USP4介導的TGFβ信號轉導通路對人增生性瘢痕成纖維細胞增殖的影響.pdf

1、背景：
　　瘢痕是人體創(chuàng)面修復過程的一種自然產物，其中病理性瘢痕則是皮膚損傷后創(chuàng)面過度修復引起以大量ECM合成及沉積為特征的皮膚纖維化疾病。它主要包括增生性瘢痕和瘢痕疙瘩，其中增生性瘢痕(hypertrophic scar，HS)在臨床中非常多見，其表現為突出皮膚表面或呈持續(xù)生長的亢奮狀態(tài)。大量研究表明，TGF-β是促進創(chuàng)面修復及瘢痕形成的關鍵效應因子，TGF-β的生物活性的發(fā)揮主要通過Smads家族介導的。而TGF-β/Smad

2、信號通路主要通過活化的TGF-β與其胞膜TβRII（TGFβ-receptor II）相結合，促使TβRI（TGFβ-receptor I）與TβRII形成受體異聚體，隨后 TβRI的GS區(qū)磷酸化，激活TβRI，與Smad2和Smad3形成TβRI-SARA-Smads復合體，隨后將Smad2和Smad3磷酸化，與Smad4形成異源復合物轉入細胞核，最終調控成纖維細胞的增值、分化及膠原代謝，促進增生性瘢痕形成。由此可見TβRI是TGF-

3、β/Smad信號通路的關鍵組分。不僅如此，抑制型蛋白Smad7是TGF-β/Smad信號通路的主要負性調節(jié)因子，Smad7通過負反饋調節(jié)著正性與負性Smads之間的平衡。近年來研究表明，泛素特異性蛋白酶4（USP4）可增強TGF-β信號通路的水平，但在HS形成中，USP4對TGF-β信號通路的作用還未見報道。本實驗就從組織水平及細胞水平研究USP4對瘢痕形成的調控作用，為瘢痕的防治探索新方法。
　　目的：
　　探討USP4在

4、HS形成中的重要作用，尤其是TGF-β/Smad信號通路的調控作用；通過泛素特異性蛋白酶抑制劑（Vialinin A）抑制USP4表達，明確USP4與TβRI、Smad7的相關性，闡明USP4對增生性瘢痕的作用機制，為臨床上利用USP4作為藥物作用靶點治療HS提供重要的理論依據。
　　方法：
　　1、取本院整形外科臨床上增生性瘢痕患者的HS標本以及瘢痕周圍正常皮膚組織標本15例（傷后6個月~1年內），低溫下迅速帶回實驗室處理

5、；部分組織生理鹽水洗凈后用4％中性甲醛固定后，常規(guī)脫水和石蠟包埋，進行免疫組化檢測；部分組織用于Western blot檢測人增生性瘢痕組織中USP4及TβRI蛋白表達水平差異，并以正常皮膚組織(Normal tissue，NS)作為對照。
　　2、收集人增生性瘢痕組織及瘢痕周圍正常皮膚標本，采用改良組織塊聯(lián)合胰酶消化法體外培養(yǎng)人增生性瘢痕成纖維細胞（Hypertrophic scar fibroblast，HSFB）和正常皮膚成

6、纖維細胞（Normal skin fibroblast，NSFB）。①取第4代FB（Fibroblast），Western blot檢測HSFB與NSFB中USP4、TβRI和Smad7蛋白表達水平；②人增生性瘢痕成纖維細胞鋪板培養(yǎng)24h后加入5μmol/LVialinin A（USP4抑制劑），在0h、12h、24 h、48h后收取細胞，運用Western blot再次檢測USP4、TβRI及Smad7蛋白的表達水平；③人增生性瘢痕成

7、纖維細胞以每孔1×104/ml密度接種于96孔板培養(yǎng)24h后加入5μmol/L Vialinin A，MTT法檢測Vialinin A對HSFB增殖的影響，并以未干預的細胞作為對照。
　　結果：
　　1、免疫組化結果顯示：USP4在NS中表皮基底細胞中有少量陽性表達，FB中未見明顯陽性表達，在HS中除了表皮基底細胞外，FB胞膜及胞漿中存在大量的陽性表達，兩者比較具有差異(P＜0.01)；TβRI在NS中FB中基本不著色，在H

8、S中FB胞膜及胞漿可見大量陽性表達，兩者比較具有顯著差異(P＜0.01)。
　　2、Western Blot結果顯示：USP4及TβRI在HS高表達，USP4及TβRI在NS表達水平較低，兩者比較均具有統(tǒng)計學差異性(P＜0.05)；USP4及TβRI在HSFB中的蛋白表達較NSFB的高（(P＜0.05)，而Smad7蛋白在HSFB中低表達(P＜0.05)；加入Vialinin A后，隨著時間推移，USP4及TβRI蛋白在HSFB中

9、的表達水平逐漸降低，在作用12h后明顯降低（P<0.05），Smad7蛋白的表達則逐漸升高（P<0.05），進一步證實USP4與TβRI正相關，與Smad7負相關。
　　3、MTT結果顯示：加入Vialinin A后的HSFB與未被干預的HSFB相比，增殖活性降低(P＜0.05)。
　　結論：
　　1、增生性瘢痕組織及細胞中USP4及TβRI蛋白明顯增高，Smad7在增生性瘢痕成纖維細胞低表達。
　　2、下調人增