糖基化终产物对角质形成细胞MMP-9的调控作用及其机制

组织蛋白金属蛋白酶-9（MMP-9）是抑制糖尿病皮肤创面愈合的重要因子之一。研究表明糖尿病鼠MMP-9可以明显地延长皮肤愈合的时间。我们最近发现，糖基化终产物（AGEs）可以增加角质形成细胞MMP-9分泌。但AGEs是如何促进角质形成细胞的MMP-9分泌，目前尚不清楚。文献复习提示在一些靶细胞中MMP-9基因表达上调是由启动子顺式作用元件激活而实现的。预实验提示AGEs也可以通过与MMP-9启动子顺式作用元件作用并激活转录。因此，我们提出AGEs促进角质形成细胞MMP-9表达的机理是其通过直接与MMP-9的顺式作用元件结合并触发MMP-9转录。本项目研究有望揭示AGEs刺激角质形成细胞MMP-9的新机理，为确立MMP-9作为糖尿病足创面治疗的新靶点提供更充分的科学依据。

糖尿病足是指与下肢远端神经异常和不同程度的周围血管病变相关的足部感染、溃疡、和（或）深层组织破坏，是一种常见的糖尿病慢性并发症。临床观察发现糖尿病患者的皮肤极易损伤，而且损伤后往往迁延不愈，反复发作，形成顽固难愈性溃疡。研究提示除了下肢血管与神经病变、继发感染等因素外，伤口愈合微环境的改变在糖尿病足难愈溃疡的发生机制中所起的作用越来越受到关注，基质金属蛋白酶(MMPs) 是一组Zn2+依赖的内肽酶，是降解细胞外基质的一类重要的蛋白水解酶类。已证实MMPs表达异常，尤其MMP-9表达异常，是糖尿病皮肤创口难愈的重要原因。但其表达异常的原因不清楚。.研究目标：晚期糖基化终末产物（AGEs）可以激发人角质形成细胞释放MMP-9增加；而且这个作用是通过调控MMP-9转录实现的；AGEs是否可以直接与MMP-9转录调控顺式元件结合而调控MMP-9的转录；角质形成细胞MMP-9基因顺式作用元件中NF-KB、SP-1、AP-1区域在AGEs刺激下对MMP-9转录表达的作用；角质形成细胞信号通路在AGEs对MMP-9基因启动中的作用；.研究结果：（1）证明AGEs与角质形成细胞MMP-9基因上游顺式作用元件直接结合且可以调控MMP-9转录表达；（2）转录因子SP1与MMP-9上游顺式作用元件可以直接结合；（3）这个作用是通过甲羟戊酸通路，且涉及MMP-9上游启动子的DNA去甲基化，尤其是-562bp是最关键的位点。.结论：AGE-BSA可以使角质形成细胞MMP9分泌增加，这种作用是通过甲羟戊酸通路起作用，而MMP9启动区-562bp是关键位点，其去甲基化可以明显增加MMP9的分泌。