Science子刊揭示了一種細(xì)菌如何幫助慢性糖尿病傷口愈合


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2024-07-29
摘要:一項(xiàng)新研究表明,一種叫做糞芽孢桿菌的細(xì)菌可以促進(jìn)糖尿病患者難以治療的傷口愈合
保持傷口和瘡口清潔有很多重要的原因,但賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明,一種叫做糞芽孢桿菌的細(xì)菌可以促進(jìn)糖尿病患者難以治療的傷口愈合。雖然對(duì)傷口中潛在的有害細(xì)菌進(jìn)行了許多研究,但研究人員發(fā)現(xiàn),在許多類型的慢性傷口中發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌糞芽桿菌,實(shí)際上可以促進(jìn)糖尿病傷口的愈合。研究人員發(fā)現(xiàn),這種有益的細(xì)菌可以通過抑制糖尿病患者體內(nèi)產(chǎn)生過多的酶來促進(jìn)皮膚細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),這對(duì)傷口愈合至關(guān)重要。
該研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,由賓夕法尼亞大學(xué)皮膚科Elizabeth Grice博士和賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)博士研究生Ellen K. White領(lǐng)導(dǎo)。
糞芽孢桿菌可促進(jìn)糖尿病傷口的早期愈合
圖1 糞芽孢桿菌可促進(jìn)糖尿病傷口的早期愈合
該團(tuán)隊(duì)表示,揭示糞芽孢桿菌促進(jìn)愈合背后的機(jī)制可以幫助科學(xué)家找到治療糖尿病傷口的新方法。
Grice博士說:“這項(xiàng)研究在很大程度上建立在我們之前的研究基礎(chǔ)上,我們對(duì)糖尿病足潰瘍中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌進(jìn)行了分析,并研究了這些細(xì)菌如何影響愈合結(jié)果。”“我們沒想到會(huì)發(fā)現(xiàn)一種細(xì)菌能夠促進(jìn)愈合,但這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了對(duì)糞芽孢桿菌的進(jìn)一步研究。”
慢性傷口是指不能愈合或愈合緩慢的瘡、潰瘍或撕裂傷,常見于糖尿病患者。它們可能令人痛苦,使個(gè)體容易進(jìn)一步感染,并與較高的發(fā)病率和死亡率有關(guān)。需要新的治療方法來治療這些使人衰弱的傷口,但目前還沒有很多新的治療進(jìn)展,包括手術(shù)切除壞死組織和包扎。
為了了解糞單胞桿菌如何影響糖尿病的愈合,研究人員對(duì)糖尿病小鼠、它們的皮膚細(xì)胞和人類糖尿病皮膚樣本進(jìn)行了幾種類型的測(cè)試。首先,他們發(fā)現(xiàn)使用糞芽孢桿菌接種有傷口愈合缺陷的糖尿病小鼠,導(dǎo)致傷口愈合加速,沒有感染的跡象。接下來,他們了解到將糞芽孢桿菌引入傷口會(huì)導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞(表皮中主要的傷口愈合細(xì)胞類型)比未處理的細(xì)胞更多地增殖和遷移,以閉合傷口。此外,將糖尿病患者的皮膚樣本與糞芽孢桿菌一起培養(yǎng),10天后,帶有細(xì)菌的樣本的角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著增加。
從那里,研究人員發(fā)現(xiàn),用糞芽孢桿菌治療的小鼠糖尿病傷口出現(xiàn)了與白細(xì)胞激活相關(guān)的基因,包括T細(xì)胞,這對(duì)免疫系統(tǒng)的防御至關(guān)重要。它還下調(diào)了負(fù)責(zé)膠原蛋白分解的基因,特別是被稱為基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的酶。重要的是,糖尿病患者中有太多的MMPs,并已被證明會(huì)抑制傷口的正常愈合。該研究特別關(guān)注角化細(xì)胞表達(dá)的MMP-10,并在糞芽孢桿菌處理的傷口中降低。
糞芽孢桿菌糾正異常的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),促進(jìn)糖尿病傷口的再上皮化
 圖2 糞芽孢桿菌糾正異常的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),促進(jìn)糖尿病傷口的再上皮化
“MMPs是必要的酶,可以破壞細(xì)胞之間的連接,使細(xì)胞移動(dòng)。但在糖尿病患者中,MMPs的水平要高得多,我們的研究結(jié)果表明,糞芽孢桿菌重新平衡傷口中的MMP表達(dá),從而更快地愈合傷口。在未來的研究中,我們希望更多地了解細(xì)菌如何與皮膚細(xì)胞交流,以及糞芽孢桿菌如何與傷口中的其他細(xì)菌相互作用。”
這項(xiàng)新研究揭示了科學(xué)家可以探索潛在治療方法的領(lǐng)域。通過不僅關(guān)注參與慢性傷口和愈合過程的微生物,而且關(guān)注它們之間的具體相互作用,科學(xué)家們可以嘗試開發(fā)更多的傷口護(hù)理選擇。
“以細(xì)菌為基礎(chǔ)的傷口治療是一個(gè)令人興奮的新前沿,有許多不同的方法可以利用我們的發(fā)現(xiàn)和未來對(duì)傷口微生物組的研究。有可能分離出糞芽孢桿菌分泌的促愈合分子或靶向細(xì)菌作用下游的途徑。我們?cè)搅私庹麄€(gè)過程,我們就越有可能將我們的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為最終幫助傷口和皮膚修復(fù)問題的患者。”
參考資料
[1] Alcaligenes faecalis corrects aberrant matrix metalloproteinase expression to promote reepithelialization of diabetic wounds.

