HO-1通过BV-BVR-TJ途径修复皮肤屏障在特应性皮炎中的作用研究
批准号:
81872513
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
柏冰雪
依托单位:
学科分类:
皮肤形态、结构和功能异常
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
马良娟、熊吉奎、张宇、于培、王素红、刘博
中文摘要
氧化应激是引起特应性皮炎(AD)皮肤屏障功能障碍及免疫异常的重要因素。HO-1及其酶促产物胆绿素(BV)具有强大的抗氧化及抗炎等细胞保护作用。应用外源性HO-1能减轻AD皮损但机制不清。我们的前期结果表明外源性BV通过激活BV还原酶(BVR)抑制紫外线引起的炎症并修复皮肤屏障。HO-1通过BV-BVR途径是调控TJ蛋白表达,修复皮肤屏障,还是抑制炎症反应而在AD中具有保护作用,抑或兼而有之是本研究亟待阐明的问题。本研究拟首先分析内源性HO-1及BV在AD患者中的代谢水平及它们与AD严重程度的关系;其次通过动物实验,利用基因敲除等技术,明确外源性HO-1及BV对AD的保护作用;通过细胞实验,阐明HO-1-BV-BVR途径通过调控TLR4/NF-KB及PI3K/Art通路而影响TJ蛋白及炎症因子表达的分子机制。本研究首次探讨HO-1-BV-BVR对AD的影响,为探索新的治疗靶点奠定理论基础。
英文摘要
Oxidative stress is an important factor in skin barrier dysfunction and immune abnormalities in atopic dermatitis (AD). Heme oxygenase 1 (HO-1) and its product bilverdin (BV) are important endogenous antioxidants in the body, with strong antioxidant and anti-inflammatory cytokines. The study found that the application of HO-1 can improve the AD lesions, but the mechanism is unknown. Our previous results showed that exogenous BV inhibits UV-induced inflammation and repairs the skin barrier by activating BV reductase (BVR). Whether HO-1 and its product BV have a protective effect in AD by regulating the expression of skin barrier-associated proteins or by inhibiting the immune inflammatory reaction, or both, is an issue to be elucidated in this study. This study intends to analyze the metabolic levels of HO-1 and BV in AD patients and their relationship with the severity of AD ;To determine the protective effect of exogenous HO-1 and BV on AD through in vivo experiments; And by using biological techniques including gene knockout through cell experiments, to elucidate the molecular mechanisms underlying the HO-1-BV-BVR pathway affecting the expression of TJ protein and inflammatory cytokines through the regulation of key pathways TLR4/NF-KB and PI3K/Art. This study first explores the impact of HO-1-BV-BVR on AD, and lays a theoretical foundation for exploring new therapeutic targets.
目的:皮肤屏障功能障碍和Th2型炎症是特应性皮炎(AD)的关键特征。研究表明NRf2/HO-1通路的激活是有效治疗AD的主要机制之一。然而,血红素加氧酶-1(HO-1)在AD中的作用机制尚不清楚。本研究旨在探讨AD患者中HO-1、氧化应激和炎症之间的关系,并进一步探讨AD的风险基因。同时明确HO-1及其代谢产物BV对AD小鼠和角质形成细胞氧化应激模型的治疗作用及潜在机制。..方法:通过ELISA及RT-PCR检测AD患者和对照组外周血中HO-1、氧化应激及炎症因子的水平。应用氧化应激PCR-array检测AD患者和对照组中的差异表达基因。应用孟德尔随机化(MR)方法分析AD的风险基因。建立H2O2诱导的人角质形成细胞氧化损伤模型及MC903诱导的AD小鼠模型,通过RT-PCR,Western Blotting及免疫荧光等方法,探讨HO-1及BV对紧密连接蛋白Claudin-1和ZO-1及炎症因子的表达及调控机制。..结果:AD患者的HO-1、氧化应激及炎症水平明显高于对照组,AD患者抗氧化基因、ROS代谢基因及氧转运体的表达水平明显降低,并且氧化应激水平与炎症呈正相关。另外,AD患者omega-3脂肪酸水平可能与AD风险降低相关。在细胞水平上,HO-1显著增加SOD活性,降低ROS和MDA水平,并显著抑制H2O2诱导的HaCaT细胞中HMGB1、IL-4和NF-B等炎症因子的表达。在动物水平上,HO-1及BV显著减轻MC903诱导的AD小鼠的临床症状,HO-1通过上调Claudin-1和ZO-1的表达来修复皮肤屏障功能,并通过减少炎症细胞的浸润和炎症细胞因子的表达改善AD皮肤炎症。体内外研究进一步证实了低剂量的HO-1通过抑制磷酸化STAT1/3信号通路发挥治疗作用。..结论:氧化损伤和抗氧化防御能力的降低可能参与了AD的病理生理过程。HO-1治疗对小鼠AD样皮损和H2O2诱导的人角质形成细胞氧化应激损伤具有显著的保护作用,提示HO-1有望成为一种新的AD治疗候选药物。另外,补充omega-3脂肪酸或丰富饮食可能有助于预防AD的发生。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Causal effects of fatty acids on atopic dermatitis: A Mendelian randomization study.
脂肪酸对特应性皮炎的因果影响:孟德尔随机研究。
DOI:
10.3389/fnut.2023.1083455
发表时间:
2023
期刊:
FRONTIERS IN NUTRITION
影响因子:
5
作者:
[Lin, Jia-Ying, Ma, Liang-Juan, Yuan, Jin-Ping, Yu, Pei, Bai, Bing-Xue]
通讯作者:
Bai, Bing-Xue
HO-1调控TFAM介导的线粒体DNA胞质逃逸在特应性皮炎中的作用及机制的研究
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批准号:82373477
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:柏冰雪
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依托单位:
金属蛋白酶-13对表皮细胞黏附因子的影响及其在湿疹发病机制中的作用
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批准号:30901292
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2009
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负责人:柏冰雪
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依托单位:
国内基金
海外基金