沉默PCSK9通过抑制REG3A-EXTL3-PI3K-AKT通路促进UVB诱导角质形成细胞凋亡并抑制NF-κB通路的机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81903247
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H1206.皮肤病学研究新技术与新方法
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

UVB can induce apoptosis and is usually used in treatment of skin diseases characterized by hyperplasia of keratinocytes. However, it often leads to adverse reactions such as erythema because of triggering inflammatory pathways such as NF-κB. We have found that suppressing proprotein convertase subtilisin/kexin 9 (PCSK9) can significantly decrease proliferation and induce apoptosis of human keratinocytes, also suppress the NF-κB pathway. Interestingly, combination of UVB and si-hPCSK9 treatments has significant interactive effect on apoptosis. In addition, REG3A, was significantly decreased by suppressing PCSK9, while it could inhibit apoptosis and trigger NF-κB pathway of keratinocytes by the EXTL3-PI3K-AKT pathway. Therefore, we speculate that silencing PCSK9 can promote apoptosis and suppress NF-κB pathway in UVB-induced keratinocytes via inhibiting the REG3A-EXTL3-PI3K-AKT pathway. We try to reveal the mechanism of which PCSK9 regulates UVB-induced apoptosis and NF-κB pathway via REG3A-EXTL3-PI3K-AKT pathway, at the molecular, cellular and animal levels, and we expect to provide a new target and original theoretical basis for enhancing the efficacy and reducing inflammatory adverse reactions of UVB in the treatment of skin diseases by combing with PCSK9 interference.
UVB可诱导细胞凋亡,常用于治疗以角质形成细胞过度增殖为特征的皮肤病,因可触发NF-κB等炎性反应通路,常导致红斑等不良反应。我们发现角质形成细胞沉默枯草溶菌素转化酶9型(PCSK9)后,可促进凋亡并抑制NF-κB通路;且沉默PCSK9与UVB照射联用可协同诱导凋亡。进一步发现沉默PCSK9可降低REG3A的表达,而REG3A可通过激活EXTL3-PI3K-AKT通路而抑制细胞凋亡并诱导NF-κB通路,且UVB照射亦可激活PI3K-AKT通路。因此,我们假设:沉默PCSK9可以通过抑制REG3A-EXTL3-PI3K-AKT通路而促进UVB诱导的角质形成细胞凋亡并抑制其诱导的NF-κB通路。我们将从分子、细胞、动物水平,系统揭示沉默PCSK9促进UVB诱导凋亡并抑制NF-κB通路的机制,为通过联合干扰PCSK9的手段来增强UVB治疗效果并降低不良反应提供全新的作用靶点和原创性的理论基础。

结项摘要

UVB可诱导细胞凋亡,常用于治疗以角质形成细胞过度增殖为特征的皮肤病,因可触发NF-κB等炎性反应通路,常导致红斑等不良反应。我们发现角质形成细胞沉默枯草溶菌素转化酶9型(PCSK9)后,可促进凋亡并抑制NF-κB通路;且沉默PCSK9与UVB照射联用可协同诱导凋亡。进一步发现沉默PCSK9可降低REG3A的表达,而REG3A可通过激活EXTL3-PI3K-AKT通路而抑制细胞凋亡并诱导NF-κB通路,且UVB照射亦可激活PI3K-AKT通路。因此,我们假设:沉默PCSK9可以通过抑制REG3A-EXTL3-PI3K-AKT通路而促进UVB诱导的角质形成细胞凋亡并抑制其诱导的NF-κB通路。经验证,沉默HaCat细胞的PCSK9,对EXTL3及AKT的表达水平无显著影响。因为EXTL3与AKT是REG3A-EXTL3-PI3K-AKT通路的关键成分,因此我们推断,单纯的沉默PCSK9对REG3A-EXTL3-PI3K-AKT通路无影响,及时停止该通路的进一步验证实验。接下来,进一步探索PCSK9对UVB光损伤的影响以及可能的机制。UVB照射后引起小鼠皮肤明显损伤,其皮损中PCSK9表达显著升高。局部通过RNA干扰或药物抑制剂抑制PCSK9的表达,可以减轻UVB诱导的皮肤损伤,皮损中PCNA表达降低。而系统使用PCSK9抑制剂同样可减少UVB诱导的皮肤损伤和PCNA表达。进一步研究机制,PCSK9局部敲除和系统抑制均可抑制UVB诱导的cGAS-STING通路的激活;抑制PCSK9可降低 UVB 诱导下HaCat细胞中dsDNA 的释放。PCSK9抑制降低了UVB引发的DNA损伤,导致巨噬细胞中角化细胞释放的dsDNA和STING通路激活减少,从而减轻炎症和皮肤损伤。本研究首次发现PCSK9通过调节cGAS-STING通路调控UVB光损伤的机制。以上发现,对于探索UVB光损伤的机制及进一步明确光损伤的治疗靶点,具有重要的意义。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Whole-genome identification and construction of the lncRNA-mRNA co-expression network in patients with actinic keratosis.
光化性角化病患者lncRNA-mRNA共表达网络的全基因组鉴定及构建
  • DOI:
    10.21037/tcr-22-842
  • 发表时间:
    2022-11
  • 期刊:
    Translational cancer research
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
  • 通讯作者:
308 nm SQ LED光与308 nm准分子光治疗面部白癜风的疗效及安全性回顾性研究
  • DOI:
    10.35541/cjd.20210371
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中华皮肤科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    栾超;胡煜;陈崑;张家安;顾恒;张荣林;张小华;田盼盼;朱艳;庄晨;黄丹;鞠梅
  • 通讯作者:
    鞠梅
Induction of Autophagy by Baicalin Through the AMPK-mTOR Pathway Protects Human Skin Fibroblasts from Ultraviolet B Radiation-Induced Apoptosis
黄芩苷通过 AMPK-mTOR 途径诱导自噬保护人类皮肤成纤维细胞免受紫外线 B 辐射诱导的细胞凋亡
  • DOI:
    10.2147/dddt.s228047
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
    DRUG DESIGN DEVELOPMENT AND THERAPY
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Zhang, Jia-An;Luan, Chao;Gu, Heng
  • 通讯作者:
    Gu, Heng
Whole‑genome identification and systematic analysis of lncRNA‑mRNA co‑expression profiles in patients with cutaneous basal cell carcinoma
皮肤基底细胞癌患者lncRNA-mRNA共表达谱的全基因组鉴定和系统分析
  • DOI:
    10.3892/mmr.2021.12270
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Molecular Medicine Reports
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Jiaan Zhang;Xuyue Zhou;Chenpu Zhu;Yu Hu;Rong Li;Shuang Jin;Dan Huang;Mei Ju;Kun Chen;Chao Luan
  • 通讯作者:
    Chao Luan
Treatment of vitiligo with 308-nm light emitting diode: Our experience from a two-year follow-up of Chinese patients
308 nm 发光二极管治疗白癜风:我们对中国患者两年随访的经验
  • DOI:
    10.1111/phpp.12777
  • 发表时间:
    2022-01-31
  • 期刊:
    PHOTODERMATOLOGY PHOTOIMMUNOLOGY & PHOTOMEDICINE
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Luan,Chao;Hu,Yu;Chen,Kun
  • 通讯作者:
    Chen,Kun

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光疗在皮肤T细胞淋巴瘤中的应用进展
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  • 通讯作者:
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    赵硕;栾超;由长福
  • 通讯作者:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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