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2ME2通过氧感知通路(HIF-1α/VHL)抑制瘢痕疙瘩生长及机制研究

批准号:
82102326
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张明子
学科分类:
创面愈合与瘢痕
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张明子

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
氧感知通路是组织细胞对环境氧进行反应的重要通路,HIF-1α是该通路中的关键靶点,其下游效应通路更决定了组织细胞的生理状态。有研究表明,瘢痕疙瘩组织处于乏氧微环境,我们通过2ME2对瘢痕疙瘩成纤维细胞效应的前期研究中发现,2ME2可以改善乏氧瘢痕疙瘩成纤维细胞HIF-1α、VEGF等氧感知通路及其下游效应通路关键因子的表达,因此我们提出了2ME2能够通过影响氧感知通路抑制瘢痕疙瘩生长的推论。本项目将首先系统而全面地分析瘢痕疙瘩组织氧感知通路的激活状态和激活水平,然后通过建立体外乏氧细胞模型探讨2ME2对氧感知通路及其下游效应通路的影响和作用机制,最后通过裸鼠移植瘢痕疙瘩模型研究2ME2对活体生命体征的影响并验证其体内效应。本项目所获得的信息将有助于阐明2ME2治疗瘢痕疙瘩的分子机制,为2ME2的临床应用提供新的思路和理论依据,从而推进整形外科新型专科用药的研发。
英文摘要
Oxygen-sensing signal pathway is a paramount pathway for tissue cells responding to environmental oxygen, in which HIF-1α is the key target. Its downstream pathways also determine tissue cells’ physiological state. Former studies proved hypoxia microenvironment exists in keloid tissue. Our previous studies demonstrated that 2ME2 could decrease HIF-1α and VEGF expression of oxygen-sensing signal pathway and its downstream pathways in hypoxia keloid fibroblasts. In this case, we infer that 2ME2 could inhibit keloid development through oxygen-sensing signal pathway. In this project, we firstly analyze oxygen-sensing pathway activation status and levels in human keloid tissue systematically and comprehensively. Then, culture hypoxia keloid fibroblasts in vitro to explore the effect and mechanism of 2ME2 towards oxygen-sensing signal pathway and its downstream pathways. Finally, establish keloid model in nude mice to assess and verify 2ME2’s effect in vivo. This project will be conducive to clarify molecular mechanism of 2ME2 in treating keloid, provide scientific theoretical basis for 2ME2 clinical application, promote development of new specialized drug for plastic surgery.
瘢痕疙瘩处于乏氧微环境,其中氧感知通路可能对其氧环境的变化起到了关键性作用,加强对氧感知通路的研究可能有助于进一步解释和干预瘢痕疙瘩在发生发展过程中组织氧环境的变化,以便发现关键靶点,选择合适的药物治疗。本项目探讨瘢痕疙瘩组织中氧感知通路的激活状态和激活水平,同时进一步探究新型药物2ME2对瘢痕疙瘩成纤维细胞氧感知通路的影响和作用机制。在组织学层面上,我们发现瘢痕疙瘩组织中氧感知通路的关键因子HIF-1α、HIF-1β和PHD的表达水平显著升高,而VHL的表达水平却显著下降,该结果表明与正常皮肤组织相比,瘢痕疙瘩组织的氧感知通路处于正向激活状态,而其下游所表现出来的效应包括组织纤维化、血管新生增加、组织细胞增殖/凋亡水平的改变。在细胞学层面上,乏氧状态下瘢痕疙瘩成纤维细胞活性较常氧状态下更高,2ME2在常氧和乏氧状态下均可显著降低瘢痕疙瘩成纤维细胞活性,且对HIF-1α、PHD有显著的抑制作用,而对下游效应因子也产生了表达影响,表现为抑制VEGF、TNF-α、Collagen I/III及Bcl-2的表达,在一定程度上提高Bax的表达水平,即2ME2可以通过对氧感知通路的作用进而影响其下游效应因子的表达,从而对细胞的凋亡、血管新生、胶原产生及炎症水平等发挥一定的干预作用。在动物模型层面,我们可以看出局部注射2ME2并没有明显影响裸鼠的生命体征及活动水平,同时可以有效减少移植的瘢痕疙瘩组织体积。综上所述,瘢痕疙瘩组织的乏氧微环境使得氧感知通路处于正向激活状态,2ME2能够对氧感知通路(HIF-1α/VHL)产生负向调节作用,进而对组织纤维化、炎症水平、组织细胞增殖/凋亡水平产生影响。我们既往的研究发现,2ME2具有低量、高效的特点,结合本项目的实验结论,进一步验证了2ME2对瘢痕疙瘩的治疗效应并拓展了其作用机制,为其临床应用提供了新的思路和理论依据,以推进整形外科新型专科用药的研发和临床转化。
2ME2通过氧感知通路(HIF-1α/VHL)抑制瘢痕疙瘩生长及机制研究
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