摘要：瘢痕疙瘩作為一種異常增生性瘢痕，不僅嚴(yán)重影響患者外觀，還常伴隨瘙癢、疼痛等不適癥狀，且治療后易復(fù)發(fā)，是整形外科與皮膚科領(lǐng)域亟待攻克的難題。本研究聚焦于 Fas 基因轉(zhuǎn)染瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)凋亡這一創(chuàng)新性策略，旨在探尋瘢痕疙瘩的有效治療途徑。通過一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作，成功將 Fas 基因轉(zhuǎn)染至瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞，借助多種先進(jìn)檢測(cè)手段，證實(shí)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞凋亡顯著增加，深入剖析了其內(nèi)在分子機(jī)制，為臨床治療瘢痕疙瘩提供了潛力的理論基礎(chǔ)與全新思路，有望改善現(xiàn)有治療格局，提升瘢痕疙瘩患者生活質(zhì)量。
瘢痕疙瘩是皮膚損傷后，以成纖維細(xì)胞過度增殖、細(xì)胞外基質(zhì)大量沉積為主要特征的病理性瘢痕。與普通瘢痕不同，瘢痕疙瘩超出原始損傷范圍持續(xù)生長(zhǎng)，無自發(fā)消退趨勢(shì)，給患者身心帶來沉重負(fù)擔(dān)。當(dāng)前臨床治療手段多樣，涵蓋手術(shù)切除、激光治療、糖皮質(zhì)激素注射等，但復(fù)發(fā)率居高不下，療效難以令人滿意。
細(xì)胞凋亡作為機(jī)體維持細(xì)胞數(shù)量穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵程序性死亡方式，在瘢痕疙瘩發(fā)病及治療中的作用備受矚目。Fas 基因，又稱 CD95 或 Apo - 1，隸屬腫瘤壞死因子受體超家族，其編碼的跨膜蛋白與 Fas 配體（FasL）結(jié)合后，能夠激活一系列細(xì)胞內(nèi)凋亡信號(hào)通路，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。既往研究表明，瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞存在凋亡抵抗現(xiàn)象，凋亡相關(guān)基因及通路功能失調(diào)。基于此，本研究創(chuàng)新性地提出利用 Fas 基因轉(zhuǎn)染瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞，人為啟動(dòng)凋亡程序，糾正其異常增殖狀態(tài)，為瘢痕疙瘩治療開辟新路徑。
瘢痕疙瘩組織標(biāo)本取自臨床手術(shù)切除患者，經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)及患者知情同意。原代瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞采用組織塊貼壁法分離培養(yǎng)，使用含 10% 胎牛血清、100 U/mL 青霉素、100 μg/mL 鏈霉素的 Dulbecco's Modified Eagle Medium（DMEM）培養(yǎng)基，置于 37°C、5% CO?培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待細(xì)胞融合至 80% - 90% 進(jìn)行傳代。
Fas 基因表達(dá)質(zhì)粒由本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建，含綠色熒光蛋白（GFP）報(bào)告基因，便于后續(xù)轉(zhuǎn)染效果觀察；轉(zhuǎn)染試劑選用脂質(zhì)體 Lipofectamine 2000，其轉(zhuǎn)染效率高、細(xì)胞毒性低；Annexin V - FITC/PI 凋亡檢測(cè)試劑盒用于檢測(cè)細(xì)胞凋亡；蛋白質(zhì)免疫印跡（Western Blot）所需一抗包括抗 - Fas、抗 - caspase - 3、抗 - Bcl - 2 等，二抗為 HRP 標(biāo)記的相應(yīng) IgG；實(shí)時(shí)定量 PCR 所用引物依據(jù) Fas 基因及內(nèi)參基因 β - actin 序列設(shè)計(jì)合成，由專業(yè)生物公司定制。
將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞以 2 × 10?個(gè) / 孔接種于 6 孔板，待細(xì)胞貼壁后，更換無血清 DMEM 培養(yǎng)基。按照 Lipofectamine 2000 說明書，分別將適量質(zhì)粒與轉(zhuǎn)染試劑輕柔混合，室溫孵育 20 分鐘后逐滴加入各孔，輕輕搖勻，設(shè)空白對(duì)照組（未轉(zhuǎn)染細(xì)胞）、陰性對(duì)照組（轉(zhuǎn)染空載質(zhì)粒細(xì)胞）與實(shí)驗(yàn)組（轉(zhuǎn)染 Fas 基因質(zhì)粒細(xì)胞），每組設(shè) 3 個(gè)復(fù)孔。轉(zhuǎn)染 4 - 6 小時(shí)后，更換為含血清的完整培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)，48 小時(shí)后于熒光顯微鏡下觀察 GFP 表達(dá)，評(píng)估轉(zhuǎn)染效率。
