PPAR-β在增生性瘢痕形成中的作用及其机制研究

前一个国家自然基金项目研究表明PPAR-β在伤口愈合中起重要作用。但PPAR-β是否对伤口愈合后瘢痕的形成产生影响尚不清楚。申请者近期研究发现，增生性瘢痕组织中PPAR-β高表达与增生性瘢痕的形成有密切关系。本项目在前期研究基础上，拟通过建立兔增生性瘢痕模型及体外增生性瘢痕源性成纤维细胞实验，采用免疫组织化学、realtime-PCR、Western Blot、siRNA干扰、基因转染、免疫共沉淀等生物化学及分子生物学技术，从整体水平探讨增生性瘢痕组织中PPAR-β表达变化与瘢痕发生和发展的关系，进一步通过细胞实验研究PPAR-β、TGF-β1、c-Jun在成纤维细胞中的相互作用以及PPAR-β高表达的分子机理。开展本研究有助于阐明PPARβ在增生性瘢痕形成中的作用及其机制，从另一新的角度揭示增生性疤痕的发生和发展，丰富瘢痕形成机制，并有望发现瘢痕药物干预新靶点，为临床瘢痕防治提供新线索。

本项目通过动物模型、临床样本及细胞实验，采用IHC、PCR、WB、RNAi、Transwell、流式细胞技术、co-IP等手段探讨PPAR-β在增生性瘢痕(HS)形成中的作用机制。结果：1.PPARβ 在HS中高表达，PPARβ 表达量与瘢痕增生时相呈正相关。2.外用TGF-β1可明显上调HS中PPARβ及I、III型胶原的表达。3.人HS中PPAR-β表达明显高于正常皮肤。4. PPARβ通过调节其经典通路中Akt，ILK，PDK1的表达来影响HSF的增殖及迁移。5.c-Jun在HS及hHSF细胞中的表达明显高于正常皮肤组织及HaCat细胞。6.c-Jun 通过上调 PPARβ 表达促进HSF增殖及迁移，7. c-Jun 通过下调Caspase8、9、3等抑制HSF凋亡。8. miR-138 与PPARβ间存在靶向作用关系，miR138直接作用于PPARβ的3’UTR区，抑制靶基因表达。9.上调miR-138 表达能抑制hHSF细胞增殖以及迁移，10.下调其表达则促进hHSF细胞增殖及迁移。11. TGF-β 1 下游信号分子 Smad3 与 c-Jun 之间无直接结合作用。结果表明：PPARβ在瘢痕形成过程中起重要作用，TGF-β 1可上调PPARβ表达，而PPARβ通过调节其经典通路中Akt，ILK，PDK1的表达而影响hHSF增殖及迁移等促进创面愈合及瘢痕形成。c-Jun 也通过上调 PPARβ 表达促进hHSF增殖及迁移，并通过下调Caspase8、9、3等抑制hHSF凋亡。TGF-β 1 及c-Jun 均上调PPARβ表达，并通过PPARβ经典通路促进hHSF的增殖及迁移。TGF-β 1及c-Jun 对PPARβ的调控是否存在竞争关系，PPARβ的表达上调及其经典通路下游分子是否对上游调控因子有负反馈调节作用等有待深入研究。研究还发现miR-138 直接作用于PPARβ的3’UTR区，上调或下调miR-138 表达能分别抑制或促进hHSF细胞增殖以及迁移，说明miR-138 与PPARβ间存在靶向作用关系，PPARβ的3’UTR区可作为瘢痕防治新靶点，并为HS防治新药物的研发及靶向治疗提供新线索。实验中发现c-Jun与p-Smad3无直接结合关系，与我们预测的结果不符，可能因hHSF生物学功能变化或需要TGF-β1刺激或诱导有关，需要进一步实验反复验证。