陈明王|朱珊珊|戴美格|陈慧
中国浙江省杭州市杭州老年病医院伤口修复科
摘要
压力性损伤是由于皮肤和皮下组织长时间受压导致血液循环受阻,进而引起局部组织缺血、变性,最终发生坏死。缺血-再灌注(I/R)损伤是压力性损伤形成的关键病理机制之一。虽然细胞衰老已被证实与I/R相关的病理过程有关,但其在压力性损伤发展中的作用仍不明确。本研究旨在阐明角质形成细胞在皮肤I/R损伤中的衰老机制。我们使用体外缺氧/再氧合(H/R)模型,以人永生化角质形成细胞(HaCaT)模拟I/R损伤。H/R处理显著加剧了细胞衰老反应,表现为细胞增殖减少、凋亡增加、SA-β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性升高以及衰老标志物(p16和p21)的表达上调。定量蛋白质组学分析显示,在H/R条件下CDC6蛋白显著上调。siRNA介导的CDC6敲低实验可减轻角质形成细胞的衰老,恢复G1/S期周期蛋白D1(CCND1)的表达,并抑制p53水平,这表明CDC6通过p53/CCND1通路调节细胞衰老。此外,蛋白质相互作用网络分析和实验验证表明CDC6直接与起源识别复合体2(ORC2)结合,这一结合通过核共定位(免疫荧光)和物理相互作用(共免疫沉淀)得到证实。总体而言,我们的发现为压力性损伤病理机制的研究开辟了新途径,并提出了以衰老为靶点的干预措施作为治疗溃疡的新策略。
部分内容摘录
引言
压力性损伤(PI),也称为褥疮或压迫性溃疡,是临床上的一大挑战,尤其是在行动不便或老年人群中,会导致严重的发病率和经济负担[1]、[2]、[3]。压力性损伤的发病机制较为复杂,其中缺血-再灌注(I/R)损伤是一个关键因素。皮肤组织中的反复缺血和再灌注循环会导致氧化应激、炎症细胞浸润和内皮功能障碍,最终造成组织损伤。
抗体和试剂
针对p21、p16和ORC2(3G6)的一抗购自Cell Signaling Technology(美国马萨诸塞州丹弗斯)。针对GATA6和CDC6的一抗购自Abcam。针对p53和CCND1的一抗购自Proteintech Group, Inc。辣根过氧化物酶标记的二抗购自Proteintech Group, Inc。FITC标记和Fluor 549标记的二抗购自servicebio。用于检测衰老的β-半乳糖苷酶染色。缺血-再灌注损伤诱导人类角质形成细胞衰老
为了模拟体内的缺血-再灌注过程,将人类皮肤角质形成细胞HaCaT暴露于缺氧-葡萄糖剥夺(OGD/R)和再氧合处理。实验组包括对照组(NC)、OGD/R(2小时缺氧-葡萄糖剥夺后24小时再氧合和重新供应葡萄糖,OGD2h_R)以及OGD/R(6小时缺氧-葡萄糖剥夺后24小时再氧合和重新供应葡萄糖,OGD6h_R)。通过CCK8检测细胞增殖,通过流式细胞术检测细胞凋亡。
讨论
本研究首次揭示CDC6通过CCND1/P53信号通路促进压力性损伤中的角质形成细胞衰老,为压力性损伤的治疗提供了新的靶点和思路。结果表明,CDC6通过调节CCND1/P53通路并直接与ORC2蛋白相互作用,在I/R诱导的角质形成细胞衰老中起关键作用。这些结果加深了我们对压力性损伤发病机制的理解。
结论
总之,本研究表明CDC6通过P53/CCND1信号通路促进缺血-再灌注损伤引起的压力性损伤的发展,为压力性损伤的治疗提供了理论依据。
作者贡献声明
陈慧:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、项目监督、软件使用、资源管理、方法设计、实验设计、资金申请、数据分析、概念构建。朱珊珊:数据管理。戴美格:数据管理。陈明王:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、项目监督、软件使用、资源管理、方法设计、实验设计、资金申请。利益冲突
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务或个人利益冲突。
数据可用性声明
本研究使用和/或分析的数据集可应要求向通讯作者索取。利益冲突声明
作者声明没有可能影响本文研究的已知财务利益冲突或个人关系。致谢
本研究未获得任何公共机构、商业机构或非营利组织的特定资助。