miR-21在皮肤创伤愈合过程中表达上调的作用与意义研究

认识皮肤创伤修复的基本理论和探索切实有效的促愈策略是皮肤创伤愈合研究领域的重要命题。我们比较小鼠正常皮肤和全层皮肤切割伤修复早期microRNAs表达谱差异后，发现并验证到miR-21分子表达明显上调，因此拟对miR-21在皮肤创伤愈合中的作用进行系统的研究。通过原位杂交确定miR-21在修复创面表达上调的组织细胞学定位，选取合适的体外细胞模型观察扰动miR-21对于细胞增殖、移行和凋亡等修复相关表型的影响，在在体和离体模型验证已报道miR-21靶分子，采用基因芯片筛选新的miR-21发挥作用的靶标，在创面局部给予有效的gain-of-function和loss-of-function干预以观察miR-21对在体创面愈合进程和质量的影响，从而明确miR-21对于皮肤创面愈合的影响和机制。通过本课题的研究既可丰富对于皮肤创伤修复分子机理的认识，又为创伤修复相关疾病的治疗提供理论和实验依据。

微小RNA miR-21在皮肤创伤后表达明显上调，我们推测其参与了创面愈合的调控，围绕着阐明miR-21在创面修复中的作用与机制这一目标我们开展了系列研究。通过在体创面的系列实验阐明了miR-21具有促进创面愈合的作用。主要结果发现为，（1）通过创面原位杂交明确其发挥作用的细胞学基础，发现上调miR-21表达主要定位在迁移上皮和肉芽组织，呈广泛表达，提示其具有广谱作用。（2）创面局部注射抑制性寡核苷酸，可以有效抑制上调miR-21的表达，发现可显著延缓创面愈合进程，主要表现在妨碍创面早期收缩、影响肉芽组织形成和削弱胶原沉积等方面。（3）在创面局部注射miR-21真核表达的裸质粒能够有效过表达miR-21的水平，能够显著促进创面愈合，表明其可以作为促进创面愈合的潜在靶点。进而本课题通过体外细胞实验重点在角质细胞初步探讨了miR-21促进创面愈合的机制。主要结果发现为，以HaCaT细胞株为研究对象，miR-21具有促进角质细胞增殖与迁移的作用；经典的EGF-角质细胞相互作用模型发现，EGF能够促进角质细胞增殖但不能上调miR-21的表达；而以TGF-β刺激角质细胞发现，其虽然抑制细胞增殖但能够转录后上调miR-21，进一步研究发现miR-21具有负反馈拮抗TGF-β的增殖抑制的作用但不影响上皮-间质转化（EMT），并鉴定出TGFBR2、PTEN、TAp63等功能靶基因。本研究阐明miR-21是皮肤创伤愈合过程中一重要的促愈分子，首次揭示其是调控创面早期收缩和胶原沉积的重要分子基础；证实在角质细胞，TGF-b的抗增殖作用伴有miR-21分子的表达上调，且其可以拮抗TGF-b的作用，提示一种负反馈调控机制的存在，这种机制在创伤修复中的意义有待进一步阐释。