Cell子刊:打破慢性伤口的“炎症僵局”,西安交通大学李蓓等团队发现移除巨噬细胞内的“刹车”CKAP4,可重启愈合程序

  • 2026-06-04 10:27:50
  • 来源:医药头条

伤口愈合需要及时完成从炎症期到增殖期的转换,而慢性伤口往往长期停滞于炎症阶段。损伤组织中的物理信号如何调控巨噬细胞、介导上述阶段转换,目前尚不明确。

2026年5月28日,西安交通大学李蓓、徐峰、空军军医大学赵铱民共同通讯在Cell Reports(IF=8.1)在线发表题为Targeting the macrophage mechanosensing regulator CKAP4 accelerates the inflammatory-to-proliferative transition in wound healing的研究论文。本研究发现,巨噬细胞中CKAP4缺失可加快小鼠伤口愈合,促进炎症消退。

CKAP4缺陷型伤口能更早脱离炎症状态,修复相关基因表达上调,血管生成与组织再生速度也显著提升。机制上,CKAP4可结合Talin1,抑制黏附相关信号传导与STAT6核转位。敲除该基因后,巨噬细胞对基质硬度的感知能力增强,在较低基质硬度条件下即可发生细胞骨架重塑,并启动组织修复相关程序。在糖尿病伤口模型中,局部沉默巨噬细胞内Ckap4可恢复其力学响应能力,推动炎症期向增殖期转换,改善伤口愈合效果。

综上,CKAP4是巨噬细胞力学信号感知的负调控因子,靶向该通路可为伤口治疗提供全新力学干预策略。

包括糖尿病足溃疡(DFUs)在内的慢性难愈性伤口是亟待解决的临床难题。该病预后极差,新发DFU 患者的5 年生存率仅为50%~60%,低于多数常见恶性肿瘤。伤口愈合是一系列高度协同的生物学过程,分为炎症、增殖、组织重塑三个阶段,各阶段相互重叠又彼此区分。

其中,炎症期向增殖期的转换是伤口愈合的关键环节;该进程受阻会导致上皮再生障碍、炎症持续存在,这也是糖尿病溃疡等慢性伤口的典型病理特征。

巨噬细胞是调控伤口各愈合阶段的核心细胞。循环血单核细胞募集至组织损伤部位后,会分化为促炎型巨噬细胞,清除病原体与细胞碎片。后续巨噬细胞会发生表型转换,转变为修复型、促增殖型细胞,助力血管生成、细胞增殖与组织再生。

因此,阐明调控巨噬细胞由促炎表型向修复表型转换的分子机制,对修复愈合停滞的伤口至关重要。除可溶性因子外,巨噬细胞还可感知并响应微环境中的物理信号,这类信号会显著影响巨噬细胞的活化与极化。生物物理信号可通过YAP通路调控巨噬细胞炎症反应;机械敏感阳离子通道Piezo1是巨噬细胞重要的力学感受器,在高硬度基质中,Piezo1介导钙离子内流,可形成肌动蛋白聚合与炎症活化的正反馈环路。

物理信号对巨噬细胞阶段转换的作用已得到证实,但力学感知过程如何被调控、进而介导炎症向增殖表型转变,目前尚不明确。

细胞骨架相关蛋白 4(CKAP4,又称CLIMP-63)是一种 Ⅱ 型跨膜蛋白,定位于内质网(ER),主要维持内质网形态、调控细胞器分布,并介导内质网与线粒体连接。以往研究多将CKAP4视作Dickkopf-1(DKK1)的受体,近年研究发现该蛋白还参与细胞力学信号传导与运动功能调控。

在膀胱癌细胞中,CKAP4可使细胞膜从中心到外周形成硬度梯度,帮助细胞建立前后极性,实现定向迁移。目前CKAP4 在肿瘤进展中的功能已研究较为透彻,但它在免疫细胞中的作用仍不明确。巨噬细胞需要持续适应伤口微环境的力学特征,据此推测,CKAP4可通过生物力学机制调控巨噬细胞功能。

图形摘要(图源自Cell Reports

本研究证实,CKAP4能够从生物力学层面抑制巨噬细胞向修复型极化。巨噬细胞中CKAP4缺失可推动伤口更早从炎症期进入增殖期,加快愈合进程。机制上,CKAP4 可结合TLN1并调控黏附相关力学信号传导;敲除 CKAP4 会增强巨噬细胞对基质硬度的感知能力。

本研究进一步验证了 CKAP4 与 TLN1 的相互作用:二者结合缺失后,TLN1 介导的力学信号通路被激活,信号转导及转录激活因子 6(STAT6)发生核转位,进而诱导巨噬细胞向修复型极化。在糖尿病伤口模型中,局部沉默巨噬细胞内Ckap4可恢复细胞力学敏感性,加速炎症期向增殖期转换,显著提升伤口愈合效果。

综上,CKAP4是巨噬细胞力学感知的负向调控因子。靶向干预 CKAP4 相关力学信号通路,可为慢性伤口提供全新的力学治疗方案。

参考消息:10.1016/j.celrep.2026.117395


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