Nrf2及其对NF-κB的负性调控在糖尿病性溃疡中的作用与机制研究

Ros accumulation and abnormal immune response have been implicated in diabetic ulcer (DUs). We have found that in Hacat cells, high glucose induced ROS production and activated expression of nuclear factor E2 related factor 2 (Nrf2) and its downstream genes. ROS enhanced the disorder of cells proliferation and migration and collagen degradation, which can be rescued by the activation of Nrf2. We also found that Nrf2 had the potential that could downregulated the transcription factor NF-κB. So, it is speculated that Nrf2 is related to the formation of DUs in two aspects: ROS accumulation and abnormal immune response. The effect of Nrf2 may be through regulation of phase II detoxifying enzyme and NF-κB. In this reasearch, we will analyze the Nrf2 downstream pathways (including NF-κB) and its key role in DUs (by Nrf2-/- mice and Nrf2-siRNA) in Nrf2+/+/ Nrf2-/- mice，Hacat cells and HSF cells, and then explore the possibilty of Nrf2 as a effective target for the treatment of DUs by Nrf2 activators SF and CA. With this research, we will reveal the molecular links between Nrf2 and skin function, the mechanisms of signal cascade, and then provide new methods for the treatment of DUs.

活性氧（ROS）堆积与异常炎症应答是糖尿病溃疡（DUs）形成主因。课题组前期于角质化细胞Hacat内发现高糖致ROS堆积，伴随核因子E2相关因子2（Nrf2）及其下游Ⅱ相解毒酶上调；经Nrf2-siRNA与特异激动剂SF证实，该上调减弱ROS堆积所致细胞增殖/迁移障碍与胶原分解；此外发现Nrf2尚具备负性调控炎性转录因子NF-κB潜能。据此推测：Nrf2可能通过对Ⅱ相解毒酶与NF-κB的调控，从ROS堆积与异常炎症反应两方面与DUs形成相关。拟于Hacat/HSF细胞与课题组已有Nrf2+/+、Nrf2-/-鼠内阐明Nrf2在DUs中的作用，寻找其下游途径（含NF-κB），并证实其对DUs的关键调控（Nrf2-/-鼠与siRNA），进而经SF探讨其成为DUs有效干预靶点的可能性。从而揭示Nrf2与皮肤功能维持关联，解析信号级联机制，旨在深入理解DUs形成机理，为其干预提供新的策略与依据。

糖尿病易致肢端微循环障碍与末梢神经损伤，使创面形成后修复能力下降，进而形成糖尿病性溃疡（Diabetic Ulcers，DUs）。由于DUs机制未明，故缺乏干预措施，使其成为目前糖尿病患者致残与死亡的主要原因，截肢率高达84%。因而深入理解其发生机制，对寻找有效干预靶点有着重要意义。活性氧（ROS）堆积与异常炎症应答是DUs形成主因。课题组前期于角质化细胞Hacat内发现高糖致ROS堆积，伴随核因子E2相关因子2（Nrf2）及其下游Ⅱ相解毒酶上调；经Nrf2-siRNA与特异激动剂SF证实，该上调减弱ROS堆积所致细胞增殖/迁移障碍与胶原分解；此外发现Nrf2尚具备负性调控炎性转录因子NF-κB潜能。据此推测：Nrf2可能通过对Ⅱ相解毒酶与NF-κB的调控，从ROS堆积与异常炎症反应两方面与DUs形成相关。拟于Hacat/HSF细胞与课题组已有Nrf2+/+、Nrf2-/-鼠内阐明Nrf2在DUs中的作用，寻找其下游途径（含NF-κB），并证实其对DUs的关键调控（Nrf2-/-鼠与siRNA），进而经SF探讨其成为DUs有效干预靶点的可能性。从而揭示Nrf2与皮肤功能维持关联，解析信号级联机制，旨在深入理解DUs形成机理，为其干预提供新的策略与依据。研究结果阐明Nrf2在糖尿病性溃疡（DUs）中的保护性作用，解析了Nrf2与DUs相关分子机制，阐明其通过调控NF-κB下游途径，减少氧化应激与异常炎症反应，深化了对DUs形成机理的认识，于Nrf2+/+、Nrf2-/-糖尿病鼠及表皮细胞内证实Nrf2参与DUs愈合，其调控表皮细胞的增殖、迁移与凋亡，抑制TNFα 诱导的NF-κB转录活性及其下游多种炎性信号（P-p65等），揭示经Nrf2特异激动剂SF/CA干预，有望为DUs干预提供新靶点。本项目发表SCI论文4篇，包括：Diabetes、Science Transl Med、EMBO Molecular Medicine、Trends Endocrinol Metab（影响因子分别为8.684、16.796、10.293、10.892)，均已标注。发表统计源期刊4篇，均已标注。参加国际、国内会议8次。获得省部级以上奖励6项。参编专著2项。