成纤维细胞与肌成纤维细胞活化在组织修复和纤维化中的作用 | Info X Med 深度文献解读

文献来源:Info X Med 《Nature Reviews Molecular Cell Biology(Review)》

DOI:10.1038/s41580-024-00716-0(https://doi.org/10.1038/s41580-024-00716-0)

结论先行: "成纤维细胞"其实是一大群异质性间充质细胞的统称,包括血管周细胞、基质祖细胞和真正的成纤维细胞。损伤后,这些细胞发生"成纤维细胞-肌成纤维细胞转化",分泌细胞外基质并收缩肌动球蛋白应力纤维。短暂激活有助于修复,持续激活则导致病理性纤维化。组织硬度、应变、信号通路、ECM 配体以及表观遗传记忆,共同决定这一过程的走向。

一、成纤维细胞不只是"胶原工厂"

1858 年 Virchow 描述了结缔组织中的梭形细胞,1885 年 Ziegler 才正式命名"fibroblast"。现代认识中,成纤维细胞异质性很强,不同亚群在维持组织完整性和作为局部祖细胞储备方面功能不同。

二、肌成纤维细胞:修复的执行者

损伤后,多种细胞可被激活为肌成纤维细胞,这是身体快速修复结构损伤的高效策略。肌成纤维细胞特征:

  • 大量分泌细胞外基质;
  • 表达 α-SMA,形成收缩性应力纤维;
  • 收缩伤口、恢复组织张力。

三、机械信号如何"写进"细胞

组织硬度、应变等机械线索,与生长因子、ECM 配体等生化信号共同调节肌成纤维细胞活化。持续的机械和生化刺激会形成表观遗传记忆,让"短暂激活"的肌成纤维细胞变成"持续存在"的肌成纤维细胞,推动纤维化。

图:原文 Figure. Fibroblast and myofibroblast activation

四、从修复到纤维化

  • 正常修复:肌成纤维细胞完成收缩和 ECM 重建后发生凋亡或回归。
  • 病理性纤维化:肌成纤维细胞持续存活和活化,导致 ECM 过度沉积、组织变硬、器官功能障碍,如肺纤维化、肝纤维化、心肌纤维化等。

五、治疗机会

可通过干预机械感知、信号转导、ECM-受体互作和表观遗传记忆,来减少肌成纤维细胞持续活化,改善纤维化。

图:原文 Figure. Myofibroblast fates, memory, and therapeutic targeting

六、一句话总结

肌成纤维细胞是"双刃剑":该收缩时收缩是愈合,该退出时不退出就是纤维化。

免责声明: 本文为文献解读与科普,不构成任何诊疗建议。

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