Sema-3A在银屑病发病机制中的作用及维甲酸对其调控作用研究

Sema-3A was firstly identified as the inhibitor of synapse. In recent years, Sema-3A was found to inhibit the proliferation, metastasis of tumor cells as a tumor suppressor gene and could promote cell differentiation. But there’s few further research about the role of Sema-3A in the pathogenesis of psoriasis.In this study we will observe the correlation between Sema-3A and disease severity of psoriasis. And we will establish the Sema-3A gene knockout murine model, observing whether skin Sema-3A gene knockout is easier to make a typical model of psoriasis, and validate the pathogenesis of Sema-3A in psoriasis through clinical and animal level. In addition, We will culture primary psoriasis keratinocyte to study the possible mechanism of Sema-3A in regulating the proliferation, metastasis of cells and promoting cell differentiation through cell level. As Sema-3A plays a similar role of retinoic acid among many tumor cells, we will explore whether retinoic acid has the therapeutic effect through regulating the expression of Sema-3A, which providing some experimental basis for the application of Sema-3A in the treatment of psoriasis.

Sema-3A最早被鉴定为神经轴突出芽抑制因子，近年来发现 Sema-3A还可作为抑癌基因发挥抑制肿瘤细胞增殖、迁移以及促进细胞分化等作用。Sema-3A在银屑病发病机制中的作用尚未得到深入研究，在这部分实验中我们将对Sema-3A与银屑病病情相关性进行观察；建立皮肤Sema-3A敲除小鼠模型，观察皮肤Sema-3A敲除是否更容易制作典型的银屑病模型，从临床和动物水平验证Sema-3A在银屑病发病机制中的作用。另外通过原代银屑病角质形成细胞培养，从细胞水平探讨Sema-3A调控细胞增殖、迁移，促进细胞分化的可能机理。结合Sema-3A在多数肿瘤细胞中能够发挥类似于维甲酸类药物的作用，我们将同时探讨维甲酸是否通过调控Sema-3A表达发挥治疗作用，为Sema-3A在银屑病治疗中的开发应用提供部分实验基础。

Sema-3A作为神经轴突出芽抑制因子，能抑制肿瘤细胞增殖、迁移及促进细胞分化而发挥抑癌基因的作用，其受体NRP-1同时作为VEGF家族的协同受体发挥促进肿瘤增殖作用，Sema-3A具有通过竞争VEGF165与NRP-1结合抑制VEGF在肿瘤中促新血管形成的作用。Sema-3A在银屑病患者皮损和外周血表达较正常人下降，血清中Sema-3A水平下降与PASI评分成负相关，而角质形成细胞中VEGF165和NRP-1表达明显升高，推测Sema-3A、VEGF165和NRP-1表达表达失衡在银屑病发病中起作用。本项目主要从细胞水平研究Sema-3A在银屑病发病中的作用以及维甲酸治疗银屑病的作用机制。实验结果显示，VEGF能明显促进HaCat细胞增殖、迁移，Sema-3A和维甲酸能抑制HaCat细胞增殖、迁移并诱导细胞出现凋亡，Sema-3A和维甲酸均能抑制VEGF对细胞增殖、迁移的作用。VEGF能促进HaCat细胞Bcl2和 NF-κB的表达，抑制Bax、Caspase3、Caspase9的表达，Sema-3A和维甲酸均能抑制Bcl2和 NF-κB的表达并促进Bax、Caspase3、Caspase9的表达。Sema-3A抑制了VEGF对Bcl2、Bax、Caspase3、Caspase9表达的部分作用，对NF-κB的表达无明显影响。维甲酸抑制VEGF的作用则更强。我们进一步构建重组过表达载体pEGFP-Seam3A，采用阳离子脂质体转染法转染HaCat细胞，与空白组及VEGF组相比，Seam-3A过表达后明显抑制细胞的增殖、迁移，促进细胞凋亡，抑制Bcl2、NF-κB、PCNA和NRP-1在mRNA和蛋白质上表达，促进Bax、Caspase3、Caspase9的表达。用小干扰RNA（siRNA）转染HaCat细胞沉默Seam-3A表达，Bcl2、NF-κB、PCNA和NRP-1表达增加，Bax、Caspase3、Caspase9的表达降低，作用与VEGF相似。实验结果表明，Seam-3A能在细胞水平通过影响相关信号通路来抑制角质形成细胞增殖、迁移及诱导细胞凋亡，并抑制VEGF从而在银屑病发病中具有调控作用，值得深入研究有望成为有效治疗银屑病的药物。维甲酸通过抑制角质形成细胞增殖、迁移及诱导细胞凋亡，对银屑病具有治疗作用。