TGF-β1在OSF中通过自分泌信号EGFR调控CXCR3活性控制MFB迁移的机制研究

Myofibroblast (MFB) is one key for the pathopoiesis of oral submucous fibrosis (OSF). We found that chemokine receptor 3 (C-X-C chemokine receptor 3，CXCR3) was expressed in OSF. Meanwhile, there was a dose-dependent relationship between TGF-β1 expression and the migration potential of MFB when MFB was simulated by arecoline. These results suggested that TGF-β1 might improve the migration of MFB by the CXCR3. However, few reseach was focued on this field. In recent years, tyrosine sulfation of CXCR3 has been the hot topic of the cell migration, and TPST-1 was one of the important catalytic enzymes for tyrosine sulfation. So, we concluded that in OSF pathopoiesis, TGF-β1 can regulate the transcription of EGFR, then improve the TPST-1 activity, which could control the tyrosine sulfation of CXCR3 and the migration of MFB. By combining with in vivo and in vitro experiments, we wish to find the regulating way of MFB migration induced by TGF-β1, which can provide new molecular foundation for OSF pathopoiesis.

肌成纤维细胞（Myofibroblast，MFB）在口腔黏膜下纤维性变（Oral submu cous fibrosis，OSF）致病机制中的地位日益凸显。预实验中我们发现OSF中存在以CXCR3为受体的趋化因子网络，同时在槟榔碱刺激下MFB的TGF-β1表达与其迁移能力成剂量依赖关系，但机制不明。趋化因子受体硫酸化是细胞迁移研究的热点，而TPST-1是催化其硫酸化的关键酶，受膜蛋白调控。为解释预实验结果，本项目提出 “在OSF中TGF-β1通过激发膜蛋白EGFR自分泌信号，增强TPST-1催化活性，进而调控CXCR3酪氨酸残基硫酸化，最终控制MFB迁移”的科学假设。针对假设，本课题结合体内、体外实验，探讨TGF-β1通过调控CXCR3硫酸化促使MFB迁移的具体分子机制，并在大样本OSF临床标本中探讨硫酸化关键分子的诊断价值，为阐释OSF结缔组织纤维化机理提供新的实验依据。

项目背景：肌成纤维细胞(MFB)在口腔黏膜下纤维性变(OSF)致病机制中的地位日益凸显。前期实验中我们发现OSF中存在以CXCR3为受体的趋化因子网络，同时在槟榔碱刺激下MFB的TGF-β1表达与其迁移能力成剂量依赖关系，但机制不明。趋化因子受体硫酸化是细胞迁移研究的热点，而TPST-1是催化其硫酸化的关键酶，受膜蛋白调控。为解释预实验结果，本项目提出 “在OSF中TGF-β1通过激发膜蛋白EGFR自分泌信号，增 强TPST-1催化活性，进而调控CXCR3酪氨酸残基硫酸化，最终控制MFB迁移”的科学假设。.主要研究内容：针对假设，本课题结合体内、体外实验，探讨TGF-β1通过调控CXCR3硫酸化促使MFB迁移的具体分子机制，研究内容包括：1）CXCR3酪氨酸残基硫酸化差异是不同浓度槟榔碱刺激下产生不同迁移能力MFB的原因；2) TGF-β1通过TPST-1调节CXCR3的蛋白表达，硫酸化水平、功能活性和亚细胞定位促进MFB迁移；3) 跨膜蛋白EGFR在TGF-β1调节TPST-1的表达和催化CXCR3硫酸化程度过程中的作用；4)构建新的OSF动物模型，通过体内试验研究CXCR3硫酸化对OSF形成和张口度的影响，并在大样本OSF患者组织标本中分析硫酸化关键蛋白的表达与患者临床病理参数之间相关性。.重要结果： 1) MFB细胞迁移是OSF发展变化的重要病理改变,促进了OSF发展; 2) TGF-β1通过调控CXCR3硫酸化控制MFB的迁移变化; 3) CXCR3与趋化因子CXCL9的结合是MFB迁移的驱动力; 4) TPST-1通过调控EGFR增强子调控MFB迁移。研究成果发表在Oral Diseases (2019、2022)、Cell Death & Disease （2020）杂志上。.科学意义：因此运用针对 TPST-1 或者 CXCR3 的小分子干扰剂或者靶向药物，进一步调控MFB迁移、逆转OSF病情发展，提供了研究和运用前景。