细菌定植通过调节炎症反应促进病理性瘢痕形成

背景：已知炎症因子参与病理性瘢痕的形成，因此病理性瘢痕被认为与慢性炎症高度相关，但导致这种炎症的因素仍不清楚。目的：确认细菌定植参与病理性瘢痕的形成，并揭示由细菌定植引起的巨噬细胞介导的持续性炎症反应促进瘢痕形成。方法：本研究包括23例正常皮肤对照和58例未经治疗的病理性瘢痕样本。采用组织学染色、免疫电镜、微生物学和细胞培养以及分子生物学检测方法，检测手术切除的瘢痕样本中细菌的存在、组织学改变以及细菌相关基因水平。采用PICRUSt2工具和BugBase识别通路、基因和表型差异。结果：我们发现在病理性瘢痕中，细菌广泛分布于细胞外和细胞内，细胞内细菌主要位于巨噬细胞和成纤维细胞的细胞质中。在病理性瘢痕中检测到总共2,260种细菌，主要来自梭菌目、伯克氏菌目、放线菌目和拟杆菌目。此外，定植细菌的致病性和运动性与瘢痕增生程度和侵袭性正相关。四种临床相关细菌物种的裂解液对巨噬细胞分泌炎性细胞因子有不同影响。当将处理过的巨噬细胞上清液添加到成纤维细胞时，胶原蛋白分泌失调，成纤维细胞向肌成纤维细胞的分化显著增加。在大鼠瘢痕模型中，瘢痕组织中炎症因子和生长因子的表达增加，激活TGF-β/Smad信号通路，导致α-SMA增加。结论：组织定植细菌对巨噬细胞的持续激活可能是促进病理性瘢痕炎症反应和胶原沉积失调的关键因素，为预防和治疗病理性瘢痕提供了潜在的新策略。