衰老细胞是一种细胞命运，其特征是增殖停滞和促炎的衰老相关分泌表型（SASP）。p21和p16是细胞衰老的两个主要调节因子和生物标志物，以往研究发现p16高表达的细胞在伤口愈合中具有有益作用。然而，p21高表达的细胞在伤口愈合中的作用目前尚不清楚。
2024年11月13日，来自康涅狄格大学衰老研究中心的研究团队在Nature Aging 杂志发表题为“Clearance of p21 highly expressing senescent cells accelerates cutaneous wound healing”的文章。
研究人员利用空间转录组学（Xenium）分析p21Cre小鼠模型和背部皮肤损伤模型，探讨p21高表达细胞在伤口愈合中的作用。
研究发现，伤口愈合过程中p21高表达细胞数量增加，并表现出促炎特征。清除p21高表达细胞可以加速伤口闭合，部分是通过抑制NF-κB通路实现的。这表明衰老细胞在组织重塑中具有多方面的功能，清除衰老细胞可能对伤口愈合有益。
研究人员首先将p21Cre小鼠与 tdTomato 小鼠杂交，产生p21Cre/+、tdT/+ 小鼠（PT小鼠），以此实现p21高表达细胞可视化。随后在小鼠的背部皮肤创建伤口，在损伤后2天和6天发现tdT+细胞在损伤区域显著积累。
Xenium技术的应用
探究人员通过Xenium 分析了来自受伤和无受伤组织的 209,937 个细胞，将细胞分为 11 个不同的细胞簇，包括参与伤口愈合过程的关键细胞类型，如成纤维细胞、内皮细胞和免疫细胞。
与未损伤PT小鼠相比，损伤PT小鼠中tdT+细胞的数量和比例均有所增加，p21 高表达细胞主要集中在伤口边缘和肉芽组织中，包括成纤维细胞、内皮细胞、M1 巨噬细胞、角质形成细胞、粒细胞和淋巴细胞。总的来说，表明p21高表达细胞会在皮肤伤口愈合过程中积聚。
随后，研究人员构造了体内清除p21高表达细胞的小鼠模型，以此探究p21高表达细胞清除对伤口愈合的影响。结果发现，在损伤后1-8天，清除p21高表达细胞组小鼠的伤口愈合速度明显加快。
总结
该研究利用多种小鼠模型，通过Xenium技术对p21高表达细胞进行可视化，并发现清除p21高表达细胞可加速伤口愈合，为评估抗衰老药物对包括伤口愈合在内的广泛病症的影响提供新的见解。
[参考文献]Gasek NS, Yan P, Zhu J, et al. Clearance of p21 highly expressing senescent cells accelerates cutaneous wound healing. Nat Aging. 2024 Nov 13.
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