表皮角质形成细胞内S100家族成员参与增生性瘢痕形成机制的研究

增生性瘢痕是整形外科最常见的疾病，也是基础研究和临床治疗的难点。以往瘢痕的研究主要集中于成纤维细胞，但国内外最新研究结果证实：表皮角质形成细胞（KC）通过与真皮成纤维细胞相互作用，在增生性瘢痕形成中发挥了重要的作用。通过前期研究，我们首次发现部分S100蛋白家族成员在增生性瘢痕表皮KC中显著活化，从而影响了KC的生物学功能。本项目拟对S100蛋白家族在增生性瘢痕形成中的作用进行进一步探讨。通过大样本量筛查，明确增生性瘢痕KC内发生显著变化的S100分子在增生性瘢痕形成中的作用：通过基因转染或药物刺激分别调高或阻断相关S100分子在KC内的表达，研究其结果对KC细胞生物学行为的影响；通过复合培养模型研究改变后的KC对正常真皮成纤维细胞增殖和合成活动的影响，阐明表皮角质形成细胞内相关S100分子诱发增生性瘢痕形成的机制，为解释增生性瘢痕的发病机制及临床治疗提供新的思路和治疗靶点。

本研究拟通过基因调控、细胞模型及动物实验等方法，研究S100 蛋白家族成员在整形外科最为常见疾病——病理性瘢痕发生中的作用。S100A8/A9是之前课题30371469的研究中发现的与病理性瘢痕发生、发展和转归有密切关系的蛋白因子，因此此课题是对之前研究的拓展和延续。. 在此研究中，我们通过基因转染或药物刺激分别调高或阻断相关 S100A8/A9 分子在KC 内的表达，发现其对 KC 细胞生物学行为确有影响：高表达S100A8/A9可以促进KC的迁移和爬行，而沉默S100A8/A9后使得KC的迁移效率明显降低。因而我们认为，病理性瘢痕表皮层多度角化和增厚可能与S100A8/A9介导的表皮细胞过度活化密切相关，S100A8/A9也就成为了治疗病理性瘢痕的新的潜在靶点。由于病理性瘢痕的表皮细胞难于成活且罕见相关培养成功的文献报道，所以课题计划中的细胞模型难以建立。病理性瘢痕动物模型的建立目前也是瘢痕研究领域的难点，课题进行中曾尝试使用兔儿瘢痕模型进行基因干预实验，但由于缺乏稳定的瘢痕形成效果而无法确保实验结果的确定性。. 另一方面，我们通过S100家族在病理性瘢痕表皮细胞中的异常表达获得提示，在病理性瘢痕易感人群的基因谱中一定还有其他相关基因的异常表达。因此，我们通过单核苷酸多态性技术（SNP），研究了文献报道较多的与瘢痕疙瘩易感性密切相关的NEDD4基因上下游因子的基因差异表达情况。结果发现rs2303579和rs2303580与瘢痕疙瘩遗传倾向关联，其碱基改变引起编码氨基酸的差异，从而有可能使编码蛋白的功能发生改变，引起瘢痕疙瘩发病；而rs10518830与瘢痕疙瘩遗传倾向具有关联性，其位于启动子区，碱基的改变很可能参与调控NEDD4基因的表达过程；同时，rs8032158也与瘢痕疙瘩遗传倾向相关联，但内含子功能尚无研究。以上位点在病理性瘢痕发生中的作用尚需要做进一步的研究证实，这也成为课题组下一步研究工作的重点。.