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齐墩果酸抗瘢痕增生作用及其分子机制研究

陈剑钰

齐墩果酸抗瘢痕增生作用及其分子机制研究

陈剑钰1
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作者信息

  • 1. 福建中医药大学
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摘要

增生性瘢痕是人体创伤修复过程中的产物,其主要成分是纤维蛋白,若纤维蛋白过度生长,则会形成增生性瘢痕(hypertrophicscar)。在我国,有91.4%的烧烫伤病人及44.6%的手术病人在康复阶段会形成增生性瘢痕,并且我国每年约新增3275万增生性瘢痕病人[1,2]。因此,对增生性瘢痕机制的研究和寻找安全有效的天然药物迫在眉睫。 本研究从上海长海医院烧伤科获取增生性瘢痕皮肤组织,采用组织块培养法培养出真皮成纤维细胞,给予齐墩果酸(Oleanolic acid,OA)处理后,进行以下5个方面的研究:(1)人增生性瘢痕成纤维细胞(Hypertrophic Scar Fibro blast s,HSFBs)凋亡的检测:MTT方法检测细胞活力;OA对细胞形态的影响;Hoechst33258染色测定细胞凋亡DNA碎片。(2)检测其凋亡相关蛋白及基因的表达:westernblot方法检测ERK1/2,JNK,p38等蛋白及其磷酸化的表达,FQ-PCR方法检测caspase-3,caspase-8,caspase-9等凋亡相关基因mRNA的表达。(3)信号转导通路的研究:分别以p38MAPK和JNK信号转导通路特异阻断剂SB203580、SP600125阻断信号通路后,再用OA作用成纤维细胞(Fibroblasts,FB),观察药物对细胞活力及ERK1/2、JNK、p38等蛋白及其磷酸化的影响。(4)OA作用后,对下游凋亡蛋白分子Cyt-c、AIF、Bad和Bax线粒体转位,Bid的裂解,和抑凋亡蛋白分子Bcl-2和Bax等表达的影响,按照ELISA试剂盒说明书分离细胞质和线粒体,westernblot方法检测各蛋白水平。(5)OA对兔耳增生性瘢痕的治疗作用研究:通过建立兔耳模型,对瘢痕形成九个关键的生化指标、胶原纤维的显微观察以及瘢痕增生指数等几个方面考察了OA对瘢痕的抑制作用。 结果表明,(1)用0、2.5、5、10、20、40、80μg/mLOA处理人增生性瘢痕成纤维细胞12,24和48h后,MTT细胞活力检测发现10、20、40、80μg/mL对HSFBs细胞活力有较好的抑制作用,且呈剂量和时间依赖性;对细胞形态影响的结果表明,OA能引起细胞由长梭形逐渐变为圆形,且细胞体积变小,细胞周围轮廓也逐渐变得昏暗;10、20、40μg/mL齐墩果酸处理HSFBs12h后,Hoechst33258染色测定细胞凋亡DNA碎片,结果显示OA能促进细胞DNA的碎裂,形成凋亡小体,引起细胞的凋亡。(2)HSFBs用2%FBS培养基培养6h,给0、20、40μg/mLOA治疗1h后,westernblot方法检测ERK1/2、JNK、p38等蛋白及其磷酸化的表达,p38和JNK蛋白的磷酸化被激活,但不影响ERK蛋白的磷酸化表达;HSFBs用0、10、20、40μg/mLOA处理6h,检测caspase-3/9mRNA及Apaf-1mRNA的表达,结果表明OA促进细胞凋亡蛋白Caspase-3/9mRNA及Apaf-1mRNA的表达,从而促使细胞凋亡,并呈剂量依赖性。(3)信号转导通路的研究:20μM的SB203580或SP600125预处理1h,20μg/mLOA治疗1h,Westernblot结果表明,在相关的信号通路阻断后,OA促进相关通路蛋白磷酸化的作用显著受到抑制。(4)10、20、40μg/mLOA处理12h,线粒体细胞色素c(Cytochrome-c,Cyt-c)、凋亡诱导因子AIF(Apoptosis-InducingFactor,AIF)和Bad含量显著减少,胞浆Cyt-c、凋亡诱导因子AIF和Bad显著增加;并且总的促凋亡蛋白Bax表达显著增加和抗凋亡蛋白Bcl-2表达显著减少,且Bax/Bcl-2的比率上升,且Bid蛋白的表达显著提高。10、20、40μg/mLOA处理6h后,胞浆Bax蛋白表达显著减少,线粒体Bax蛋白表达显著增加。(5)在兔耳瘢痕模型实验中,OA能显著下调MMP-1,TIMP-1,P311及TGF-β1,上调MMP-2,caspase-3,caspase-9等mRNA表达,下调TGF-β1蛋白表达,抑制瘢痕增生指数,减少胶原细胞,增加胶原纤维的疏松度。 综上,OA对人增生性瘢痕成纤维细胞具有显著的抑制作用,齐墩果酸能激活p38和JNK蛋白的磷酸化,但不影响ERK蛋白的磷酸化。OA不拮抗p38通路阻断剂(SB203580)对P-p38的抑制,但增强P-JNK的表达。JNK通路阻断剂(SP600125)阻断后,P-JNK信号被抑制,但OA能促进P-p38蛋白的表达。OA促进Bax的转位,线粒体Cyt-c和AIF的释放,Bax的表达,降低Bcl-2蛋白的表达,从而升高Bax/Bcl-2的比值,促进Apaf-1和capase-3,-9mRNA的表达。兔耳瘢痕模型实验也表明OA能下调MMP-1,TIMP-1,P311及TGF-β1,上调MMP-2,caspase-3,caspase-9等mRNA表达,下调TGF-β1蛋白表达,抑制瘢痕增生指数,减少胶原细胞,增加胶原纤维的疏松度。OA通过激活p38和JNK通路和线粒体死亡途径从而诱导细胞凋亡,是较好的治疗增生性瘢痕的天然药物。

关键词

增生性瘢痕/齐墩果酸/成纤维细胞/分子机制/基因表达/信号转导通路

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授予学位

硕士

学科专业

中药学

导师

秦路平/张宏

学位年度

2014

学位授予单位

福建中医药大学

语种

中文

中图分类号

R2
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