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目的:1.研究UV对皮肤细胞的作用及Gremlin在紫外线(Ultra violet,UV)诱导皮肤细胞损伤中潜在的药用价值。2.探讨Gremlin在UV辐射引起的皮肤细胞损伤中的作用机制。方法:1.将原代人角质形成细胞,角质形成细胞系HaCaT和人皮肤成纤维细胞进行培养。使用不同浓度Gremlin对上述皮肤细胞进行预处理后,使用不同强度的UV对上述皮肤细胞进行处理,采用MTT、台盼蓝实验检测细胞活力,探讨Gremlin在UV诱导的皮肤细胞损伤中的作用,并估算出最适作用浓度。2.用最适浓度25ng/mL的Gremlin处理原代人角质形成细胞,角质形成细胞系HaCaT和人皮肤成纤维细胞后,使用不同强度的UV进行照射,采用Caspase-3活性测定实验,TUNEL实验和组蛋白-DNA ELISA实验测定细胞凋亡水平。3.分别应用血管内皮生长因子受体2(Vascular endothelial growth factor receptor2,VEGFR2)药理学抑制剂SU5416、Axitinib和ZD6474干预原代人角质形成细胞,shVEGFR2转染原代人角质形成细胞,用25ng/mL Gremlin预处理原代人角质形成细胞后,采用Westren blot检测VEGFR2、p-VEGFR2、Akt、p-Akt的蛋白表达水平。上述细胞选用剂量为20 mJ/cm~2 UV进行照射,MTT实验鉴定细胞存活率,组蛋白-DNA ELISA实验测定细胞凋亡水平。观察VEGFR2-Akt信号通路是否参与Gremlin对UV诱导皮肤细胞损伤的保护作用。4.用25ng/mL Gremlin预处理原代人角质形成细胞和人皮肤成纤维细胞后,选用剂量为20 mJ/cm~2 UV进行照射,检测活性氧簇(Reactive oxygen species,ROS)产生量以及DNA单链断裂(Single strand breaks,SSBs)水平。结果:1.UV照射原代人角质形成细胞,角质形成细胞系HaCaT和人皮肤成纤维细胞后,细胞存活率下降,经Gremlin预处理后,细胞存活率增加,且呈剂量依赖性。Gremlin可保护皮肤细胞免受UV辐射。2.UV照射诱导原代人角质形成细胞,角质形成细胞系HaCaT和人皮肤成纤维细胞凋亡,经Gremlin预处理后,凋亡水平降低。Gremlin可抑制UV诱导的皮肤细胞引发的凋亡。3.Gremlin预处理原代人角质形成细胞后,VEGFR2及其下游通路Akt磷酸化水平升高。而使用VEGFR2药理学抑制剂SU5416、Axitinib和ZD6474共处理后,细胞死亡及凋亡水平升高,这几乎消除了Gremlin介导的抗UV的细胞保护作用。shVEGFR2沉默原代人角质形成细胞后,Gremlin诱导的VEGFR2-Akt磷酸化水平也极大程度的抑制。且经UV处理后细胞死亡及凋亡水平升高,Gremlin介导的细胞保护作用失效。VEGFR2-Akt信号通路参与Gremlin对UV诱导皮肤细胞损伤的保护作用。4.UV诱导原代人角质形成细胞和人皮肤成纤维细胞产生ROS及DNA SSBs。Gremlin可抑制UV诱导上述细胞的ROS产生以及DNA SSBs。结论:1.UV照射能引起皮肤细胞损伤,Gremlin对其具有保护作用。2.Gremlin通过激活VEGFR2-Akt信号,保护皮肤细胞免受UV损伤。Gremlin可再进一步验证,作为一种新型的抗UV的皮肤保护剂。