热休克蛋白途径影响瘢痕疙瘩生成的作用及相关机制研究

瘢痕疙瘩是皮肤组织损伤后伤口过度愈合导致的纤维组织增生性疾病，尽管对其发生机制已经进行了大量研究，但目前尚无明确的病因学论断。本课题组前期研究发现，瘢痕疙瘩细胞和组织中异常地高表达一些重要的热休克蛋白及其调节因子，并且抑制这些热休克蛋白的表达后会引发瘢痕疙瘩成纤维细胞胶原代谢减弱、细胞增殖减少及凋亡增加的相应变化，该结果提示了热休克蛋白途径在瘢痕疙瘩生成中发挥着不容忽视的作用。故本研究在前期研究结果的基础上，结合国内外研究新进展，通过应用慢病毒RNA干扰系统下调瘢痕疙瘩成纤维细胞中热休克蛋白途径核心调节蛋白- - 热休克转录因子1的表达，较为系统和全面地研究热休克蛋白途径在瘢痕疙瘩生成中发挥的作用及相关影响机制，并进一步探讨热休克蛋白途径对瘢痕疙瘩糖皮质激素治疗的影响作用，为利用热休克蛋白途径阐释瘢痕疙瘩生成机制提供重要参考，同时也为进一步以热休克蛋白途径为靶标进行瘢痕疙瘩的治疗提供理论依据。

瘢痕疙瘩是皮肤组织损伤后伤口过度愈合导致的纤维组织增生性疾病，尽管对其发生机制已经进行了大量研究，但目前尚无明确的病因学论断。本课题组前期研究发现热休克蛋白可能在瘢痕疙瘩生成中发挥着不容忽视的作用。本课题首先成功构建瘢痕疙瘩及正常皮肤组织芯片，并在此基础上应用高通量免疫组织化学的方法检测发现本课题关键因素HSF1在瘢痕疙瘩组织中呈现异常高表达状态，从而为本课题的顺利进行奠定基础；其次，成功筛选并合成可特异性干扰人HSF1表达的最佳siRNA片段，并构建表达HSF1-siRNA的重组慢病毒载体，利用重组慢病毒载体进一步干预瘢痕疙瘩成纤维细胞。经过本课题研究的结果发现：①在瘢痕疙瘩成纤维细胞中特异性抑制HSF1表达后，细胞内主要热休克蛋白表达受到抑制，并且胶原代谢减弱、细胞增殖减少，说明热休克蛋白途径可能在瘢痕疙瘩生成过程中发挥重要作用。②在瘢痕疙瘩成纤维细胞中热休克蛋白途径可能通过抑制基质金属蛋白酶的活性从而减少胶原蛋白的降解，以促胶原蛋白的过度沉积；同时发现，受干预的瘢痕疙瘩成纤维细胞中caspase-3表达增加，也在一定程度上说明热休克蛋白途径可能通过抑制caspase-3途径发挥其抑制凋亡的作用。③瘢痕疙瘩成纤维细胞在热应激刺激下，与热休克效应直接相关的热休克系列蛋白表达较未经热应激刺激的瘢痕疙瘩成纤维细胞明显增高，并继之导致瘢痕疙瘩生成密切相关的蛋白表达增高。对于经过热应激刺激后HSF-1表达明显增高的瘢痕疙瘩成纤维细胞，经过HSF-1 siRNA转染并特异性抑制HSF-1表达后，热休克蛋白的表达也受到相应的抑制，并进一步导致相关蛋白表达的降低。这从另一角度说明了热休克蛋白在应激过程中对瘢痕疙瘩生成的重要影响作用。④在瘢痕疙瘩成纤维细胞中特异性抑制HSF1表达后，细胞中GR的表达变化不明显；然而在细胞内HSF1表达下调后，糖皮质激素对瘢痕疙瘩成纤维细胞的胶原代谢及增殖的抑制效果明显提升，细胞凋亡增加，说明热休克蛋白途径在瘢痕疙瘩激素治疗发挥着不容忽视的重要作用。综合本研究结果，在一定程度上较为系统和全面地说明热休克蛋白途径在瘢痕疙瘩生成中发挥的作用及相关影响机制，为利用热休克蛋白途径阐释瘢痕疙瘩生成机制提供重要参考，同时也为进一步以热休克蛋白途径为靶标进行瘢痕疙瘩的治疗提供关键理论依据。