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P311促进烧伤创面表皮干细胞迁移及机制研究
  • 项目名称:P311促进烧伤创面表皮干细胞迁移及机制研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30973116
  • 申请代码:H1507
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:罗高兴
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国人民解放军第三军医大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

表皮干细胞(ESC)的迁移是启动烧创伤后皮肤创面再上皮化与愈合的关键环节。我们前期研究发现,功能未知基因P311在烧伤后ESC中表达显著增加,并可促进HaCaT细胞的迁移。结合文献报道我们推测烧伤后表皮干细胞高表达P311而活化Rac1等Rho GTP酶,后者作用于Src、PI3K、P2AK、c-Myc等下游信号分子使肌动蛋白为主的细胞骨架重排、促进表皮干细胞的迁移,最终促进皮肤创面修复。为此,本项目拟首先通过基因点突变、强制性高表达等明确P311对ESC迁移的影响;通过细胞骨架、相关信号基因、蛋白及活性水平等变化的检测,siRNA及特异性抑制剂等的应用、免疫共沉淀与质谱分析联合应用等探讨P311促进ESC迁移的可能机制;最后通过在体实验验证烧伤后P311通过促进ESC迁移而促进创面愈合的生物学作用。本课题的完成将有助于进一步丰富皮肤创面愈合机理,为创面修复调控提供新的方向与策略。

结论摘要:

烧伤是以皮肤损伤为始发因素的特殊类型创伤,其主要问题是创面问题,如何尽早有效修复封闭暴露的创面是烧伤治疗的根本任务。本课题结合前期研究发现,探索P311对创面愈合的影响及作用机制。本课题成功构建了C57BL/6成年雄性小鼠皮肤浅二度烧伤模型及P311腺病毒载体及其突变体,分离、鉴定并扩增了人和小鼠表皮干细胞,检测P311对表皮干细胞的迁移能力及其机制。实验发现烧伤早期创面和新生的表皮细胞中,P311表达增高,利用BrdU标记表皮干细胞,发现烧伤早期BrdU和P311共表达于新生的表皮干细胞中。运用Ⅳ型胶原快速黏附法成功分离培养了人表皮干细胞,分离培养的细胞中表皮干细胞标记物K19、整合素β1呈强阳性表达。利用基因点突变技术,构建了野生及157位点突变型P311腺病毒载体,并成功转染人表皮干细胞。在体外细胞迁移实验模型(划痕实验)中,发现Ad-Myc-P311、Ad-Myc-P311MA组表皮干细胞迁移能力在划痕后24h较空载和Ad-Myc-P311MD明显增强。激光共聚焦检测细胞骨架(F-actin)显示Ad-Myc-P311、Ad-Myc-P311MA组较空载组细胞伪足数量及长度增加,而Ad-Myc-P311MD组无明显变化。Pulldown检测发现,Ad-Myc-P311、Ad-Myc-P311MA较空载和Ad-Myc-P311MD组RhoA、Rac1、Cdc42活性明显增高。最后,应用分离培养的P311WT和KO新生小鼠表皮干细胞,进行体外迁移模型,发现P311敲除后,表皮干细胞迁移能力明显下降,划痕24h迁移距离降低了184.7μm。同时Pulldown实验发现P311KO组较WT组表皮干细胞RhoA、Rac1、Cdc42活性分别降低了49.6%、78.6%、69.8%。本课题研究初步阐明了“烧伤后表皮干细胞高表达P311--- RhoA、Rac1、Cdc42等RhoGTPease活化---肌动蛋白为主的细胞骨架重排---促进表皮干细胞迁移---促进皮肤创面愈合”这一理论机制,为创面愈合理论的调控提供了新的理论基础与线索,为下一步促进创面愈合药物的研发奠定基础。至今,本课题已有6篇论文在国内外期刊发表,其中SCI论文4篇,中文论著2篇,参加国际及国内学术会议各一次。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 10
  • 0
  • 0
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