血管紧张素Ⅱ对皮肤弹力纤维的调控作用及机制研究

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【背景】皮肤真皮中弹力纤维网逐渐萎缩或出现异常蛋白的沉积是皮肤老化的重要特征,减少弹力纤维降解、促进其再生是延缓皮肤衰老的重要思路。弹性蛋白是弹力纤维的主要成分,含量达90%,其只在胚胎中晚期及新生儿时期合成,稳定地存在于组织中,但是随着各种内外因素的影响,会逐渐出现损伤、退化。目前关于心血管弹力纤维的研究较多,可以作为对皮肤弹力纤维调控研究的借鉴。心血管系统对一定的生理和病理刺激的反应可表现结构的重塑,出现细胞、基质及纤维成分的改变。肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system,RAS)不仅改变血流动力学,亦可作为内分泌因素参与重塑过程,实验表明应用RAS阻断剂可以上调血管壁弹力纤维的含量。生物体内存在两种RAS,一种为系统性的,主要调控血压、体液容量和电解质稳态;另一种为局部RAS,存在于不同的器官和组织,对于组织的修复和重建有一定的作用。皮肤中存RAS的所有成分,主要效应物血管紧张素II(AngⅡ)可在局部形成,因此AngⅡ对皮肤弹性蛋白和弹力纤维的合成可能具有一定的调控作用。【目的】探索血管紧张素II及其不同受体拮抗剂对人皮肤成纤维细胞弹性蛋白合成的调控作用及可能存在的作用机制,发现可以促进弹性蛋白及弹力纤维合成的新方法,并在活体动物皮肤中进行验证,为临床上解决皮肤衰老问题提供新的思路。【方法】酶消化法培养原代人皮肤成纤维细胞,RT-PCR、Western blot、细胞免疫荧光检测细胞AngⅡ受体AT1R、AT2R。以不同浓度(10-8M10-5M)的AngⅡ、AT1R拮抗剂氯沙坦、AT2R拮抗剂PD123319分别干预成纤维细胞24和48h,CCK-8法检测其对细胞增殖的影响。以不同浓度的AngⅡ(10-8M10-6M)加或不加氯沙坦(10-5M)、PD123319(10-5M)作用于成纤维细胞提取细胞总RNA和细胞总蛋白。总RNA逆转录为cDNA,行荧光定量PCR检测弹性蛋白mRNA含量的变化;总蛋白定量后行Western Blot,检测可溶性弹性蛋白原含量。确定AngⅡ对弹性蛋白的作用及作用受体后,予以相应的受体拮抗剂和AngⅡ干预成纤维细胞,Western Blot检测EGFR、ERK1/2的磷酸化水平,再以EGFR磷酸化抑制剂AG1478、MEK1/2抑制剂U0126干预成纤维细胞后Western Blot检测弹性蛋白原含量以验证EGFR/ERK1/2通路的作用。选8周龄雌性Balb/c小鼠,背部脱毛处理后行剥脱性二氧化碳点阵激光,作用后1天8周免疫组织化学检测局部皮肤AngⅡ、AT1R、AT2R的表达变化,以验证点阵激光后皮肤RAS是否被激活。小鼠经点阵激光作用后外用氯沙坦、卡托普利或凡士林,设立只加外用药不做点阵激光的对照组,用药后第2周、第4周、第8周分别处死各组小鼠后,取背部皮肤组织做间苯二酚碱性品红染色,测量真皮厚度、分析弹力纤维含量。【结果】成功培养原代人皮肤成纤维细胞,经转录及翻译水平、细胞水平的验证,其稳定表达AngⅡ受体AT1R、AT2R。AngⅡ作用于成纤维细胞后,弹性蛋白mRNA及可溶性弹性蛋白原表达减少,EGFR、ERK1/2磷酸化水平增加。AT1R拮抗剂氯沙坦、EGFR抑制剂AG1478、MEK1/2抑制剂U0126可拮抗AngⅡ对弹性蛋白表达的抑制作用。剥脱性二氧化碳点阵激光作用于Balb/c小鼠皮肤后,局部AngⅡ、AT1R、AT2R表达增强,RAS被激活,小鼠真皮厚度增加。点阵激光后外用氯沙坦或卡托普利可明显增加小鼠皮肤弹力纤维的含量。【结论】AngⅡ经受体AT1R通过EGFR/ERK1/2途径抑制人皮肤成纤维细胞表达弹性蛋白。剥脱性二氧化碳点阵激光可激活Balb/c小鼠皮肤RAS,点阵激光后外用RAS阻断剂可增加小鼠皮肤弹力纤维的含量。
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