β-catenin在糖尿病大鼠表皮干细胞增殖分化中的作用及机制研究

糖尿病难愈创面是临床常见难题，其机制目前尚未阐明。近期研究发现糖尿病皮肤表皮干细胞数量明显减少和活性降低。我们前期研究证实在上述变化的同时伴随糖尿病皮肤表皮干细胞β-catenin的表达显著下降。基于β-catenin在调控细胞增殖和分化的Wnt信号通路及创面愈合中均发挥关键作用，但其在糖尿病皮肤表皮干细胞增殖分化中的作用及机制并不明确,本项目综合采用表皮干细胞体外培养模型和糖尿病创面模型、基因转染技术系统观察糖尿病大鼠和正常大鼠皮肤创面表皮干细胞β-catenin及各相关信号分子表达差异及其相互关系，研究β-catenin影响糖尿病皮肤表皮干细胞增殖分化作用及其分子机制，为治疗糖尿病皮肤难愈创面提供新思路和理论依据。

1、糖尿病大鼠皮肤组织表皮干细胞定位及β- catenin和cyclin D1表达检测.糖尿病大鼠皮肤表皮干细胞主要位于表皮基底层，β-catenin和cyclinD1阳性表达区域和信号强度与表皮干细胞定位分布及阳性表达强度相一致。提示糖尿病大鼠皮肤中表皮干细胞数量减少和β-catenin、cyclinD1的表达减弱可能与糖尿病皮肤修复能力的降低密切相关。.2、体外培养观察糖尿病大鼠表皮干细胞β- catenin和cyclin D1的表达.（1）两组体外分离培养的表皮干细胞呈克隆性生长，G0/G1期细胞比例高，β1-integrin和K19免疫细胞化学染色均呈阳性表达，表明在本实验培养条件下分离培养的表皮干细胞具有干细胞的生物学特性。但DM组ESCs生长速度缓慢，克隆形成能力减弱。.（2）糖尿病大鼠皮肤表皮干细胞β-catenin和cyclinD1mRNA及其蛋白表达均明显降低。提示β-catenin和cyclinD1表达减弱引起糖尿病大鼠皮肤表皮干细胞增殖能力明显下降和数量显著减少，可能是导致糖尿病创面难愈的重要机制之一。.3、表皮干细胞移植对糖尿病大鼠创面愈合的影响及β-catenin和cyclin D1的表达变化.表皮干细胞移植可有效促进糖尿病大鼠创面的愈合，且在新生表皮基底层表皮干细胞标志物K19、β1-integrin与β-catenin、CyclinD1的表达均增强。提示β-catenin和CyclinD1活性表达的变化可能是表皮干细胞促进糖尿病大鼠创面愈合的重要机制之一。.4、β-catenin上调对表皮干细胞在糖尿病大鼠创面修复中的影响.（1）高浓度葡萄糖对体外培养大鼠表皮干细胞的生长有抑制作用,并可能通过抑制β-catenin、Wnt1的表达阻碍Wnt/β-catenin 信号通路，使表皮干细胞增殖能力减弱，从而影响表皮干细胞功能的发挥。.（2）采用脂质体转染法可成功将pcDNA3.1myc-β-catenin重组真核表达质粒转入体外培养的糖尿病大鼠表皮干细胞；转染细胞β-catenin的表达增高，提示其可能激活Wnt信号通路及相关靶基因，继而促进糖尿病表皮干细胞的增殖分化。.（3）上调糖尿病大鼠表皮干细胞中β-catenin的表达可以促进糖尿病创面的愈合。