《核因子E2通路激活在表皮滲透屏障損傷修復中的作用》是依託北京大學,由仲少敏擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:核因子E2通路激活在表皮滲透屏障損傷修復中的作用
- 項目負責人:仲少敏
- 依託單位:北京大學
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氧化應激與痤瘡,銀屑病,特應性皮炎等屏障受損的皮膚病密切相關。Nrf2通路是細胞內對抗氧化應激反應的重要保護機制,但其誘導的氧化應激反應在皮膚屏障功能中的作用尚不明確。我們在前期的研究中發現急性屏障損傷後,Nrf2通路下游的抗氧化基因HO-1,slpi,Sprr表達顯著增加,外用保濕劑恢復屏障可明顯抑制反應性Nrf2激活,而慢性屏障損傷Nrf2激活特點與急性期不同。本研究擬在1.急慢性屏障損傷的小鼠模型上進行比較,檢測ROS水平,觀察在屏障損傷的不同時相,Nrf2通路的反應特點;2.將角質形成細胞Nrf2敲低,檢測不同分化程度角質形成細胞分化標記和細胞間連線蛋白,進行應力對抗實驗。從體內和體外兩個層面論證Nrf2誘導的氧化應激反應在屏障中的作用。研究結果將通過Nrf2將氧化應激與滲透屏障聯繫起來,為氧化應激反應在炎症性皮膚病的發病機理和抗氧化在皮膚病治療中的作用提供新的思路。
結題摘要
研究背景:完整的皮膚屏障功能是維持皮膚穩態,防禦各種外來及內在損傷的基礎。恢復正常的屏障功能是皮膚病治療中非常重要的部分。目前僅已知氧化應激參與皮膚屏障的損傷過程,抗氧化治療對某些屏障損傷性皮膚病治療有效,其具體機理所知甚少。Nrf2通路是人體內泛在的細胞內對抗氧化應激反應的重要的防禦機制,本研究探索了Nrf2抗氧化通路在皮膚屏障損傷修復中的作用及其機理。 主要研究內容:研究包括細胞實驗和動物在體實驗兩部分。(1)細胞實驗:培養人類原代角質形成細胞(NHEK),分別研究Nrf2通路在細胞增殖分化不同階段、Nrf2激活和敲低狀態下不同時間點其下游Ⅱ相細胞保護蛋白HO-1、NQO-1蛋白及表皮增殖(K5/K14)和分化標記物K1/K10、兜甲蛋白Loricrin、絲聚合蛋白Filaggrin、內披蛋白Involucrin表達情況以推測其對屏障功能的影響。(2)動物實驗:將SKH-1分別在屏障破壞和Nrf2刺激不同時間點取材,檢測皮膚標本Nrf2及其下游Ⅱ相細胞保護蛋白以及表皮增殖分化標記物的表達,檢測經皮水分丟失量(Transepidermal Water Loss,TEWL)、皮膚組織切片H&E染色、以推測急性屏障損傷後Nrf2通路的活化在屏障修復中的短期作用,及其過度活化對屏障功能的長期影響。 主要研究結果:1.急性皮膚屏障破壞可以激活Nrf2抗氧化通路,Nrf2通路活化參與了屏障早期修復的啟動機制,通過上調Sprr2d和Slpi刺激表皮增生和分化,促進屏障修復修復的過程。Nrf2抗氧化通路在急性皮膚屏障破壞後第七天,隨著皮膚屏障的修復,逐漸恢復至正常水平。2. Nrf2激活劑SFN可以在細胞培養及動物實驗水平活化Nrf2抗氧化通路。SFN處理短期內(處理8h-24h)角質形成細胞增殖和分化標記物蛋白表達下降,可能與ROS的產生以及ERK等細胞信號通路的激活有關。而SFN持續作用於皮膚(處理7d-14d)皮膚增殖和分化標記物蛋白的表達明顯上調,導致表皮過度增厚和鱗屑。 研究意義:以上結果說明Nrf2抗氧化通路為快速反應通路,在屏障損傷的早期快速反應,促進屏障功能恢復,但其時效性非常重要,如果其激活因素持續存在導致Nrf2慢性過度活化,會影響表皮分化的穩態,從而影響屏障的功能。