NOX/ROS-RhoA-dynamin-2信号途径调控光粘合技术修复跟腱损伤中肌腱细胞迁移的机制

As a new technique of wound repair, this was the first time to report the better results of the application of Photochemical tissue bonding (PTB) in the Achilles tendon repair. However , the molecular mechanism of PTB in the Achilles tendon repair is still unclear. In relation with the previous preliminary research, we hypothesis the possible mechanism of PTB in the Achilles tendon repair would be to promote the migration of the tenocyte via the signal pathway of NOX/ROS -RhoA -dynamin-2. Therefore a series of experiments will be completed to confirm the hypothesis we mentioned above. We try to elucidate the potential mechanism to explore a theoretical basement for the clinical application of PTB.

光化学组织粘合技术作为近几年新兴的组织修复技术，分子机制研究甚少。本课题组在国际上首次报道了该技术在跟腱损伤修复方面的应用，发现应用光化学组织粘合技术有助于跟腱损伤的修复，但该技术促进跟腱组织修复的细胞和分子生物学机制尚不明确。结合相关前期研究，本课题组认为该技术有助于跟腱损伤的修复可能与激活肌腱细胞内NOX/ROS-RhoA-dynamin-2途径从而促进肌腱细胞迁移有关。因此本课题组将进一步验证光化学组织粘合技术通过激活肌腱细胞内NOX并活化信号转导因子RhoA诱导dynamin-2的蛋白质合成，以期证实光化学组织粘合技术通过调控该途径促进肌腱细胞的迁移在跟腱损伤修复过程中具有重要作用的假设。此研究将对阐明该新技术的临床应用提供重要的理论基础。

光化学组织粘合（PTB）已被证实可以促进跟腱组织损伤的愈合并且减少术后并发症。然而，其潜在的细胞分子机制尚未明确。在本研究中，用CCK-8、流式细胞术、细胞迁移实验和WB检测方法分别观察PTB治疗后的跟腱细胞的细胞增殖，活性氧的生成和转移，DNM2、NF-κB p65、TGF-b1以及VEGF的表达情况。并同时测定了在DNM2抑制或过表达情况下，或用NF-κB、ROS和RhoA抑制剂处理后损伤的肌腱细胞情况下，以上指标的变化情况。研究结果表明，经80秒和120秒10兆瓦PTB治疗，细胞增殖显著，ROS产生减少。经40秒和80秒10兆瓦PTB治疗，RhoA显著活化且DNM2、NF-κB p65、TGF-b1以及VEGF表达增多，但治疗120秒时，以上蛋白均减少表达。沉默DNM2后，经PTB治疗(10mW，80s)，细胞迁移和DNM2、TGF-BDNM21和VEGF在受损肌腱细胞中的表达被显著抑制，该表达受到DNM2过度表达的抑制。用NF-κB、ROS和RhoA抑制剂单独治疗损伤的肌腱细胞中，DNM2、TGF-B1和VEGF的蛋白表达降低。此外，体内实验发现PTB(10mW，80s)处理后，细胞凋亡和DNM2、NF-κB65、RhoA、TGF-B1以及VEGF的表达显著抑制，且呈时间依赖性。我们的结果表明，PTB通过ROS/RhoA/NF-κB/DNM2信号途径促进受损肌腱细胞的增殖和迁移。