细胞自噬可由氧化应激和DNA损伤诱导,而紫外线(UV)可诱导成纤维细胞产生氧化应激和DNA损伤,前期工作证实UVB诱导人皮肤成纤维细胞发生自噬。本课题采用抗氧化剂对细胞预处理及构建PARP-1(已知DNA损伤诱导自噬的关键分子)基因敲低皮肤成纤维细胞和敲除鼠胚胎成纤维细胞的实验手段,明确UV诱导皮肤成纤维细胞发生氧化应激、DNA损伤是否是UV诱导成纤维细胞发生自噬的原因。使用RT-PCR、westernblot和组化方法检测慢性UV损伤细胞、小鼠模型和老年人曝光部位皮肤中自噬发生所涉及的信号通路,并对活化通路使用RNAi技术、基因敲除技术和信号阻断剂验证;检测接受反复小剂量UV照射的细胞中的自噬性细胞死亡现象。通过上述实验进行慢性UV损伤致皮肤成纤维细胞自噬发生的分子机制研究,对深入地阐明慢性UV皮肤损伤的发生机制有重要意义,为寻找以自噬为切入点进行UV皮肤损伤预防和治疗措施提供理论基础。
自噬是对保持细胞的内环境稳定非常重要。本课题分析长波紫外线(UVA)对人皮肤成纤维细胞(HSF)的自噬调控,初步探讨LA对UVA致成纤维细胞光老化保护作用的分子机制,为光老化的治疗提供了新的选择和理论依据。本课题中的研究方法UVA照射方法5、10和20 J/cm2 UVA每天1次照射HSF,连续4d模拟慢性UVA损伤;5、10、30和60 J/cm2单次照射模拟急性UVA损伤。MTT检测HSF增殖活性。MDC染色法检测细胞自噬体阳性率。 western印迹法检测细胞LC3-B蛋白表达,并计算LC3-I与LC3-II的比率。用ELISA法检测细胞TGF-β1和q-PCR法检测细胞MMP-1表达。结果发现,加入不同LA终浓度,细胞分别孵育4-24小时后。在0.5mM LA组孵育24小时组MTT实验结果差异有统计学意义;MDC染色检测细胞自噬体阳性细胞百分率与空白对照组比较,孵育4小时和12小时,各组差异无统计学意义,孵育24小时,差异有统计学意义。western 印迹法检测细胞LC3表达,各组分别与空白对照比较,4和12小时,LC3-II/LC3-I比值差异无统计学意义,而孵育24小时,各组差异有统计学意义。与未照射组比较,慢性照射组和急性照射组的增殖活力差异均有统计学意义。慢性照射可上调细胞自噬水平,而急性照射对自噬水平无明显影响。空白组、LA组、5J/cm2UVA组、5J/cm2 UVA+LA组,10J/cm2组、10J/cm2UVA+LA组、20J/cm2和UVA组和20J/cm2 UVA+LA组,不同剂量单独照射组分别与加LA照射组比较自噬体阳性率和LC3-II/LC3-I的率值比较的差异均有统计学意义。在照射组和LA+照射组比较,MMP-1相对表达量差异、 TGF-β1表达差异有统计学意义。本研究明确了LA对HSF自噬水平的影响;明确了UVA对HSF自噬水平的影响;明确了LA对UVA照射后的HSF自噬水平的影响;探讨了LA对UVA致HSF光老化的影响和可能的发生机制。此外在本课题资助下进行了天然糖类和UVB对角质形成细胞的自噬调控研究,对瘢痕疙瘩进行了非编码RNA的差异表达筛选。证实了数种天然糖类物质对角质形成细胞自噬具有诱导效应和光保护效应;UVB对角质形成细胞具有自噬抑制效应;瘢痕疙瘩组织中具有多种LncRNA的差异表达,目前进一步进行功能学验证。