pparβ基因在皮膚損傷愈合中的作用

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1、PPARβ基因在皮膚損傷愈合中的作用作者:金良怡,傅家寶,宋永喜【關(guān)鍵詞】過氧化物酶體增殖劑激活受體;皮膚;損傷愈合;角朊細(xì)胞;核激素受體[摘要]過氧化物酶體增殖劑激活受體(peroxisomeproliferators-activatedreceptors,PPARs)是核激素受體家族中的配體激活受體,在不同的物種中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了它的3種亞型。在成熟小鼠卵泡上皮細(xì)胞中,3種亞型是難以檢測(cè)的。但是在上皮損傷后的炎癥刺激下PPARβ的表達(dá)和活性會(huì)大大激活。前炎癥因子TNFα(腫瘤壞死因子α)通過啟動(dòng)子上的蛋白l結(jié)合位點(diǎn)刺激PPARβ基因的表達(dá),并且對(duì)角朊細(xì)

2、胞內(nèi)PPARβ配體產(chǎn)物有靶向作用。PPARβ基因表達(dá)的增強(qiáng)導(dǎo)致蛋白激酶B-α(proteinkinaseB-α,Akt1)的磷酸化。其結(jié)果,Akt1的活性增加抑制細(xì)胞的凋亡,并在損傷邊緣提供足夠數(shù)量的角朊細(xì)胞來(lái)執(zhí)行上皮重新形成的功能。觀察發(fā)現(xiàn)PPARβ有多種功能和分布情況,主要的是參與傷口愈合。[關(guān)鍵詞]過氧化物酶體增殖劑激活受體;皮膚;損傷愈合;角朊細(xì)胞;核激素受體過氧化物酶體增殖劑活化受體(peroxisome13proliferators-activatedreceptors,PPARs)控制許多細(xì)胞內(nèi)的代謝過程,屬于配體誘導(dǎo)核受體(ligan

3、d-induciblenuclearreceptors)超家族PPARs分為3種亞型,即PPARα(NR1C1)和PPARβ/δ(NR1C)、PPARγ(NR1C3)[1],這些亞型已經(jīng)在脊椎動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)。每一種亞型在組織分布和功能上都表現(xiàn)出特異性。和其他核受體超家族一樣,本質(zhì)上為一類配體依賴的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子,它們均為單亞基,具有N端區(qū)(A/B區(qū))、居中高度保守的DNA結(jié)合區(qū)(C區(qū))和C端的激素結(jié)合區(qū)(E區(qū))。其配體為脂溶性分子,受體與配體結(jié)合后,主要通過調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)產(chǎn)生生物效應(yīng)。PPARs與各自的配體結(jié)合后引起本身的構(gòu)象的變化,促進(jìn)或抑制靶基因的

4、表達(dá)。PPARs調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的經(jīng)典途徑包括其通過與配體結(jié)合的初始激活與RXR的異二聚化。PPAR-RXR二聚體與位于啟動(dòng)子或基因內(nèi)區(qū)的DNA應(yīng)答元件(PPRE)結(jié)合。同時(shí),核受體共激活因子(co-activator)與PPAR-RXR協(xié)同作用并且補(bǔ)充和穩(wěn)同活性轉(zhuǎn)錄復(fù)合體。未配的PPARβ與共抑制因子(co-repressor)如SMRT、SHARP、NCo和HDACs[2,3]結(jié)合還可以抑制基因。在這種非激活狀態(tài),PPARβ通過競(jìng)爭(zhēng)PPRE抑制幾種PPARα和PPARγ靶基因。因此,PPARβ就作為固有性質(zhì)的轉(zhuǎn)錄抑制劑而存在。相反,激活狀態(tài)的PPAR

5、β釋放出共抑制劑,這個(gè)共抑制劑可以抑制其他不含有PPRE的基因。這種生理相關(guān)的模式作用還需在體內(nèi)繼續(xù)研究。PPARs最初所表現(xiàn)出來(lái)的激活狀態(tài)是由過氧化物酶體增殖劑所引起。13PPARβ在體內(nèi)廣泛表達(dá),在腦、胃、結(jié)腸內(nèi)相對(duì)高水平表達(dá)[4,5]。本文主要綜述PPARβ在皮膚損傷愈合過程中的多種功能的最新研究進(jìn)展。1傷口上皮的再生皮膚覆蓋在人和動(dòng)物體表,直接與外界環(huán)境接觸,是軀體中最大的器官之一。皮膚是把人體與外界相隔的保護(hù)屏障,外界的侵襲時(shí)可能破壞它的完整性。皮膚損傷后,首要是在損傷部位重建一個(gè)有效的表皮屏障,為了避免脫水和機(jī)會(huì)性的感染,損傷修復(fù)過程是感

6、染、修復(fù)、基質(zhì)和組織的重建這些事件的重疊組成的[6]。多種生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子在時(shí)間和空間上調(diào)節(jié)這一事件,而這些生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子又影響多種細(xì)胞活性,這些細(xì)胞活性在感染和表皮重塑過程中是非常重要的[7]。損傷愈合的主要機(jī)制是重新形成的上皮的角朊細(xì)胞驅(qū)動(dòng)過程,此過程與表皮細(xì)胞的遷移和增殖的增強(qiáng)有著密切的關(guān)系。損傷的快速應(yīng)答中角朊細(xì)胞既不遷移也不表現(xiàn)增殖的增加。遷移的角朊細(xì)胞來(lái)自近傷口表皮的基底層或上基底層部,然而離傷口邊緣較遠(yuǎn)的基底層中有絲分裂大大增強(qiáng)。這些表型的改變反映了全局基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的改變。這種改變是在皮膚損傷之后傷口邊緣的PPARβ表達(dá)的再激

7、活。2PPARβ在傷口修復(fù)中的多方面作用13大鼠皮膚的原位雜交證明3個(gè)PPARs在新生小狗的表皮中是可以測(cè)得的。但是它們?cè)跒V泡間角朊細(xì)胞的水平與成熟大鼠的皮膚一樣,在出生后5~9天后就降到檢測(cè)不到的程度。相反,3種PPARs在毛發(fā)濾泡角朊細(xì)胞中仍然表達(dá)。在受到皮膚損傷刺激后,在成年動(dòng)物的傷口邊緣表皮中PPARβ會(huì)大量表達(dá),在局部應(yīng)用血纖維蛋白溶酶原活化因子(TPA)、使用腫瘤活性劑佛波醇治療、拔毛后出現(xiàn)PPARβ大量表達(dá)[8]。一個(gè)關(guān)于PPARβ雜合體(PPARβ+/-)小鼠的研究發(fā)現(xiàn)了PPARβ在傷口修復(fù)中的作用。盡管這種小鼠具有正常皮膚結(jié)構(gòu),但是

8、雌性小鼠傷口愈合卻延遲了2~3天[8]。與傷口愈合延遲截然不同,進(jìn)一步的分析表明角朊細(xì)胞增殖應(yīng)答明顯增強(qiáng)。上

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