Macrophages in wound healing

损伤相关巨噬细胞需要代谢重编程来驱动伤口愈合反应。假色线粒体在早期(红色)和晚期(绿色)伤口巨噬细胞中显示不同的线粒体产量和形状。

科隆研究小组发现，巨噬细胞的能量供应者线粒体的代谢在很大程度上协调了伤口愈合。巨噬细胞属于白细胞，也被称为清道夫细胞。来自科隆大学CECAD卓越老化研究小组的Sabine Eming教授和她的合作者及同事表明，伤口巨噬细胞在组织修复过程中经历不同的代谢程序，这是支持损伤后皮肤重建的后续阶段所必需的。“线粒体代谢协调巨噬细胞在伤口愈合过程中的阶段特异性修复过程”这篇文章已经发表在《细胞代谢》杂志上。

在人体内，巨噬细胞可以采取不同的活化状态。作为创面愈合早期的促炎巨噬细胞，它们杀死细菌或病毒，并启动保护性防御反应。创伤愈合后期的修复性巨噬细胞支持炎症的解决，使组织能够建立和平衡可以恢复。巨噬细胞生物学中一个尚未解决的问题是，从炎性巨噬细胞过渡到修复性巨噬细胞需要什么样的信号。在这项新研究中，皮肤科和性病科的高级医师、CECAD和科隆分子医学中心(CMMC)的研究小组负责人埃明和她的团队证明了组织修复、细胞代谢和组织修复巨噬细胞的激活和功能之间的功能联系。线粒体代谢的改变是巨噬细胞在创面愈合早期和晚期不同功能的关键控制机制。

在动物模型中，科学家们研究了伤口愈合早期和晚期巨噬细胞的代谢。他们发现，早期的糖代谢不足以确保生产性修复。通过单细胞测序，研究小组发现，早期巨噬细胞的一个亚群代谢线粒体产生的活性氧自由基，这是细胞呼吸的副产物。埃明和他的团队能够首次证明，早期伤口巨噬细胞中活性含氧分子的益处对于确保血管生长和及时愈合至关重要。相反，巨噬细胞使用一种不同类型的线粒体基质交换，由特异性受体(IL-4Ra)介导，在伤口愈合后期发挥抗炎和修复功能。

“根据我们的结果，了解免疫系统细胞中紊乱的线粒体应激是否会导致皮肤的异常炎症反应和病理伤口愈合状态，将是非常有趣的，”埃明说。“药物干预线粒体应激反应是否能提供治疗效益，并促进损伤组织的修复，这也将是令人兴奋的。”

文章标题

'Mitochondrial metabolism coordinates stage-specific repair processes in macrophages during wound healing