Science子刊封面：为什么口腔伤口愈合的快？

口腔溃疡，说实话，笔者听到这四个字心里就发毛。前段时间因为一些事情揪心，口腔溃疡也来凑热闹，一次大概一周时间，口腔里出现一些小伤口，喝水都疼，让人浑身难受。但是在同等情况下，相对于其它地方的皮肤伤口而言，口腔里的伤口愈合好像速度更快，也更不容易形成瘢痕（俗称“伤疤”），这点还算让人欣慰。这种感觉是真的吗？具体机理又是什么呢？

近日，美国国立关节肌肉骨骼及皮肤病研究所（NIAMS）的Maria I. Morasso和加州大学圣迭戈分校（UCSD）的J. Silvio Gutkind等研究人员对比了口腔和皮肤伤口的愈合情况并分析了愈合过程中分子表达谱，发现口腔中伤口的愈合速度确实要比皮肤伤口更快，而这与转录因子SOX2（sex-determining region Y-box 2）和PITX1（paired-like homeodomain 1）息息相关。它们的表达在口腔粘膜出现伤口后持续上调，控制上皮细胞分化并调节炎症反应，使得口腔伤口更快速地愈合。在皮肤损伤的小鼠模型中过度表达SOX2，可以明显改善伤口愈合。该工作发表在Science Translational Medicine 杂志上，并被选为当期封面。

图片来源：Sci. Transl. Med.

研究人员组织了一批健康的志愿者，在他们同意的前提下在口腔里和手臂皮肤上分别划两个小伤口（伤口长度分别是3 mm和5 mm）。在15天内，定期检查志愿者的皮肤和口腔伤口，并做连续活检。实验结果正如预期的那样，口腔里的伤口愈合速度明显快于皮肤伤口。比如，口腔伤口为3 mm时平均的愈合时间约6天，而同样状态下的皮肤伤口大约需要两周。更重要的是，研究人员发现两处细胞的基因表达情况有明显不同。

图1. 志愿者口腔和皮肤伤口愈合情况对比。图片来源：Sci. Transl. Med.

为了验证基因表达对伤口愈合的影响，作者利用无监督聚类分析和基因差异表达分析法研究了基因表达数据。他们发现在皮肤伤口愈合过程中差异基因表达活性明显增强，而在口腔伤口中差异基因表达活性增强较小。该发现证明在口腔粘膜上皮细胞中，未受伤时就已经存在受伤激活的转录体系，也就是说，即使没有受伤，口腔粘膜也一直在为伤口愈合做准备。

图2. 无监督聚类分析和基因差异表达分析。图片来源：Sci. Transl. Med.

在伤口愈合过程中，口腔粘膜上皮细胞中的一些基因活性比皮肤细胞的高，这些基因所编码的转录因子（如SOX2、PITX1、PITX和PAX9）能够促进细胞迁移和抑制炎症反应，有利于促进愈合并减少瘢痕。在培养皿中培养口腔粘膜上皮细胞，如果敲低PITX1和SOX2的基因表达，细胞迁移能力也会大大降低。研究人员还在实验动物体内验证了转录因子SOX2的作用。过表达SOX2的小鼠皮肤伤口的愈合有很大改善，在受伤后的第3天到第9天，都明显优于对照组小鼠。

图3. 小鼠实验证明SOX2有助于皮肤伤口的愈合。图片来源：Sci. Transl. Med.

这项工作揭示了口腔伤口愈合快和瘢痕少的分子机理，有助于开发慢性和难愈合性伤口的治疗方案。霍普金斯大学医学院皮肤科医生Luis Garza认为，我们可能没必要为口腔或者其他粘膜伤口愈合快而感到惊奇，作为从海洋中进化而来的脊椎动物，人类祖先的祖先已经习惯了在水下愈合伤口。而作为吃货的笔者却觉得，这是因为人类在进化过程中认识到吃饭是人生的头等大事，口腔伤口耽误吃饭，必须快点好……

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Transcriptional signature primes human oral mucosa for rapid wound healing

Sci. Transl. Med., 2018, 10, eaap8798, DOI: 10.1126/scitranslmed.aap8798

（本文由Sunshine供稿）