脂肪间充质干细胞肽5通过靶向丙酮酸羧化酶或p50协调PI3K/AKT/mTOR-自噬和NF-κB/IL-6信号传导减轻增生性瘢痕

背景：增生性瘢痕是临床面临的主要挑战，治疗方法有限。脂肪间充质干细胞（ADSCs）在抑制病理性瘢痕形成中发挥重要作用，但其潜在机制仍不清楚。本研究旨在探讨来源于脂肪间充质干细胞条件培养基的新型肽——脂肪间充质干细胞肽5（ADSCP5）的功能、机制及治疗潜力。方法：我们采用了体外增生性瘢痕成纤维细胞、巨噬细胞-成纤维细胞共培养和人脐静脉内皮细胞（HUVEC）实验、RNA测序、通路分析、肽pull-down、分子对接、细胞热移位分析、表面等离子体共振、免疫荧光共定位分析、蛋白质印迹、拯救实验、活性氧（ROS）、自噬检测、线粒体膜电位检测和非靶向代谢组学。ADSCP5的疗效在兔和猪瘢痕模型中得到了验证。结果：在增生性瘢痕成纤维细胞中，ADSCP5显著下调胶原蛋白基因（COL1A1、COL1A2和COL3A1）和α-平滑肌肌动蛋白的表达，而不影响细胞增殖、凋亡或迁移。转录组学、富集和蛋白质印迹分析证实，ADSCP5降低了磷酸化p65（p-p65，NF-κB亚基）、p-PI3K、p-AKT和p-mTOR的蛋白水平。此外，ADSCP5降低了IL-6的转录。机制上，ADSCP5直接与丙酮酸羧化酶或NF-κB亚基p50结合。这种相互作用导致PC下调或p50上调，最终抑制胶原蛋白表达，这一发现通过拯救实验得以证实。此外，ADSCP5诱导ROS产生和自噬，改变整体代谢，并调节巨噬细胞-成纤维细胞串扰以抑制纤维化。它还表现出在HUVEC中的抗血管生成作用。在兔和猪瘢痕模型中，ADSCP5治疗有效减轻了胶原沉积和瘢痕增生，增加了巨噬细胞数量（CD68增加），减少了血管生成（VEGFA和CD34减少），促进了自噬（p62减少）。结论：总之，本研究证明ADSCP5通过直接结合PC和p50，抑制PI3K/AKT/mTOR和NF-κB通路，减少IL-6和胶原蛋白产生，促进ROS和自噬，并调节代谢、巨噬细胞和血管生成反应，从而减轻增生性瘢痕。这些发现将ADSCP5定位为增生性瘢痕预防和治疗的有前景的治疗药物。