纤维化定义较广,且可发生于多种器官上,如肝肾胰脾肺等脏器,也可发生于心血管系统及神经系统,亦可发生于眼球等器官。一部分学者认为在表皮形成的瘢痕也是纤维化的一种表现,瘢痕的形成对表皮组织存在一定的功能损失,当发生在毛发生长部位时会导致毛发无法生长,发生面部或手脚部位时影响美观,进而导致患者自信心的降低。

       其发生在肝脏时,由于个体差异及引起瘢痕的原因各不相同,最终在长期炎症反映的刺激下导致肝脏局部组织纤维增生形成钙化灶或纤维灶,这是一种肝脏持续性损伤愈合过程中的代偿反应,由于肝星状细胞(HSC)的活化使得肝细胞外基质(ECM)分泌大量增加,ECM的过量增生和异常沉积最终导致纤维化。这种纤维化的进程可导致营养不良、解毒能力下降、激素减退等肝功能严重的情况,甚至逐步形成肝硬化等疾病或发生癌变[2]。又如腹腔内部纤维化会影响到壁内神经节的功能,进而对内脏正常功能产生影响,如限制肠胃正常运作。

       现有治疗表皮瘢痕的药物常见的如复方肝素钠尿囊素凝胶、芭克等[3]。对于内脏瘢痕的形成及眼结膜纤维化的治疗方面,现在也有以5-氟尿嘧啶、L-天冬氨酸或激素类药物进行治疗的,但由于个体差异在此类治疗方案中可导致骨髓抑制、外周静脉硬化等严重不良反应。

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       凭借着生物制剂近年来在安全性、有效性上的优越表现,研究学者逐渐将视线转移到生物制剂领域。在组织纤维化和瘢痕形成的进程中,转化生长因子-β1(TGF-β1)发挥着重要作用,其受体(TGF-βR,TβR)的两种亚型TβR1、TβR2均会参与TGF-β/Smad信号通路的激活,然后分泌胶原蛋白从而导致组织纤维化和瘢痕的形成。因此,阻断该信号通路在此方面具有重大的科研价值。

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诱导分化瘢痕形成的信号通路(TGF-Smad)示意图(来源于互联网)

        早在2009年,我国研究学者通过TGF-β1基因沉默的方法明显抑制其表达水平,从而减少IL-1、TNF-α的作用水平来达成抗组织纤维化的目的[4]

        2021年,由广东药科大学的研究人员基于转换生长因子-β1受配体互作界面靶向策略成功获得了TβR2配体结合位点的抗原肽,并以此抗原肽通过噬菌体展示筛选出靶向TβR2的纳米抗体TβR2-Nb17和TβR2-Nb21,进一步探究抗纤维化和瘢痕形成的纳米抗体药物。研究发现纳米抗体TβR2-Nb17在与纤维细胞结合时,可以通过阻断纤维细胞的增殖、迁移,并降低胶原蛋白I/III型的表达能力。该研究确切表明通过抑制TβR信号通路的激活可有效阻断瘢痕和组织纤维化的产生。

        最近,由武汉第四医院重症医学科与华科同济医学院附属协和医院麻醉科的研究人员以抑制 miR-17激活自噬从而抑制 TGF-β1诱导的肺纤维化进程[5]

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        针对TGF-β的研究为抑制甚至逆转组织纤维化和瘢痕的形成打下了坚实的基础,然而,TGF-β不仅可以抑制组织纤维和和瘢痕的形成过程,同时也对促进伤口愈合发挥着重要作用。因此,如何预防因TβR抑制剂而产生的愈合障碍及免疫系统失调等问题仍需进一步研究。我们相信在未来某一天会有此类的抗体或纳米抗体药物研发成功的好消息。

        纳博生命专注于纳米抗体的开发、改造与应用,拥有符合实验动物标准的羊驼繁育基地与独立实验基地。致力于构建产、学、研一体化的实验公共服务平台。希望能为广大生物科研机构、医药研发企业和创新团队提供更专业、性价比更高的实验服务。欢迎各方研发人员与我们交流联系。


参考资料:
[1]胡卓伟.纤维组织增生性疾病的免疫学机制及药物研究[J].中国药理通讯, 2005(003):022.
[2]李娜, 蒋玉凤, & 张建军. (2013). 现代医学对肝纤维化防治的研究进展. 西南军医(2), 154-156.
[3] Jin, K. W. , Cheon, N. Y. , Sin, S. B. , Kim, H. A. , Hoe, H. W. , & Ha, C. G. , et al. (2013). The effects of topical agent (kelo-cote or contractubex) massage on the thickness of post-burn scar tissue formed in rats. Archives of Plastic Surgery, 40(6), 697-704.
[4] Cheng K , Yang N , Mahato R I .TGF-beta1 gene silencing for treating liver fibrosis.[J].Mol Pharm, 2009, 6(3):772-779.DOI:10.1021/mp9000469.
[5]许美霞,安宁,张晓霞,等.miR-17通过调控自噬影响TGF-β1诱导的肺纤维化[J].华中科技大学学报(医学版),2024,53(04):473-478.