DEC1在OSF中调控FAK激活PI3K/Akt促进成纤维细胞活化增殖的机制研究

The activation and proliferation of fibroblast(FB) are important links in the pathogenesis of oral submucous fibrosis(OSF). The clock gene DEC1 plays an important role in various diseases of human body, but there is no report in fibrotic diseases. Our previous studies have shown that the up-regulated DEC1 is positively related to the activation of FAK and PI3K, and the up-regulation of DEC1 promotes the activation and proliferation of FB, suggesting that DEC1 might play a role in OSF. Based on these studies, we think that DEC1 promotes the activation and proliferation of FB by regulating FAK which further activates PI3K/Akt. This project intends to use the established OSF model in DEC1 gene knockout mice, OSF specimens and fibroblast to ①verify the role of DEC1, FAK, PI3K in OSF ②study the molecular mechanism of promoting the activation and proliferation of FB by DEC1-FAK-PI3K/Akt cascade pathway ③explore the regulatory mechanism of DEC1 in promoting the phosphorylation of FAK ④further verify the role of DEC1-FAK-PI3K/Akt cascade pathway in promoting the activation and proliferation of FB.

成纤维细胞(FB)活化增殖是口腔黏膜下纤维性变(OSF)发病的重要环节。时钟基因DEC1参与了细胞增殖、凋亡、分化、EMT等多种生理病理过程。本课题组前期研究表明：DEC1在OSF中表达上调并促进了FB活化增殖，其表达与FAK-PI3K/Akt通路活化有关。据此并结合文献，我们提出：DEC1在OSF中调控FAK激活PI3K/Akt促进FB活化增殖。本项目拟利用已构建好的DEC1基因敲除OSF小鼠模型、OSF组织标本及成纤维细胞等①免疫组化验证DEC1、FAK、PI3K在OSF中的作用；②体外研究DEC1-FAK-PI3K/Akt促进FB活化增殖的级联通路；③探究DEC1促进FAK磷酸化的具体分子机制；④在已构建好的DEC1基因敲除OSF小鼠模型中探索DEC1作为靶标治疗OSF的可行性。本项目的实施有望为补充OSF发病新机制、找寻药物治疗新靶标提供基础。

目的背景：成纤维细胞(FB)活化增殖是口腔黏膜下纤维性变(OSF)发病的重要环节。转录因子DEC1参与了细胞增殖、凋亡、分化、EMT等多种生理病理过程。本课题组前期研究表明：DEC1在OSF中表达上调并促进了FB活化增殖，其表达与FAK-PI3K/Akt通路活化有关。据此并结合文献，我们提出：DEC1在OSF中调控FAK激活PI3K/Akt促进FB活化增殖。.主要研究内容：本项目利用OSF组织标本以及原代培养的成纤维细胞等①免疫组化验证DEC1、FAK、PI3K在OSF中的作用；②体外研究DEC1-FAK-PI3K/Akt促进FB活化增殖的级联通路；③探究DEC1促进FAK磷酸化的具体分子机制；④在已构建好的DEC1基因敲除OSF小鼠模型中探索DEC1作为靶标治疗OSF的可行性。.重要结果和关键数据：①本项目计收集正常口腔黏膜（唇腭裂修整、无炎症的第三磨牙拔除术中、骨折开窗复位内固定书中切取，提前取得患者知情同意、不造成二次创伤、不影响组织形态功能）30例，中期OSF组织69例，晚期OSF80例；②免疫组织化学染色和Western Blot显示在OSF组织中DEC1、FAK、pFAK、pAkt、α-SMA 以及Collagen I 等表达显著高于正常口腔黏膜，且呈梯度递增趋势。③通过体外提取并培养人口腔黏膜FB，使用740Y-P（0-20 μM）和LY294002（0-10 μM）分别激动或抑制PI3K信号通路，在此基础上对FAK进行干扰，进一步明确了FAK-PI3K/Akt的激活可以促进FB活化增殖；④选取DEC1不同表达细胞株，验证发现DEC1-FAK-PI3K/Akt信号级联促进口腔黏膜FB活化增殖，最终促进OSF发展；⑤利用DEC1基因敲除小鼠，设置不同干扰组，最终处死后切取口腔黏膜组织进行免疫组化染色，证实在活体内同样存在DEC1-FAK-PI3K/Akt被激活后促进FB活化增殖的病理现象，表明体内抑制DEC1可能是一个OSF靶向治疗的新突破点。.结论：在OSF发病过程中存在咀嚼槟榔促进的DEC1-FAK-PI3K/Akt信号通路激活，促进黏膜固有层的FB活化增殖，从而造成疾病发生发展。.科学意义：本项目阐明了一条OSF形成发展的分子信号通路，为DEC1为靶点进行OSF的早期诊断和干预治疗提供理论支持。