皮肤伤口愈合的关键调控因子，可作为潜在治疗靶点

有趣的是，胎儿无疤痕愈合的能力与年龄有关。与小鼠妊娠早期(胚胎第16天，E16)损伤后的接近正常愈合相比，妊娠晚期(胚胎第18天，E18)伤口愈合有明显的纤维化。导致这种转变的机制在很大程度上是未知的。

从作者的大体和组织学观察来看，E18年龄代表了从无疤痕到疤痕愈合过渡的关键时间点。全层皮肤切除手术后48小时， E16处的胚胎小鼠伤口愈合无不规则性，而E18处的胚胎小鼠显示完全不同的变化。E18显示出密集的胶原重构和明显的炎症细胞积聚。不出所料，与E16伤口相比，E18伤口的胶原束在损伤后48 h呈现瘢痕样结构，FD值较高，L值较低。

研究表明，E18组中存在更突出的白细胞间素6、NF-κB途径和破骨细胞分化的积累。提示它们在从炎症反应到损伤后晚期修复，以及从无疤痕到纤维化和疤痕反应的转变中发挥潜在作用。值得注意的是，在E18组中发现了Toll样受体(TLR)信号通路，并证明TLR信号通路在E18伤口中被全局激活和上调。因此，在胚胎发育后期，TLR信号通路的激活与疤痕的产生之间似乎存在一致的正相关。组织蛋白酶S (Cathepsin S, CTSS)是一种参与TLR信号通路的分泌性蛋白酶，通过RNA测序分析发现，CTSS在E18组差异表达显著，而在E16组差异表达不明显。此外，免疫组化染色显示，在损伤后24小时，E18组CTSS在切除边缘和残余部位的表达显著增加，在那里发现了真皮区域细胞(成纤维细胞和炎症细胞)和细胞间基质的明显阳性染色。

机理模式图（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy）

接下来，作者研究了CTSS对人皮肤成纤维细胞(HSFs)的影响。转染敲低质粒下调CTSS后，I型胶原、III型胶原和纤维连接蛋白的表达均下调。在增生性瘢痕C57B1/6J模型小鼠瘢痕的肉芽化和增殖阶段给予CTSS抑制剂LY3000328。结果显示，连续给药10天，LY3000328显著降低了疤痕生长，抑制率为65.1%，并且减少了疤痕组织厚度。因此，LY3000328处理减少了疤痕组织的横截面积，LY3000328有效抑制了肌成纤维细胞的活化，提示瘢痕形成减少。进一步分析发现，IRF7是上调CTSS的因素之一。IRF7与HSF细胞中CTSS 启动子的内源性结合，过表达的IRF7极大地增强了CTSS mRNA和蛋白质表达。作者进一步证实IRF7与CTSS均在病理性瘢痕——瘢痕疙瘩中表达上调。因此，IRF7和CTSS的过表达可能是瘢痕疙瘩形成的关键因素。研究人员认为在小鼠的切除伤口模型中很难形成瘢痕疙瘩，对人类增生性瘢痕的研究是必要的，但临床样本的获取存在困难。

综上，该研究证明了IRF7对成纤维细胞中CTSS的转录激活作用及其作为减轻纤维化的治疗靶点的潜力。然而，它们在伤口修复过程中与其他细胞和分子成分的相互作用，如炎症单核细胞，仍然需要进一步研究。