流式細(xì)胞術(shù)：轉(zhuǎn)染 48 小時(shí)后，收集各組細(xì)胞，用預(yù)冷 PBS 洗滌 2 次，按 Annexin V - FITC/PI 凋亡檢測(cè)試劑盒說明書操作，先加入 Annexin V - FITC 避光孵育 15 分鐘，再加入 PI 孵育 5 分鐘，隨即上機(jī)檢測(cè)，通過流式細(xì)胞儀分析凋亡細(xì)胞比例，Annexin V?/PI?為早期凋亡細(xì)胞，Annexin V?/PI?為晚期凋亡細(xì)胞。
Western Blot：收集細(xì)胞，加入 RIPA 裂解液提取總蛋白，經(jīng) BCA 法測(cè)定蛋白濃度后，等量蛋白上樣進(jìn)行 SDS - PAGE 電泳，轉(zhuǎn)膜至 PVDF 膜，5% 脫脂奶粉室溫封閉 1 小時(shí)，分別加入抗 - Fas、抗 - caspase - 3、抗 - Bcl - 2 等一抗，4°C 孵育過夜，TBST 洗膜后加入二抗室溫孵育 1 小時(shí)，最后用 ECL 化學(xué)發(fā)光試劑顯影，以 β - actin 為內(nèi)參，分析目的蛋白表達(dá)水平變化，探究凋亡相關(guān)蛋白調(diào)控機(jī)制。
提取各組細(xì)胞總 RNA，采用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒合成 cDNA，以 cDNA 為模板，加入特異性引物及 SYBR Green 熒光染料進(jìn)行實(shí)時(shí)定量 PCR 反應(yīng)。反應(yīng)條件為：95°C 預(yù)變性 10 分鐘，95°C 變性 15 秒，60°C 退火延伸 1 分鐘，共 40 個(gè)循環(huán)，通過 2?ΔΔCT 法計(jì)算 Fas 基因相對(duì)表達(dá)量，從基因轉(zhuǎn)錄水平明確轉(zhuǎn)染效果及對(duì)細(xì)胞凋亡的影響。
采用 CCK - 8 法檢測(cè)細(xì)胞增殖能力。轉(zhuǎn)染后不同時(shí)間點(diǎn)（0、24、48、72 小時(shí)），每孔加入 10 μL CCK - 8 試劑，37°C 孵育 2 小時(shí)，用酶標(biāo)儀測(cè)定 450 nm 處吸光度值，以時(shí)間為橫坐標(biāo)、吸光度值為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線，直觀反映 Fas 基因轉(zhuǎn)染對(duì)瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞增殖活性的抑制作用。
熒光顯微鏡下可見，實(shí)驗(yàn)組大量細(xì)胞呈現(xiàn)明亮綠色熒光，表明 Fas 基因質(zhì)粒成功轉(zhuǎn)染入瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞，經(jīng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)染效率達(dá) 60% - 70%，滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)要求；空白對(duì)照組與陰性對(duì)照組無明顯熒光信號(hào)，排除非特異性熒光干擾，證實(shí)轉(zhuǎn)染操作精準(zhǔn)性與質(zhì)粒特異性。
流式細(xì)胞術(shù)：與空白對(duì)照組和陰性對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組早期及晚期凋亡細(xì)胞比例顯著升高，凋亡率分別從對(duì)照組的（5.2 ± 1.3）%、（3.8 ± 0.9）% 提升至實(shí)驗(yàn)組的（23.5 ± 3.2）%、（18.7 ± 2.6）%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01），有力證明 Fas 基因轉(zhuǎn)染可有效誘導(dǎo)瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞凋亡。
Western Blot：Western Blot 結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞內(nèi) Fas 蛋白表達(dá)顯著上調(diào)，caspase - 3 蛋白裂解活化增強(qiáng)，呈現(xiàn)出明顯的活性片段，而抗凋亡蛋白 Bcl - 2 表達(dá)水平下降。這一系列變化契合細(xì)胞內(nèi)經(jīng)典凋亡通路激活特征，F(xiàn)as 蛋白作為上游信號(hào)分子啟動(dòng)凋亡程序，激活下游 caspase 級(jí)聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)抑制抗凋亡因子 Bcl - 2，協(xié)同促進(jìn)細(xì)胞凋亡進(jìn)程。
實(shí)時(shí)定量 PCR 結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組 Fas 基因相對(duì)表達(dá)量較空白對(duì)照組與陰性對(duì)照組大幅提高，約為對(duì)照組的 8 - 10 倍，精準(zhǔn)從基因轉(zhuǎn)錄層面證實(shí)轉(zhuǎn)染的 Fas 基因高效表達(dá)，為后續(xù)蛋白合成及凋亡誘導(dǎo)提供充足 “原料"，凸顯基因轉(zhuǎn)染策略在分子水平的有效性。
