《GMCSF調控MMP-2和MMP-9在創面修復血管新生中的分子生物學機制》是依託上海交通大學，由方勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：GMCSF調控MMP-2和MMP-9在創面修復血管新生中的分子生物學機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：方勇
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
創面修復過程中血管新生的分子生物學機制尚有待闡明。本課題組前期研究發現GMCSF可激活NF-κB誘導VEGF在成纖維細胞中的合成，然後由VEGF促進血管內皮細胞的增殖和遷移調節血管新生，從而促進創面修復；同時還發現GMCSF可促進MMP-2和MMP-9的表達及AP-1的活化。基於上述發現並結合MMPs在血管新生中的作用，我們假設：GMCSF通過JNK－AP-1信號通路促進MMP-2和MMP-9的表達，降解原有血管基底膜，協同VEGF實施了血管的新生。本課題套用明膠酶譜法、管腔形成率和雞胚絨毛尿囊膜血管發生等技術，通過體內及體外、從細胞到分子等層面，驗證GMCSF通過JNK磷酸化通路活化AP-1促進MMP-2和MMP-9高表達；明確GMCSF－JNK/AP-1－MMPs信號通路協同VEGF調控血管新生中的機制。以期較全面地闡明創面癒合中GMCSF調控血管新生的細胞和分子生物學機制。
結題摘要
創面修復是一個複雜而又高度協調的過程，涉及諸多組織細胞和生物活性介質。（一）探討單核巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）對人皮膚成纖維細胞MMP-2、MMP-9表達的影響以及其分子生物學機制。檢測結果顯示GM-CSF刺激下人皮膚成纖維細胞MMP-2/-9的表達均明顯高於對照組（P＜0.05），MMP-2/-9的表達量及活性與GM-CSF濃度呈正相關；成纖維細胞內JNK/c-Jun的磷酸化水平明顯高於對照組（P＜0.05）；MMP-2/-9的mRNA轉錄水平顯著高於對照組（P＜0.05）,提示GM-CSF通過活化JNK/c-Jun信號通路上調成纖維細胞MMP-2和MMP-9的合成、表達與分泌，並促進成纖維細胞的遷移。這一結論是對GM-CSF調控創面癒合分子生物學機制的補充。（二）結構與功能兼備的成熟血管對創面癒合起到了至關重要的作用。我們既往的研究顯示GM-CSF能夠促進創面癒合，但是在此過程中可能存在的生物學機制，以及GM-CSF與促進血管成熟及維護血管屏障穩定和完整性的關係並不明確。由此我們提出假設:創傷修復中可能存在“GM-CSF－血管周細胞上調Ang-1的表達－促進血管成熟，穩定微血管屏障”這樣的機制。為了驗證這一假設，我們將採用小鼠創面模型和內皮細胞／血管周細胞共培養體外模型，觀察小鼠創面的微血管滲漏情況及體外共培養條件下內皮細胞的通透率。結果顯示：外源性GM-CSF通過促進血管成熟，增強血管屏障功能，從而加速創面癒合（1.1倍，p＜0.001）。體外實驗中，GM-CSF上調了血管周細胞的Angiopoietin-1（Ang-1）的分泌量，增加近10倍（p＜0.001），從而在血管內皮細胞／血管周細胞共培養體系中，通過依賴Ang-1的作用，調節內皮細胞間連線，促進血管屏障的完整性（p＜0.001）。此外，我們引入RNAi分別在體內外實驗中驗證siRNAAng-1 能夠削弱GM-CSF促進血管成熟，維護血管穩定的作用。因此我們認為，在創面癒合過程中，GM-CSF能夠通過促進血管周細胞分泌Ang－1，促進血管成熟和穩定。
