透皮短肽介导的SOD-1和HO-1在放射性皮肤损伤防治中的作用及机制研究

放射性皮肤损伤是肿瘤放射治疗、骨髓移植预处理、放射性核事故等之后常见的并发症，严重影响患者的生活质量。在放射线的作用下，皮肤细胞内的的自由基数量会由于能量的激发而大大增加，并增加细胞的氧化压力，因而如能对皮肤中清除自由基和抗氧化的酶进行补充，则可以达到高效清除自由基的目的，从而能有效的预防或治疗放射性皮肤损伤。我们通过优化蛋白转导结构域已经初步筛选到了一种能介导多种蛋白质透皮的短肽并已申请专利。我们进一步拟探索此透皮短肽的透皮机理；将该短肽与铜锌超氧化物歧化酶（SOD-1）与血红素加氧酶1（HO-1）分别进行融合，赋予了SOD-1与HO-1透皮能力，探索将可透皮的SOD-1与HO-1用于体外培养的人皮肤细胞和大鼠皮肤的放射防护与治疗，从细胞周期、凋亡等通路揭示上述融合蛋白影响放射性皮肤损伤的机制；找到这两种融合蛋白对放射性皮肤损伤防护的最优组合，为放射性皮肤损伤的防治提供新的思路与途径.

放射性皮肤损伤（Radiation-induced skin injury）是肿瘤放射治疗、放射性核事故以及骨髓移植预处理之后常见的并发症。放射性皮肤损伤不同于一般的烧伤和溃疡，患者皮肤长期不愈合，最后可能发展为癌变，严重影响患者的生活质量。有效防治这一并发症不仅有利于癌症放射治疗的顺利进行而且对于有效应对核辐射事故具有现实意义。. 本课题通过筛选得到了能介导大分子蛋白质透皮的透皮结构域，并将其与基清除剂-铜锌超氧化物歧化酶（SOD-1）以及具有抗氧化功能的血红素加氧酶1（HO-1）分别进行融合；将纯化后的融合蛋白在细胞模型和动物模型上应用于放射性皮肤损伤的防护和治疗。具有透皮能力的SOD-1和HO-1可以进入皮肤HaCaT细胞中，提高细胞的抗氧化能力和自由基清除效率，有效保护细胞的DNA和线粒体损伤。在动物水平，具有透皮能力的SOD-1和HO-1融合蛋白可透过大鼠皮肤角质层，进入皮肤细胞中发挥清除辐射引起的自由基和抗氧化作用，以补充内源抗氧化酶和自由基清除酶的不足引起的细胞凋亡，从而能有效的对放射性皮肤损伤进行防护和治疗。本课题的开展为放射性皮肤损伤的防护和治疗提供新的预防措施和治疗方法。. 本项目共发表论文20篇，其中SCI论文17篇，总影响因子超过60；项目负责人张舒羽作为第一作者或通讯作者的SCI论文16篇，最高影响因子5.71（Free Radical Biol & Med）；获国家发明专利2项。获省部级奖励一项、市级奖励一项。