CCK - 8 檢測(cè)所得細(xì)胞生長(zhǎng)曲線直觀呈現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖明顯受抑，隨時(shí)間延長(zhǎng)，吸光度值增長(zhǎng)緩慢，與對(duì)照組快速上升的增殖趨勢(shì)形成鮮明對(duì)比。尤其在轉(zhuǎn)染 48 小時(shí)后，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞增殖抑制率達(dá) 40% - 50%，進(jìn)一步印證 Fas 基因轉(zhuǎn)染不僅誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，還對(duì)瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞異常增殖能力予以有效遏制，直擊瘢痕疙瘩發(fā)病核心 —— 細(xì)胞過度增殖問題。
本研究開創(chuàng)性地將 Fas 基因轉(zhuǎn)染技術(shù)應(yīng)用于瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞，通過全方面、多層次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，確鑿證實(shí)該策略能高效誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞增殖，為瘢痕疙瘩治療提供新穎靶點(diǎn)與可行方案。從分子機(jī)制解析，F(xiàn)as 基因轉(zhuǎn)染后上調(diào)的 Fas 蛋白與內(nèi)源性或外源性 FasL 結(jié)合，匯聚死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合物（DISC），激活起始 caspase - 8，進(jìn)而切割執(zhí)行 caspase - 3，啟動(dòng)細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)；同時(shí)，Bcl - 2 表達(dá)下調(diào)削弱細(xì)胞抗凋亡能力，“一推一拉" 雙向助力細(xì)胞走向凋亡歸宿。
相較于傳統(tǒng)治療手段，F(xiàn)as 基因轉(zhuǎn)染療法優(yōu)勢(shì)顯著。手術(shù)切除創(chuàng)傷大、復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高；糖皮質(zhì)激素注射易引發(fā)局部皮膚、色素沉著等不良反應(yīng)；激光治療作用深度有限，難以深層瘢痕疙瘩組織。而基因療法直擊瘢痕疙瘩發(fā)病根源 —— 細(xì)胞異常生物學(xué)行為，精準(zhǔn)調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)，且理論上具有長(zhǎng)效性，一次成功轉(zhuǎn)染可持續(xù)影響細(xì)胞功能，降低復(fù)發(fā)可能。
不過，本研究成果邁向臨床應(yīng)用仍面臨諸多挑戰(zhàn)?；蜣D(zhuǎn)染載體安全性與有效性平衡難題，盡管脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑本次表現(xiàn)出良好轉(zhuǎn)染效率，但長(zhǎng)期體內(nèi)滯留、潛在免疫原性不容忽視；再者，如何精準(zhǔn)把控轉(zhuǎn)染基因劑量與作用時(shí)間，避免過度凋亡引發(fā)正常組織損傷，亟待深入探索劑量 - 效應(yīng)關(guān)系；此外，體內(nèi)復(fù)雜微環(huán)境對(duì)轉(zhuǎn)染細(xì)胞存活、功能維持影響未知，構(gòu)建契合瘢痕疙瘩病理特征的動(dòng)物模型，開展體內(nèi)預(yù)實(shí)驗(yàn)迫在眉睫。
本研究成功實(shí)現(xiàn) Fas 基因轉(zhuǎn)染瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞，全方面驗(yàn)證其誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞增殖效能，初步揭示內(nèi)在分子機(jī)制，為瘢痕疙瘩基因治療奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。雖距離臨床轉(zhuǎn)化尚有漫漫長(zhǎng)路，但點(diǎn)亮了瘢痕疙瘩精準(zhǔn)、靶向治療希望之光，后續(xù)將圍繞載體優(yōu)化、劑量調(diào)控、體內(nèi)驗(yàn)證持續(xù)深耕，致力于突破技術(shù)瓶頸，早日讓瘢痕疙瘩患者受益于基因治療革新成果，重塑健康肌膚與自信人生。展望未來，伴隨基因編輯、納米技術(shù)等多領(lǐng)域交叉融合，瘢痕疙瘩治療有望迎來性變革，本研究成果也將成為這場(chǎng)變革征程的關(guān)鍵基石，助力攻克瘢痕疙瘩這一醫(yī)學(xué)頑疾。
在研究全程，團(tuán)隊(duì)秉持嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作執(zhí)行到數(shù)據(jù)分析，均嚴(yán)格遵循國際前沿科研規(guī)范，力保實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠、結(jié)論經(jīng)得起檢驗(yàn)。未來研究方向已明晰，我們熱忱歡迎國內(nèi)外同行攜手共進(jìn)，于瘢痕疙瘩基因治療領(lǐng)域深度挖掘，共攀醫(yī)學(xué)科研高峰，為全球瘢痕疙瘩患者謀福祉。
