Hypoxia-inducible factor-1α activates transforming growth factor-β1/Smad signaling and increases collagen deposition in dermal fibroblasts.
Hypoxia-inducible factor-1α activates transforming growth factor-β1/Smad signaling and increases collagen deposition in dermal fibroblasts.
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缺氧诱导因子-1a 激活转化生长因子-β 1/Smad 信号传导并增加真皮成纤维细胞中的胶原蛋白沉积
DOI：
10.18632/oncotarget.23225
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发表时间：
2018-01-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jinghong X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mingyuan X;Qianqian P;Shengquan X;Chenyi Y;Rui L;Yichen S;Jinghong X
疤痕形成过程中局部组织缺氧；但瘢痕疙瘩中心区域的缺血缺氧程度比正常疤痕更严重。缺氧诱导因子（HIF）是细胞对缺氧的主要反应之一，使细胞能够适应低氧条件。我们研究了缺氧、转化生长因子-β1/Smad 信号传导和胶原蛋白沉积之间的相关性。缺氧通过 HIF-1α 上调正常和瘢痕疙瘩成纤维细胞中的 TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3、Smad4 和总胶原，HIF-1α 抑制可减弱这种作用，但 TβRII 水平没有显着改变。缺氧条件下沉默 Smad4 会降低 HIF-1α 的 mRNA 和蛋白水平，表明上调的 Smad4 也可能在促进 HIF-1α 中发挥作用。最后，我们研究了 TGF-β1/Smad 通路在胶原蛋白沉积中的作用。当 TβRII 在缺氧条件下被 ITD-1 抑制时，p-Smad2/3 水平和胶原沉积减少。当在常氧下用siRNA抑制TβRII时，p-Smad2/3、Smad4和胶原沉积的水平也降低。这一结果表明，缺氧通过HIF-1α促进TGF-β1/Smad信号传导，并且HIF-1α和TGF-β1/Smad信号传导在缺氧下促进胶原沉积，这是瘢痕疙瘩形成的重要机制。
Hypoxia of local tissue occurs during the scar formation; however, the degree of ischemia and hypoxia in the central areas of keloids is more serious than those in normal scars. Hypoxia-induced factor (HIF), is one of the main cellular responses to hypoxia, allowing cells to adapt to low-oxygen conditions. We investigated the correlation among hypoxia, transforming growth factor-β1/Smad signaling and collagen deposition. Hypoxia up-regulated TGF-β1, Smad2/3, p-Smad2/3, Smad4, and total collagen in both normal and keloid fibroblasts via HIF-1α, which was attenuated by HIF-1α inhibition, but TβRII levels were not significantly altered. Silencing Smad4 under hypoxia decreased the mRNA and protein levels of HIF-1α, suggesting up-regulated Smad4 may also plays a role in promoting HIF-1α. Finally, we examined the role of the TGF-β1/Smad pathway in collagen deposition. When TβRII was inhibited by ITD-1 under hypoxic conditions, p-Smad2/3 levels and collagen deposition decreased. When inhibited TβRII by siRNA under normoxia, the levels of p-Smad2/3, Smad4 and collagen deposition also decreased. This result demonstrated that hypoxia promoted TGF-β1/Smad signaling via HIF-1α and that both HIF-1α and the TGF-β1/Smad signaling promotes collagen deposition in hypoxia, which is an important mechanism of keloid formation.
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