《Akt-Smad信號軸在壓力治療增生性瘢痕中的作用機制》是依託中山大學,由祁少海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:Akt-Smad信號軸在壓力治療增生性瘢痕中的作用機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:祁少海
- 依託單位:中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
壓力作為增生性瘢痕的有效治療手段,臨床上已被廣泛認可。Smad信號參與了增生性瘢痕的許多生物學行為,被認為是增生性瘢痕形成的最重要信號通路。我們的前期研究表明,干擾Smad信號通路可以有效抑制瘢痕增生。Akt信號通路是成纖維細胞主要的壓力敏感性信號通路,能促進組織纖維化的進程。本項目首次提出了Akt-Smad信號軸概念,假設其為壓力治療增生瘢痕的主要作用機制。首先研究壓力下增生性瘢痕成纖維細胞Akt信號和Smad信號的變化;然後觀察Akt信號抑制與否對Smad信號通路各環節的影響,由此判斷Akt-Smad信號軸是否存在。最後,動物體內試驗將不同模式的壓力作用於增生性瘢痕,通過調控Akt信號,觀察TGF-β1/Smad信號通路的變化,進而探究對增生性瘢痕成纖維細胞的生長、轉分化以及細胞外基質沉積的影響,為壓力治療增生性瘢痕提供理論依據。
結題摘要
作為創面癒合的異常結局,增生性瘢痕是皮膚損傷後成纖維細胞異常增殖、膠原蛋白、纖連蛋白、氨基多聚糖等細胞外基質的過度沉積而形成的皮膚異常凸起。由於其發病機制的多樣性、複雜性和不確定性,針對增生性瘢痕的治療仍是臨床上頗為棘手的難題。壓力治療是一種防治增生性瘢痕的非損傷性的物理治療方法,研究表明,壓力可降低真皮膠原沉積、促進膠原分解,使螺旋狀紊亂的膠原束轉變為平行排列,從而使瘢痕組織更接近正常皮膚。目前,壓力治療因其確切的臨床療效已成為增生性瘢痕防治的首選方案。然而,壓力作用於增生性瘢痕的療效都是基於臨床觀察和經驗,由於缺少合適的體外研究方法和動物模型,壓力治療的確切作用機制至今尚不清晰。有學者認為壓力通過減少增生性瘢痕中局部毛細血管的血流量,使瘢痕局部處於缺氧狀態,抑制真皮成纖維細胞活性,使其增殖、分化及合成細胞外基質的能力降低,從而達到抑制瘢痕增生的效果。然而,研究者們對於壓力 — 這一機械性的外力如何轉變為人體內分子生物學信息、改變成纖維細胞生物學行為的機制知之甚少。 本課題利用Flexercell® (FX-4000C™)體外壓力培養裝置模擬壓力作用於真皮成纖維細胞的體內環境,通過人類全基因組表達譜晶片對壓力作用前後的差異表達基因進行初步篩選,通過生物信息學分析進一步篩選出壓力作用的靶基因(mTOR及PGE2)和潛在的信號通路(壓力/mTOR通路,PGE2/EP2/Smad通路),通過正反驗證壓力是通過同時抑制mTOR通路中I型及II型受體,繼而抑制mTOR及其下游信號通路來抑制瘢痕增生;壓力也可通過抑制PEG2的表達來抑制瘢痕增生。同時建立壓力治療增生性瘢痕的動物模型,進一步驗證體外實驗結果中的關鍵靶基因及信號通路,闡述機械壓力對細胞重建機制及細胞內生物信息傳遞的調控,為利用壓力治療增生性瘢痕提供可靠的基礎理論依據,使壓力治療在臨床上的套用更加科學、規範。