研究背景瘢痕疙瘩是皮肤的病理纤维增生性疾病,其分子病理机制复杂且不清楚,需要新的生物标志物和相关机制来改善目前的治疗方法。皮肤成纤维细胞的行为将直接影响创面的愈合及瘢痕生长情况,低氧状态对瘢痕疙瘩的发生发展的影响以及其中机制值得深入探究。研究目的确定瘢痕疙瘩的新型生物标志物和基本病理机制,明确低氧在启动瘢痕疙瘩发生发展中的作用,探索低氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)对低氧诱导的成纤维细胞功能的影响。研究方法首先通过高分辨率无标签液相色谱-串联质谱法(Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)对六对瘢痕疙瘩组织和相应的正常皮肤组织进行定量分析。通过全面的生物信息学方法进一步分析不同的蛋白质表达数据,以确定新的生物标志物和瘢痕疙瘩形成的机制途径。并用免疫蛋白印记(Western blot,WB)、实时定量PCR(Quantitativereal-time PCR,qPCR)方法验证候选的生物标志物。通过酶消化法提取人正常皮肤细胞的成纤维细胞,使用1%O2体外模拟低氧环境进行培养,利用活细胞增殖曲LY2157299临床试验线分析、流式分析、划痕实验观察其低氧环境应激反应中的增殖、凋亡、迁移功能的变化。通过WB检测正常皮肤和瘢痕疙瘩组织中HIF-1α的表达差异,而后通过WB、qPCR、免疫荧光染色检探究低氧培养下人正常皮肤成纤维细胞中HIF-1α及转录因子剪接型X-盒结合蛋白1(Spliced X-box binding protein 1,XBP1)表达水平,并利用抑制剂及活细胞增殖曲线分析、流式分析、划痕实验重点研究HIF-1α及XBP1对低氧诱导的成纤维细胞功能的影响。研究结果通过蛋白质组学分析瘢痕疙瘩和邻近正常皮肤组织样本,共鉴定和定量了 1359种蛋白。其中,206种蛋白质在瘢痕疙瘩和正常皮肤组织之间的表达有明显差异,包括富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白(Secreted protein acidic and rich in cysteine,SPARC)、网钙结合蛋白 3(Reticulocalbin3,RCN3)、网钙结合蛋白 1(Reticulocalbin 1,RCN1)、钙腔蛋白(Calumenin,CALU)和血小板源性生长因子受体样蛋白(Platelet-derived growth factor receptors-like,PDGFRL),它们可能在瘢痕疙瘩形成中起重要作用。路径分析表明,XBP1介导的未www.selleck.cn/products/valemetostat-ds-3201折叠蛋白反应(Unfolded protein response,UPR)通路在瘢痕疙瘩形成中起作用。另外还构建了一个以PDGFRL为中心的基因共表达网络,以说明其在皮肤愈合中的功能。此外,提取原代人皮肤成纤维细胞呈长梭形,具有典型的成纤维细胞形态学特性,且表达特Western Blotting异性波形蛋白Vimentin,不表达KRT10。1%O2低氧处理24小时促进了人皮肤成纤维细胞的迁移和凋亡,抑制了细胞增殖,说明低氧环境应激对人皮肤成纤维细胞生物学功能发生影响。瘢痕疙瘩组织中高表达HIF-1α。1%O2低氧处理24小时促进了人皮肤成纤维细胞中HIF-1α及XBP1的表达。HIF-1α抑制剂LW6干预后减少了低氧诱导的人皮肤成纤维细胞中HIF-1α的蛋白水平,抑制低氧下成纤维细胞的凋亡和迁移,对细胞的增殖无明显影响。XBP1抑制剂4μ8c干预后同样降低了低氧诱导的人皮肤成纤维细胞中HIF-1α的表达水平,未对细胞增殖有影响,却可抑制低氧下细胞的凋亡和迁移。研究结论本研究研究提出了瘢痕疙瘩五个新的生物标志物,并构建了一个以PDGFRL为中心的基因共表达网络,以说明其在皮肤中的功能。并强调了 XBP1介导的UPR途径在瘢痕疙瘩病理学中的作用。它提供了新的生物学见解,有助于开发新的瘢痕疙瘩治疗策略。提取原代人皮肤成纤维细胞,体外设置低氧培养条件模拟瘢痕疙瘩缺氧内环境,发现低氧促进了人皮肤成纤维细胞的迁移和凋亡,抑制了细胞增殖。HIF-1α及XBP1在瘢痕疙瘩组织以及低氧处理的人皮肤成纤维细胞中均高表达。分别加入HIF-1α抑制剂LW6和XBP1抑制剂4μ8c干预后,发现均可减少低氧诱导的人皮肤成纤维细胞中HIF-1α的表达水平,抑制低氧下细胞的凋亡和迁移,对细胞增殖无影响。