【Biomed-X Seminar第135期】加州大学圣地亚哥分校Andrew Chisholm教授分享秀丽隐杆线虫胞外基质的多尺度组织模式

2025年5月23日下午，浙江大学爱丁堡大学联合学院Biomed-X Seminar第135期在国际校区2A楼A203报告厅顺利开展。受学院徐素宏研究员邀请，加州大学圣地亚哥分校Andrew Chisholm教授作题为“Multiscale patterning outside the cell: the C. elegans model extracellular matrix”的学术报告。

Andrew教授曾师从诺奖得主H. Robert Horvitz，主要研究方向是以秀丽隐杆线虫作为模式生物，解析皮肤与神经系统损伤修复机制。胞外基质作为重要组分，参与固有免疫、伤口愈合等过程。后生动物表皮屏障的修复需要细胞顶部胞外基质（apical ECM）的参与。秀丽隐杆线虫下皮的胞外基质主要由多种胶原及脂质组成，存在多层结构。Brenner等人早先研究发现bli基因的突变可引起线虫皮肤产生水泡。对bli突变体进行透射电镜成像，发现角质层中细胞外液占据的空间增大，且存在支柱（strut）结构的缺失。后续研究发现bli家族基因编码多种胶原蛋白，对于支柱结构的维持至关重要，超分辨显微成像技术进一步揭示了支柱在纳米尺度上存在三维结构。近年来，Andrew教授课题组通过遗传学、转录组学、蛋白组学、电镜成像等技术对于支柱结构进行了深入研究，发现支柱可以被划分为至少三个亚区室，包括最内层的BLI-1、中层的EPIC-1和外层的COL-93。值得注意的是，外层与内层胶原存在相反的手征性（外层分子右手螺旋，内层分子左手螺旋），相互交叉，形成了类似流体静力骨骼，具有特殊的力学性质。秀丽隐杆线虫角质层多尺度的组织模式有利于其表皮屏障稳态的维持，深入研究这种组织模式可能为银屑病、层状鱼鳞病等与胞外基质稳态失调相关的疾病提供潜在的治疗靶点，也可能为护肤产品的开发提供新见解。