瘢痕疙瘩中PIEZO2机械感受器在成纤维细胞及淋巴血管内皮细胞中的高表达及其病理意义

这篇研究揭示了瘢痕疙瘩（Keloid）中机械敏感离子通道PIEZO2的特异性高表达模式，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）和免疫组化分析，首次证实PIEZO2+成纤维细胞亚群、血管内皮细胞（VECs）和淋巴管内皮细胞（LECs）共同构成瘢痕疙瘩的病理微环境。研究发现PIEZO2表达与胶原基因（COL1A2、COL3A1）及periostin（POSTN）显著正相关（r>0.9），且复发组PIEZO2表达量较非复发组高2.4倍（p=0.032），为靶向机械应力信号治疗顽固性瘢痕提供了新方向。

　　

瘢痕疙瘩中PIEZO2阳性细胞的病理作用

Abstract

瘢痕疙瘩以成纤维细胞过度增殖和异常细胞外基质沉积为特征，其发病机制与慢性机械张力密切相关。本研究通过对比淋巴水肿（lymphedema）组织，发现瘢痕疙瘩中PIEZO2表达显著升高，并与COL1A2（r=0.9252）和POSTN（r=0.9118）呈强相关性。单细胞分析揭示PIEZO2在血管/淋巴管内皮细胞及新型成纤维细胞亚群（Fibroblast2）中特异性表达，该亚群同时高表达胶原基因和ECM合成通路相关分子。

Introduction

瘢痕疙瘩的持续性生长机制尚未明确，临床治疗复发率高达30%。既往研究多关注遗传因素，但机械应力感知分子的作用未被阐明。PIEZO2作为机械敏感离子通道，以往认为仅存在于神经元和默克尔细胞（Merkel cells），本研究首次报道其在瘢痕间质中的异常分布。

Materials and methods

研究纳入26例瘢痕疙瘩患者手术标本，通过RNA-seq、scRNA-seq和免疫荧光染色分析。采用日本瘢痕量表（JSS）评估临床严重程度，通过CellChat分析细胞间通讯网络。

Results

1. PIEZO2在瘢痕疙瘩中的特异性表达

   瘢痕疙瘩组PIEZO2表达量较淋巴水肿组高3倍（p<0.001），且与复发显著相关（复发组3,032.5±1,090.2 vs 非复发组1,241.9±860.7，p=0.032）。免疫组化显示PIEZO2⁺细胞密集分布于血管周围活性区域。

2. 单细胞层面的关键发现

   scRNA-seq鉴定出26个细胞簇，其中Fibroblast2亚群特异性表达PIEZO2，同时高调控COL1A1/COL3A1（p<0.01）和ECM组织相关基因（GO分析富集度>5倍）。该亚群在瘢痕组织中占比达38%，显著高于正常皮肤（7%）。

3. 超微结构特征

   透射电镜（TEM）观察到PIEZO2⁺细胞胞质内存在类似默克尔细胞的致密核心颗粒，但其分子表型与表皮默克尔细胞显著不同，提示为独特细胞亚群。

Discussion

研究提出"PIEZO2阳性细胞病理网络"假说：

• 机械张力通过激活PIEZO2通道，触发Ca²⁺内流，促进成纤维细胞胶原分泌；

• 淋巴管内皮细胞（PDPN⁺/PIEZO2⁺）与免疫细胞形成促纤维化微环境；

• Fibroblast2亚群可能来源于血管周干细胞的分化异常。

该发现为开发靶向PIEZO2的抑制剂（如GsMTx-4毒素类似物）提供了理论依据，同时建议将PIEZO2表达量作为预测复发风险的生物标志物。未来需进一步探索PIEZO2下游的YAP/TAZ信号通路在瘢痕增生中的作用。