miR-29b转录后调控HSP47介导皮肤创口愈合过程中胶原合成的作用机制研究

胶原合成代谢是皮肤创口愈合和瘢痕形成过程中的核心生物学事件，然而目前对于胶原蛋白表达的转录后调控机制尚不明确。本课题组前期研究发现：miR-29b与胚胎皮肤创口愈合表型和皮肤瘢痕形成有关；热休克蛋白47（HSP47）作为胶原特异性分子伴侣是促使皮肤瘢痕形成的关键分子之一；生物信息学预测HSP47 mRNA 3'UTR 存在miR-29b的特异性结合位点。本课题拟在上述研究的基础上，在体外分子水平、组织水平和活体动物水平，应用过表达/knockdown实验、荧光素酶报告实验、5'-RACE、挽救实验、miR-29b过表达慢病毒载体局部注射等进行系列研究，旨在阐明miR-29b转录后调控HSP47间接调节胶原蛋白1合成的作用机制，探索miR-29b作为基因治疗皮肤瘢痕新靶点的可行性和有效性，为全面揭示miR-29b在皮肤创口愈合过程中的生物学作用和筛选生物治疗皮肤瘢痕的潜在靶点提供科学依据。

异常胶原蛋白的合成、沉积和排列是皮肤创口瘢痕愈合过程的关键生物学事件之一，也是抗皮肤瘢痕形成的重要治疗标靶。本课题在前期研究基础上，以皮肤创口愈合过程中的胶原合成为研究对象，以miR-29b/HSP47/ Col 1α1调控轴为研究切入点，通过系列体内外实验显示：在小鼠皮肤创口愈合过程中miR-29b的表达逐渐下调，与HSP47、Col 1α1的表达呈负相关；miR-29b可以直接与通过HSP47 mRNA 3’-UTR发生直接结合从而转录后抑制HSP47的表达，进而间接影响胶原蛋白的合成与沉积；TGF-β1通过激活经典信号通路抑制miR-29b的转录，从而解除了miR-29b对HSP47转录后抑制，进而促进胶原的合成和分泌；构建miR-29b过表达慢病毒载体，局部应用于小鼠皮肤创口中可以明显上调miR-29b的表达，抑制HSP47、Col 1α1的表达并改善创口愈合状况。以上研究结果提示miR-29b是皮肤创口愈合过程调控胶原合成的关键分子，也是抑制皮肤瘢痕形成的重要潜在靶点。