有重要意义。

为了解决这些问题，来自美国加利福尼亚大学洛杉矶分校等机构的研究人员开展了相关研究，他们发现 Fibromodulin（FMOD）能诱导成肌纤维细胞凋亡，进而减少瘢痕形成，该研究成果发表在《Nature Communications》上。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：通过构建小鼠、大鼠和猪的伤口模型来观察 FMOD 对伤口愈合及成肌纤维细胞的影响；利用细胞实验，如对大鼠真皮成纤维细胞（RDFs）、人真皮成纤维细胞（NHDFs）等进行处理，探究 FMOD 对成肌纤维细胞凋亡的作用；运用基因编辑技术（CRISPR/Cas9 平台）敲除相关基因，明确 FMOD 诱导凋亡的机制；采用蛋白质相互作用研究技术，如 Pull-down assay、表面等离子共振（SPR）分析等，研究 FMOD 与相关蛋白的结合情况 。

研究结果如下：

• FMOD 促进伤口愈合过程中成肌纤维细胞的清除：研究人员通过构建成年 FMOD 基因敲除（Fmod^-/-）小鼠、大鼠和过量机械负荷成年猪伤口模型，发现与野生型（WT）小鼠相比，Fmod^-/-小鼠伤口再上皮化延迟、血管生成受损、瘢痕面积更大，且肉芽组织中 α - 平滑肌肌动蛋白（α -SMA）表达更高。而皮内注射 FMOD 可显著降低 WT 和 Fmod^-/-小鼠伤口中 α -SMA⁺成肌纤维细胞的密度，同时减少大鼠和猪伤口中活性成肌纤维细胞的数量，增加切割的半胱天冬酶 - 3（cleaved-caspase-3）⁺细胞的百分比，表明 FMOD 能加速成肌纤维细胞的清除，减少瘢痕形成。
• FMOD 选择性诱导成肌纤维细胞凋亡：在体外实验中，研究人员利用转化生长因子 β1（TGFβ1）刺激 RDFs 转化为激活的成肌纤维细胞衍生物，发现 FMOD 和白细胞介素 1β（IL1β）一样，可选择性诱导 RDF 转化的成肌纤维细胞（RDF - myofibroblasts）凋亡，且该凋亡作用不被 TGFβ1 抑制。对人新生儿包皮来源的 BJ 成纤维细胞和 NHDFs 的研究也得到了类似结果，证实 FMOD 可诱导成肌纤维细胞凋亡，而对未转化的成纤维细胞无此作用。
• FMOD 诱导瘢痕疙瘩和 HS 来源的成纤维细胞凋亡：研究人员对人瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞系 KB - AA35 和从不同供体获取的瘢痕和正常皮肤来源的成纤维细胞进行研究，发现 FMOD 能诱导这些细胞凋亡，且在瘢痕疙瘩和 HS 来源的成纤维细胞中，FMOD 可促进 IL1β 的表达，进一步证实了 FMOD 在瘢痕相关细胞中的促凋亡作用。
• FMOD 诱导成肌纤维细胞凋亡依赖 IL1β 信号通路：研究发现，FMOD 可促进激活的成肌纤维细胞中 IL1β 的表达，而对未转化的 NHDFs 无此作用。利用 CRISPR/Cas9 平台敲除 BJ 成纤维细胞中内源性 IL1B 的表达后，FMOD 诱导成肌纤维细胞凋亡的能力消失，同时使用 IL1β 信号通路抑制剂大黄酸（rhein）和 IL1 受体拮抗剂（IL - 1Ra）处理，也可阻断 FMOD 诱导的成肌纤维细胞凋亡和 IL1β 表达，表明内源性 IL1β 信号通路对 FMOD 介导的成肌纤维细胞凋亡至关重要。
• FMOD 增强并延长 IL1β - IL1R1 - IL1RAP 三元复合物的形成：通过 RNA 干扰（RNAi）敲低 IL1B、IL1R1 和 IL1RAP 的表达，研究人员发现 FMOD 诱导成肌纤维细胞凋亡的能力显著降低，表明 IL1β - IL1R1 - IL1RAP 三元复合物的形成是 FMOD 诱导成肌纤维细胞凋亡的前提条件。结合实验表明，IL1R1 和 IL1RAP 可直接与 FMOD 结合，且 FMOD 能促进 IL1β 与 IL1R1 的结合以及 IL1R1 与 IL1RAP 的结合，加速并延长三元复合物的形成，进而增强 IL1β 的自诱导，导致成肌纤维细胞凋亡增加。

研究结论和讨论部分指出，FMOD 作为一种天然的细胞外基质成分，在促进成肌纤维细胞凋亡方面具有巨大潜力，有望成为更安全有效的抗纤维化治疗药物。该研究不仅为伤口愈合和减少瘢痕形成提供了新的治疗策略，还为其他与成肌纤维细胞持续存在相关的纤维化疾病，如肺纤维化、自身免疫性风湿性疾病以及肝脏、肾脏和肌肉纤维化等的治疗带来了新的希望。然而，该研究也存在一定的局限性，如动物模型无法完全模拟人类伤口愈合和瘢痕形成的复杂性，研究仅聚焦于真皮成纤维细胞，对 FMOD 如何平衡 BCL2 家族成员以诱导成肌纤维细胞凋亡的机制尚不清楚，且 FMOD 诱导的凋亡是否会引发体内继发性焦亡也有待进一步研究 。但总体而言，这项研究为深入理解 FMOD 在纤维化疾病中的作用奠定了基础，为开发基于 FMOD 的治疗策略提供了重要依据。