摘要
目的:瘢痕疙瘩是皮肤创伤或炎症反应后异常修复的结果，是常见的一种皮肤纤维组织良性肿瘤，主要包括成纤维细胞、肌成纤维细胞、角质形成细胞、以及炎症细胞等。手术切除联合放疗是目前治疗瘢痕疙瘩最有效的方法，但由于瘢痕组织存在的辐射抵抗而引起的复发仍然是限制其治疗效果不可忽略的因素。因此，探究瘢痕疙瘩的辐射响应机制及寻求其增敏策略显得极为重要。 方法:分离和培养瘢痕疙瘩原代细胞，并以此为研究对象;通过克隆形成实验和EdU实验，探究电离辐射对瘢痕疙瘩原代细胞增殖能力的影响并寻找合适的照射剂量;通过检测β-半乳糖苷酶以及Westernblot检测细胞中P21的表达来观察电离辐射对细胞衰老的影响。通过对非照射和受照细胞进行mRNA基因组测序，筛选差异表达基因，探究电离辐射对瘢痕疙瘩原代细胞的基因表达影响以及通过生物信息学相关软件进行转录因子的预测并进一步对差异基因进行了GO和KEGG富集分析。采用CCK-8实验，筛选作用于瘢痕疙瘩原代细胞的FOXO1抑制剂的浓度;采用细胞衰老实验、流式凋亡术，探究在照射条件下，FOXO1的抑制剂AS1842856对于瘢痕疙瘩原代细胞辐射敏感性的影响。 结果:8例瘢痕疙瘩患者病灶皮肤进行原代细胞培养，最终培养成功的瘢痕疙瘩原代细胞4例。瘢痕疙瘩原代细胞多数呈长梭形，细胞质向外伸出两三个长短不同的突起;X射线在4Gy照射剂量下能明显的抑制瘢痕疙瘩原代细胞的增殖以及促进细胞的衰老。给予瘢痕疙瘩原代细胞4Gy和8Gy的照射剂量，结果显示共有20308个mRNA被检测到;在4Gy中，共有184个基因发生了显著改变，其中上调基因40个，下调基因144个;在8Gy照射条件下，共有204个基因发生了改变，上调基因112个，下调基因92个。对4Gy和8Gy结果进行整体分析，发现差异表达的基因共38个，其中上调基因8个，下调基因30个。上调基因共富集到7条信号通路，主要涉及细胞衰老、P13K/AKT信号通路、FOXO信号通路以及MAPK信号通路等;下调基因共富集到5条信号通路，主要涉及泛素介导的蛋白质降解、核糖体、氨基酸的生物合成等相关过程。通过运用MEME5.3.0软件对上下调基因的保守结构域进搜寻，以及STAMP软件进行转录因子的预测，发现ESR1、PPARG、TIN、NFκB1以及PLAG1均参与上下调基因所筛选的基序。FOXO1抑制剂AS1842856预处理瘢痕疙瘩原代细胞，在照射条件下，能够促进瘢痕疙瘩原代细胞的衰老，但在一定程度上反而抑制了细胞的凋亡。 结论:本研究发现电离辐射能够明显的抑制瘢痕疙瘩原代细胞的增殖并促进细胞的衰老。高通量测序发现细胞中共有20308个响应的mRNA。FOXO1的抑制剂有望为瘢痕疙瘩辐射增敏提供新的策略。
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