變性膠原對肌成纖維細胞分化及其信號轉(zhuǎn)導途徑的影響.pdf

1、一、研究背景
　　 細胞外基質(zhì)(Extracellular matrix,ECM)對細胞的增殖、分化、移行等有重要的作用。皮膚熱損傷后,ECM構(gòu)象改變可能為組織修復反應(yīng)提供關(guān)鍵的信號。臨床上發(fā)現(xiàn),保留燒傷后部分變性的真皮組織能改善深Ⅱ度燒傷創(chuàng)面愈合后的外觀和功能；但其機制仍有待闡明。膠原是細胞外基質(zhì)的主要成分,了解變性膠原對肌成纖維細胞分化及其信號轉(zhuǎn)導途徑的影響,對于我們理解燒傷愈合及瘢痕形成有重要的意義。
　　 二、研

2、究目的:
　　 1.了解溫度引起膠原分子結(jié)構(gòu)的改變；研究膠原變性對三維膠原凝膠力學性質(zhì)的影響。
　　 2.研究變性膠原在二維及三維培養(yǎng)環(huán)境中對肌成纖維細胞分化及其信號轉(zhuǎn)導途徑的影響。
　　 3.初步探討臨床保留變性真皮減輕瘢痕形成的機制。
　　 三、研究方法
　　 1.圓二色譜法測定溫度對Ⅰ型膠原蛋白分子結(jié)構(gòu)的影響；應(yīng)用氣相壓力儀測試Ⅰ型膠原變性后三維凝膠斷裂模量的變化。
　　 2.在不同

3、性質(zhì)膠原包被二維培養(yǎng)及不同性質(zhì)三維膠原凝膠培養(yǎng)條件下,檢測人成纖維細胞Ⅰ、Ⅲ型膠原mRNA及αSMA、OB-cadherin蛋白表達水平,觀察變性膠原對肌成纖維細胞分化的影響；測定Rho/ROCK信號途徑相關(guān)基因及TGFβ受體基因的轉(zhuǎn)錄、p-MYPT及CTGF的表達情況,闡述變性膠原影響細胞生物學行為的信號轉(zhuǎn)導途徑。
　　 3.觀察燙傷與正常皮膚脫細胞支架組織學特性；檢測大鼠深Ⅱ度燙傷后皮膚生物力學性質(zhì)的改變:觀察正常及變性脫細

4、胞真皮基質(zhì)復合移植效果,探討臨床保留變性真皮組織促進創(chuàng)傷愈合、減輕瘢痕形成的因為。
　　 四、研究結(jié)果:
　　 1.溫度影響Ⅰ型膠原分子二級結(jié)構(gòu):在50℃以上時發(fā)生明顯改變,轉(zhuǎn)角和無規(guī)則結(jié)構(gòu)明顯下降,β折疊結(jié)構(gòu)明顯升高,進一步提高溫度對二級結(jié)構(gòu)的影響不大。膠原變性后的三維凝膠斷裂模量顯著降低。
　　 2.變性膠原包被二維培養(yǎng)基質(zhì)上成纖維細胞活性增強、但同時Ⅲ型膠原及αSMA mRNA水平上升；αSMA、OB-ca

5、dherin蛋白表達增加。三維凝膠體系中膠原變性后能促進成纖維細胞生長,MMP9、TIMP2合成增加；Ⅰ、Ⅲ型膠原、αSMA mRNA水平均有上升。αSMA、OB-cadherin表達亦較正常凝膠組明顯上升,但與不含變性膠原的半量濃度正常膠原對照組無顯著差異。二維培養(yǎng)中變性膠原使TGF-βRImRNA表達增強,但對Rho/ROCK轉(zhuǎn)錄無影響；三維培養(yǎng)環(huán)境中,與正常膠原凝膠相比,變性膠原組和半量濃度正常膠原對照組的Rho/ROCK及TGF

6、-β受體轉(zhuǎn)錄均明顯增強,p-MYPT、CTGF表達明顯升高。
　　 3.大鼠深Ⅱ度燙傷早期的變性真皮具有接近正常的三維結(jié)構(gòu)和力學特性；燙傷3天后,皮膚彈性模量和最大載荷顯著下降。燙傷早期的變性真皮制備的脫細胞真皮基質(zhì)作為真皮支架進行復合移植,能夠成活并與正常真皮支架有相近的效果。
　　 五、研究結(jié)論:
　　 1.50℃熱變性后Ⅰ型膠原蛋白二級結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變；膠原變性后失去形成凝膠的能力,從而改變?nèi)S凝膠體系的力