 

摘要:一項(xiàng)新研究表明,一種叫做糞芽孢桿菌的細(xì)菌可以促進(jìn)糖尿病患者難以治療的傷口愈合
保持傷口和瘡口清潔有很多重要的原因,但賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的一項(xiàng)新研究表明,一種叫做糞芽孢桿菌的細(xì)菌可以促進(jìn)糖尿病患者難以治療的傷口愈合。雖然對(duì)傷口中潛在的有害細(xì)菌進(jìn)行了許多研究,但研究人員發(fā)現(xiàn),在許多類型的慢性傷口中發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌糞芽桿菌,實(shí)際上可以促進(jìn)糖尿病傷口的愈合。研究人員發(fā)現(xiàn),這種有益的細(xì)菌可以通過抑制糖尿病患者體內(nèi)產(chǎn)生過多的酶來促進(jìn)皮膚細(xì)胞的運(yùn)動(dòng),這對(duì)傷口愈合至關(guān)重要。
該研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,由賓夕法尼亞大學(xué)皮膚科Elizabeth Grice博士和賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)博士研究生Ellen K. White領(lǐng)導(dǎo)。
糞芽孢桿菌可促進(jìn)糖尿病傷口的早期愈合
圖1 糞芽孢桿菌可促進(jìn)糖尿病傷口的早期愈合
該團(tuán)隊(duì)表示,揭示糞芽孢桿菌促進(jìn)愈合背后的機(jī)制可以幫助科學(xué)家找到治療糖尿病傷口的新方法。
Grice博士說:“這項(xiàng)研究在很大程度上建立在我們之前的研究基礎(chǔ)上,我們對(duì)糖尿病足潰瘍中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌進(jìn)行了分析,并研究了這些細(xì)菌如何影響愈合結(jié)果。”“我們沒想到會(huì)發(fā)現(xiàn)一種細(xì)菌能夠促進(jìn)愈合,但這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了對(duì)糞芽孢桿菌的進(jìn)一步研究。”
慢性傷口是指不能愈合或愈合緩慢的瘡、潰瘍或撕裂傷,常見于糖尿病患者。它們可能令人痛苦,使個(gè)體容易進(jìn)一步感染,并與較高的發(fā)病率和死亡率有關(guān)。需要新的治療方法來治療這些使人衰弱的傷口,但目前還沒有很多新的治療進(jìn)展,包括手術(shù)切除壞死組織和包扎。
為了了解糞單胞桿菌如何影響糖尿病的愈合,研究人員對(duì)糖尿病小鼠、它們的皮膚細(xì)胞和人類糖尿病皮膚樣本進(jìn)行了幾種類型的測(cè)試。首先,他們發(fā)現(xiàn)使用糞芽孢桿菌接種有傷口愈合缺陷的糖尿病小鼠,導(dǎo)致傷口愈合加速,沒有感染的跡象。接下來,他們了解到將糞芽孢桿菌引入傷口會(huì)導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞(表皮中主要的傷口愈合細(xì)胞類型)比未處理的細(xì)胞更多地增殖和遷移,以閉合傷口。此外,將糖尿病患者的皮膚樣本與糞芽孢桿菌一起培養(yǎng),10天后,帶有細(xì)菌的樣本的角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著增加。
從那里,研究人員發(fā)現(xiàn),用糞芽孢桿菌治療的小鼠糖尿病傷口出現(xiàn)了與白細(xì)胞激活相關(guān)的基因,包括T細(xì)胞,這對(duì)免疫系統(tǒng)的防御至關(guān)重要。它還下調(diào)了負(fù)責(zé)膠原蛋白分解的基因,特別是被稱為基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的酶。重要的是,糖尿病患者中有太多的MMPs,并已被證明會(huì)抑制傷口的正常愈合。該研究特別關(guān)注角化細(xì)胞表達(dá)的MMP-10,并在糞芽孢桿菌處理的傷口中降低。
糞芽孢桿菌糾正異常的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),促進(jìn)糖尿病傷口的再上皮化
 圖2 糞芽孢桿菌糾正異常的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá),促進(jìn)糖尿病傷口的再上皮化
“MMPs是必要的酶,可以破壞細(xì)胞之間的連接,使細(xì)胞移動(dòng)。但在糖尿病患者中,MMPs的水平要高得多,我們的研究結(jié)果表明,糞芽孢桿菌重新平衡傷口中的MMP表達(dá),從而更快地愈合傷口。在未來的研究中,我們希望更多地了解細(xì)菌如何與皮膚細(xì)胞交流,以及糞芽孢桿菌如何與傷口中的其他細(xì)菌相互作用。”
這項(xiàng)新研究揭示了科學(xué)家可以探索潛在治療方法的領(lǐng)域。通過不僅關(guān)注參與慢性傷口和愈合過程的微生物,而且關(guān)注它們之間的具體相互作用,科學(xué)家們可以嘗試開發(fā)更多的傷口護(hù)理選擇。
“以細(xì)菌為基礎(chǔ)的傷口治療是一個(gè)令人興奮的新前沿,有許多不同的方法可以利用我們的發(fā)現(xiàn)和未來對(duì)傷口微生物組的研究。有可能分離出糞芽孢桿菌分泌的促愈合分子或靶向細(xì)菌作用下游的途徑。我們?cè)搅私庹麄€(gè)過程,我們就越有可能將我們的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為最終幫助傷口和皮膚修復(fù)問題的患者。”
參考資料
[1] Alcaligenes faecalis corrects aberrant matrix metalloproteinase expression to promote reepithelialization of diabetic wounds.