瘢痕疙瘩中PTRF介导TGF-βRⅠ/Ⅱ复合体形成调控TGF-β1/Smads信号通路的作用与机研究

TGF - beta 1 / Smads signal transduction pathway activation is the important mechanism of the keloid formation. We once used proteomics technology screening and found significantly lower expression of PTRF in keloid . After overexpressing PTRF, keloid fibroblasts proliferation decreased, apoptosis increased, collagen expression and migration ability decreased. At the same time, Smad2 and Smad3 phosphorylation is suppressed. Further study found that PTRF can be combined with TGF - beta R Ⅱ, overexpression of PTRF can adersely affect TGF - beta R Ⅱ and TGF - beta R Ⅰ complex formation, at the same time, suppress the TGF - beta R Ⅰ, Smad2 and Smad3 phosphorylation. Therefore, we hypothesized that in keloid PTRF lower expression, cannot be combined with TGF - beta R Ⅱ, thereby promoting TGF - beta R Ⅱ and TGF - beta R Ⅰ interconnected, eventually lead to TGF - beta 1 / Smads pathway activation. This subject will use the deletion, GST pull - down, FRET and immune co-precipitation technique, discusses PTRF combined with TGF - beta R Ⅱ antagonism TGF - beta R Ⅰ connection, mediated TGF - beta/Smads pathway activation mechanism of concrete.

TGF-β1/Smads 信号转导通路的持续激活是瘢痕疙瘩形成的重要机制。我们既往运用蛋白质组学技术筛查，发现瘢痕疙瘩中显著低表达PTRF蛋白。过表达PTRF后，瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖减少，凋亡增加，胶原表达下调，迁移能力下降；同时，Smad2、Smad3磷酸化受抑制。进一步研究发现，PTRF可与TGF-βRⅡ结合，过表达的PTRF可拮抗TGF-βRⅡ和TGF-βRⅠ形成复合体，同时，抑制了TGF-βRⅠ、Smad2和Smad3的磷酸化。因此，我们推测瘢痕疙瘩中PTRF低表达，不能与TGF-βRⅡ相结合，从而促进TGF-βRⅡ和TGF-βRⅠ的相互连接，最终导致TGF-β1/Smads通路的持续激活。本课题将采用采用缺失突变、GST pull-down、FRET 及免疫共沉淀等技术，探讨PTRF介导TGF-βRⅠ/Ⅱ复合体形成调控TGF-β/Smads 通路激活的具体机制。

瘢痕疙瘩是临床上常见的病理性瘢痕，其发病率高，危害大，社会负担沉重。TGF-β1/Smads 信号转导通路的持续激活是瘢痕疙瘩形成的重要机制。我们运用蛋白质组学技术筛查，发现瘢痕疙瘩中显著低表达PTRF蛋白。过表达PTRF后，瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖减少，凋亡增加，胶原表达下调，迁移能力下降；同时，Smad2、Smad3磷酸化受抑制。进一步研究发现，PTRF可与TGF-βRⅡ结合，过表达的PTRF可拮抗TGF-βRⅡ和TGF-βRⅠ形成复合体，同时，抑制了TGF-βRⅠ、Smad2和Smad3的磷酸化。因此，我们推测瘢痕疙瘩中PTRF表达缺陷，从而促进TGF-βRⅡ和TGF-βRⅠ的相互连接，最终导致TGF-β1/Smads通路的持续激活。.本课题按计划进行，目前已完成了PTRF的调控对TGF-β/Smads信号通路的影响，过表达PTRF能抑制该信号通路的激活。进一步通过检测PTRF和TGF-βⅠ型、Ⅱ型受体三者结合关系中证实，在瘢痕疙瘩中，PTRF可以与TGF-βRⅡ型受体结合，而非结合TGF-βⅠ型受体，从而竞争性抑制TGF-βRⅠ/TGF-βRⅡ复合体形成，进而阻断TGF-β1/Smads的信号通路激活。该结果有力证明了PTRF在瘢痕疙瘩中的调控作用，明确了PTRF在瘢痕疙瘩形成中所起的作用，为防治瘢痕疙瘩提供新的靶点和新的线索与理论依据。.在本课题进行的同时，课题组完成了上一个国家自然科学基金面上项目的后续相关实验，证实瘢痕疙瘩中TIEG1的降解是由泛素系统决定的，同时，瘢痕疙瘩中TIEG1 的高表达，可能是由于SIAH1蛋白表达减少所导致的，该研究结果发表在J Invest Dermatol,2017;137(5):1051-1059。另外，我们发现S1PR5 特异性调节剂FTY720能够通过调控Akt/mTOR 信号通路抑制增生性瘢痕发生，相关成果发表在J Invest Dermatol.2017;137(7):1552-1561。在临床上，瘢痕疙瘩是创面异常愈合的产物。课题组应用自体表皮基底细胞治疗供皮区创面，有效促进创面愈合，减少瘢痕增生，相关成果发表在Brit J Surg. 2017;104:836-842。另外，应用脱细胞异体真皮也可以改善创面胶原重塑机制，减少瘢痕，相关成果发表在J Am Coll Surg.2016;222(6):1171-9