Science子刊揭示了一种细菌如何帮助慢性糖尿病伤口愈合

来源：作者：人气：-发表时间：2024-07-29 11:05:00【大中小】

摘要：一项新研究表明，一种叫做粪芽孢杆菌的细菌可以促进糖尿病患者难以治疗的伤口愈合

保持伤口和疮口清洁有很多重要的原因，但宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一项新研究表明，一种叫做粪芽孢杆菌的细菌可以促进糖尿病患者难以治疗的伤口愈合。虽然对伤口中潜在的有害细菌进行了许多研究，但研究人员发现，在许多类型的慢性伤口中发现的一种细菌粪芽杆菌，实际上可以促进糖尿病伤口的愈合。研究人员发现，这种有益的细菌可以通过抑制糖尿病患者体内产生过多的酶来促进皮肤细胞的运动，这对伤口愈合至关重要。

该研究结果发表在《科学进展》杂志上，由宾夕法尼亚大学皮肤科Elizabeth Grice博士和宾夕法尼亚大学医学博士研究生Ellen K. White领导。

图1 粪芽孢杆菌可促进糖尿病伤口的早期愈合

该团队表示，揭示粪芽孢杆菌促进愈合背后的机制可以帮助科学家找到治疗糖尿病伤口的新方法。

Grice博士说:“这项研究在很大程度上建立在我们之前的研究基础上，我们对糖尿病足溃疡中发现的细菌进行了分析，并研究了这些细菌如何影响愈合结果。”“我们没想到会发现一种细菌能够促进愈合，但这一令人惊讶的发现激发了对粪芽孢杆菌的进一步研究。”

慢性伤口是指不能愈合或愈合缓慢的疮、溃疡或撕裂伤，常见于糖尿病患者。它们可能令人痛苦，使个体容易进一步感染，并与较高的发病率和死亡率有关。需要新的治疗方法来治疗这些使人衰弱的伤口，但目前还没有很多新的治疗进展，包括手术切除坏死组织和包扎。

为了了解粪单胞杆菌如何影响糖尿病的愈合，研究人员对糖尿病小鼠、它们的皮肤细胞和人类糖尿病皮肤样本进行了几种类型的测试。首先，他们发现使用粪芽孢杆菌接种有伤口愈合缺陷的糖尿病小鼠，导致伤口愈合加速，没有感染的迹象。接下来，他们了解到将粪芽孢杆菌引入伤口会导致角质形成细胞(表皮中主要的伤口愈合细胞类型)比未处理的细胞更多地增殖和迁移，以闭合伤口。此外，将糖尿病患者的皮肤样本与粪芽孢杆菌一起培养，10天后，带有细菌的样本的角质形成细胞的生长在统计学上显著增加。

从那里，研究人员发现，用粪芽孢杆菌治疗的小鼠糖尿病伤口出现了与白细胞激活相关的基因，包括T细胞，这对免疫系统的防御至关重要。它还下调了负责胶原蛋白分解的基因，特别是被称为基质金属蛋白酶(MMPs)的酶。重要的是，糖尿病患者中有太多的MMPs，并已被证明会抑制伤口的正常愈合。该研究特别关注角化细胞表达的MMP-10，并在粪芽孢杆菌处理的伤口中降低。

图2 粪芽孢杆菌纠正异常的基质金属蛋白酶表达，促进糖尿病伤口的再上皮化

“MMPs是必要的酶，可以破坏细胞之间的连接，使细胞移动。但在糖尿病患者中，MMPs的水平要高得多，我们的研究结果表明，粪芽孢杆菌重新平衡伤口中的MMP表达，从而更快地愈合伤口。在未来的研究中，我们希望更多地了解细菌如何与皮肤细胞交流，以及粪芽孢杆菌如何与伤口中的其他细菌相互作用。”

这项新研究揭示了科学家可以探索潜在治疗方法的领域。通过不仅关注参与慢性伤口和愈合过程的微生物，而且关注它们之间的具体相互作用，科学家们可以尝试开发更多的伤口护理选择。

“以细菌为基础的伤口治疗是一个令人兴奋的新前沿，有许多不同的方法可以利用我们的发现和未来对伤口微生物组的研究。有可能分离出粪芽孢杆菌分泌的促愈合分子或靶向细菌作用下游的途径。我们越了解整个过程，我们就越有可能将我们的发现转化为最终帮助伤口和皮肤修复问题的患者。”

参考资料

[1] Alcaligenes faecalis corrects aberrant matrix metalloproteinase expression to promote reepithelialization of diabetic wounds.


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此文关键字：粪芽孢杆菌基质金属蛋白酶 MMPs

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