P53蛋白在組織修復中起關鍵作用
引導其鄰居（追隨者）遷移以修復傷口的領導細胞的藝術表現。來源：Ella Marushenko 工作室
布里斯托大學領導的一項新研究發現，蛋白質 p53 在上皮遷移和組織修復中起著關鍵作用。這些發現可以提高我們對細胞用于修復組織的過程的理解，并用于確定可以加速和改善傷口修復的干預措施。
上皮組織是保護身體外部皮膚和內部腔體的襯里，它們的自我修復能力很重要。眾所周知，受傷的上皮細胞能夠自我修復，這要歸功于剩余細胞開始遷移的能力，共同地封閉缺口。稱為前導細胞的特殊遷移細胞來自受損的上皮細胞，促進上皮遷移。然而，尚不清楚上皮細胞中的哪些分子和信號使它們成為遷移領導者，以及一些受傷的細胞如何發展領導者行為，而有些則沒有。
這項由 CRUK 和 Wellcome Trust 資助并于 2022 年 2 月 11 日在《科學》雜志上發表的研究發現，當上皮細胞受損時，這種損傷會激活一種分子程序，將細胞轉變為遷移前導細胞，從而可以快速修復缺口。相同的分子程序還確保這些高度遷移的細胞在裂口閉合時被移除，從而使組織恢復其正常的上皮組織結構。
一旦細胞的集體遷移關閉了缺口，就需要從組織中清除受損的前導細胞。當領導者（藍色細胞核）不能被他們的鄰居（綠色細胞核）消除時，它們在上皮細胞中的持久性會損害其正常結構。學分：布里斯托大學
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研究人員使用傷口的簡化模型，即在體外劃傷上皮單層的上皮薄片，確定了使前導細胞出現的分子信號。
研究發現，在損傷后，上皮間隙邊緣的細胞會升高 p53 和 p21，這表明損傷觸發了遷移程序。一旦突破口被修復，前導細胞就會被其健康的上皮鄰居從群體中消除。被傷口損傷的細胞能夠導致傷口閉合，但隨后被犧牲以維持具有正常上皮形態的功能組織。
布里斯托大學細胞與分子醫學學院 (CMM) 細胞生物學教授研究員和 Wellcome Trust 高級研究員、這項工作的主要高級作者 Eugenia Piddini 說：“我們的研究結果提高了我們對機制的理解。細胞用于修復組織，并可用于開發加速傷口愈合的系統。
“p53 在上皮修復中發揮兩個關鍵作用。它啟動前導驅動的上皮關閉，一旦上皮修復，p53 會誘導前導細胞清除。”
布里斯托大學 CMM 研究助理和共同第一作者 Giulia Pilia 博士補充說：“集體遷移在其他領域很重要，例如在癌癥中，細胞群從原發性腫瘤一起移動以產生轉移。重要的是要知道我們在傷口模型中發現的相同蛋白質是否在這種情況下發揮作用，以便可以修改當前的治療方法。”
研究的下一步將是測試在體外上皮細胞中發現的機制是否也適用于體內。如果是這樣的話，研究小組想測試他們是否可以在體內選擇性和安全地誘導領導者，以促進遷移和組織修復。這種關于領導者如何工作的新知識也可用于開發新的治療方法，以幫助阻止轉移細胞不必要的遷移。