【摘 要】
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研究背景皮肤受到损伤时会产生内源性电场（endogenous electric fields）,细胞能感知这种内源性电场并向伤口中心迁移促进伤口愈合。细胞感受微小电信号并沿电场方向进行定向迁移的现象被称为细胞趋电性。细胞趋电性在伤口修复和组织再生过程中具有重要意义。表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor,EGFR）是一种受体酪氨酸激酶（RTKs）,是Er
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研究背景皮肤受到损伤时会产生内源性电场（endogenous electric fields）,细胞能感知这种内源性电场并向伤口中心迁移促进伤口愈合。细胞感受微小电信号并沿电场方向进行定向迁移的现象被称为细胞趋电性。细胞趋电性在伤口修复和组织再生过程中具有重要意义。表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor,EGFR）是一种受体酪氨酸激酶（RTKs）,是ErbB/HER家族的成员,在伤口愈合过程中也具有重要作用。有研究表明电场可以调控EGFR表达及定向分布,指导细胞进行趋电性迁移,但EGFR如何传递电场信号并指导细胞趋电性迁移从而促进伤口愈合的分子机制尚不清晰。本文以HaCaT细胞为研究对象,研究细胞趋电性迁移过程中EGFR与p38MAPK、Akt以及STIM1之间的信号传递关系,探讨细胞的趋电性迁移机制,并为应用电场促进伤口愈合、组织再生提供信息。方法应用类似生理电场强度的微直流电模拟内源性电场,使用活细胞工作站记录HaCaT细胞在电场中的迁移情况;应用EGFR抑制剂AG1478、p38MAPK抑制剂SB203580和Akt抑制剂MK-2206,研究以上分子在细胞趋电性迁移中的作用;应用Western blot技术检测EGFR、p38MAPK和Akt对电场信号的响应,及在细胞响应电信号发生定向迁移过程中的信号传递关系;应用siRNA干扰探讨基质相互作用蛋白1（Stromal interaction molecule 1,STIM1）对细胞趋电性迁移的影响。结果1)在微直流电场（100 m V/mm）作用下HaCaT细胞向正极迁移;2)通过AG1478抑制EGFR活性,HaCaT细胞的趋电性迁移的方向性受到显著抑制（p＜0.001）,但其轨迹速度不受影响;3)通过SB203580和MK-2206分别抑制p38MAPK和Akt活性,HaCaT细胞的趋电性迁移均被抑制（p＜0.001）;4)Western blot结果显示EGFR通过活化p38MAPK调控Akt的磷酸化从而促进HaCaT细胞的趋电性迁移;5)使用siRNA干扰STIM1表达对HaCaT细胞响应电信号进行定向迁移没有显著影响。结论电场通过EGFR介导的p38MAPK/Akt信号通路能够指导HaCaT细胞定向迁移,干扰STIM1的表达不影响HaCaT细胞的趋电性迁移。
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