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皮肤细胞的内源性衰老和外源性衰老有着共同的分子机制,即均遭受ROS所致的氧化应激,并发生一系列后续效应,共同影响着皮肤细胞乃至皮肤的衰老。因此,寻找皮肤衰老相关的重要靶分子,有效控制氧化应激延缓皮肤细胞衰老,是皮肤美容科最紧迫的使命。β-catenin是转录因子共激活剂,它在调控细胞增殖、分化、凋亡和衰老方面有着非常重要的作用。然而,β-catenin的活化在影响人皮肤成纤维细胞的寿命方面我们知之甚少。本课题为了阐明β-catenin调控皮肤衰老的可能的作用机制,我们在NHSFs中转染pcDNA3.1-β-catenin,然后用H2O2处理诱导人皮肤成纤维细胞衰老。我们发现在该衰老模型中β-catenin的mRNA和蛋白的表达上调了,并且延缓了许多衰老表型,如：改变了细胞的形态,细胞凋亡,衰老相关的p-半乳糖苷酶以及细胞活性氧,超氧化物歧化酶的活性,同时上调了抗衰老相关基因FoxO3a,SMP30和Tbx3的表达,以及下调了致衰老标志性基因p16INK4a的转录。本课题试图从基因水平来阐明β-catenin调控人皮肤成纤维细胞衰老的可能的作用机制,并努力寻找皮肤衰老相关的重要靶分子,为未来开发抗皮肤衰老的药物寻找可能的作用靶点。第一章氧化应激所致的人皮肤成纤维细胞衰老中β-catenin的表达研究目的：观察β-catenin在氧化应激(hydrogen peroxide, H2O2)所致的人皮肤成纤维细胞衰老中的变化,探讨其在应激诱导的皮肤衰老中可能的作用。方法：从儿童包皮分离培养原代成纤维细胞,H2O2处理第2～4代人皮肤成纤维细胞,显微镜观察其形态学改变,衰老相关的β-半乳糖苷酶细胞衰老试剂盒(senescence-associatedβ-galactosidase, SA-β-gal)检测,RT-PCR、Western blot检测β-catenin mRNA和蛋白表达水平。结果：150μmol/L H2O2处理2h后可以诱导正常人皮肤成纤维细胞(normal human skin fibroblasts, NHSFs)衰老。在衰老细胞(NHSFs+ H2O2)中SA-β-gal阳性率达到约(37.67±1.53)%,而正常人皮肤成纤维细胞(normal human skin fibroblasts, NHSFs)组中SA-β-gal阳性率只有(2.97±0.25)%,两组比较有显著性差异(p=0.000< 0.01)。RT-PCR的结果显示,在NHSFs组中β-catenin/GAPDH mRNA比值为0.59±0.04, NHSFs+H2O2组中β-catenin/GAPDH mRNA比值为0.29±0.30, NHSFs组β-catenin/GAPDH mRNA比值明显高于NHSFs+H2O2组,两组比较具有显著性差异(t=10.062,p=0.001< 0.01)。Western blot结果显示,NHSFs组β-catenin/GAPDH蛋白比值为0.62±0.03, NHSFs+H2O2组β-catenin/GAPDH蛋白比值为0.31±0.01。NHSFs组β-catenin/GAPDH蛋白比值明显高于NHSFs+ H2O2组,两组比较具有显著性差异(t=14.971,p=0.000<0.01)。结论：150μmol/L H2O2处理2h可以诱导人皮肤成纤维细胞发生衰老改变,应激诱导的衰老细胞中P-catenin表达水平明显降低,我们初步推测P-catenin可能是调控皮肤衰老的重要的靶基因,这将为研究抗皮肤衰老提供新的思路和线索。第二章高表达的P-catenin延缓氧化应激所致的人皮肤成纤维细胞衰老相关表型的研究目的：观察氧化应激(hydrogen peroxide, H2O2)所致的人皮肤成纤维细胞衰老表型的变化,以及高表达的β-catenin对衰老表型的影响。方法：我们先在NHSFs中转染pcDNA3.1-β-catenin,然后通过H202处理转染细胞来诱导细胞衰老模型。研究高表达的β-catenin对细胞形态,细胞凋亡,衰老相关的p-半乳糖苷酶以及细胞活性氧,超氧化物歧化酶的活性的影响。结果：高表达的β-catenin延缓了许多衰老表型,包括：改变了细胞的形态,细胞凋亡,衰老相关的p-半乳糖苷酶以及细胞活性氧,超氧化物歧化酶的活性。结论：我们的数据表明了β-catenin转录因子延缓了人皮肤成纤维细胞衰老,推测β-catenin在调控人皮肤成纤维细胞的长寿方面有着重要的作用。第三章β-catenin对氧化应激所致的人皮肤成纤维细胞衰老的保护机制研究目的：观察高表达的β-catenin对氧化应激(hydrogen peroxide,H2O2)所致的人皮肤成纤维细胞衰老模型中衰老靶基因FoxO3a, SMP30, Tbx3和p16INK4a表达的影响。方法：我们先在NHSFs中转染pcDNA3.1-β-catenin,然后通过H2O2处理转染细胞来诱导细胞衰老模型。研究高表达的β-catenin对衰老相关基因FoxO3a, SMP30, Tbx3和p16INK4a表达的影响。结果：高表达的β-catenin激活了FoxO3a, SMP30, Tbx3基因的表达,而抑制了p16INK4a基因的转录。结论：我们的数据证明了β-catenin具有一个重要的调控H202诱导的人皮肤成纤维细胞衰老的作用,该作用可能是通过激活FoxO3a,SMP30和bx3的活性,或是抑制p16INK4a的转录来实现的。