hMSCs定向汗腺细胞分化中TRAF6信号复合物活化不同NF-κB通路的机制

汗腺等外胚层皮肤附属器发生和体外再生的分子机制涉及EDA、TNF、EGF、Wnt/β-catenin、和Shh/ Fox等多个信号通路的调节，这些通路之间相互交叠（overlapping），激活NF-κB通路，调控细胞核内多个靶基因的表达。本课题提出TRAF6信号复合物是皮肤附属器发生和hMSCs定向汗腺细胞分化的涉及不同信号通路作用的重要中介，介导NF-κB的细胞核内效应的假说。拟在以往研究基础上，应用免疫共沉淀和质谱分析等蛋白质组学技术，分离鉴定在hMSCs定向分化汗腺细胞中，在EDA、TNF、EGF、Wnt、和Shh等不同通路中可能形成的TRAF6信号复合物，及其不同的NF-κB通路活化机制和效应。预期在染色质水平提出分子证据，揭示TRAF6信号复合物调控hMSCs跨胚层转分化汗腺细胞的分子机制。

背景简介：汗腺(sweat gland)是外胚层的皮肤附属器，先天性无汗外胚层发育障碍（Hypohidrotic ectodermal dysplasias，HED)患儿由于汗腺缺失导致发热死亡，大面积植皮术后患者因缺失汗腺而不能耐受热环境。每年在我国因大面积烧（创）伤后遗留大量的汗腺缺失病例，因此研究汗腺再生的课题有重要的临床应用意义。 .主要研究内：本课题提出TRAF6信号复合物是皮肤附属器发生和间充质干细胞（hMSCs）定向汗腺细胞分化的涉及不同信号通路的重要中介，介导NF-κB的细胞核内效应的假说。拟分离鉴定在hMSCs定向分化汗腺细胞中，在EDA、TNF、Wnt/β-catenin等不同通路中形成的TRAF6信号复合物，及其不同的NF-κB通路活化机制和调控细胞核内多个靶基因表达的效应。揭示TRAF6信号复合物调控hMSCs跨胚层转分化汗腺细胞的分子机制。.重要结果、关键数据及其科学意义：按照研究进度计划，围绕“TRAF6在hMSCs向汗腺细胞分化中作用”的核心假设，研究工作具有创新的发现包括：（1）建立hMSCs跨胚层转分化汗腺细胞模型可以有效的诱导hMSCs跨胚层转分化为汗腺细胞；（2）在hMSCs跨胚层转分化汗腺细胞模型体系中，被诱导的hMSCs细胞表达TRAF6蛋白上调，敲除TRAF6后hMSCs不能跨胚层转分化为汗腺细胞；（3）TRAF6蛋白质复合物经质谱分析鉴定出差异性表达的蛋白质PS1与TRAF6结合，导致汗腺标志基因mRNA和蛋白表达在hMSCs中表达上调，敲除PS1则导致hMSCs不能跨胚层转分化为汗腺细胞，导致汗腺标志基因mRNA和蛋白表达下调。（4）TRAF6信号复合物相互作用介导通过激活NF-κB转录活性诱导汗腺标志基因的表达。（5）无细胞系统的汗腺细胞条件上清诱导hMSCs可以代替与汗腺细胞共培养诱导hMSCs向汗腺细胞分化的系统（6）被汗腺细胞诱导后的hMSCs在体内和体外都可以促进糖尿病大鼠创面的愈合速度。（7）过氧化氢（H2O2 10mg/L）引起的内皮细胞损伤可以吸引hMSCs定向趋化向损伤区域归巢。（8）通过免疫组化和Western blot检测证实新发现汗腺细胞表达重要的蛋白分子NMNAT2，其意义与汗腺受神经支配调节的代谢相关，有待进一步研究。总之，上述研究结果对于创面修复中汗腺再生和提高创面修复的质量具有重要的意义