瘢痕疙瘩成纤维细胞电离辐射效应及诱发细胞衰老相关基因表达概述

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1、瘢痕疙瘩成纤维细胞电离辐射效应及诱发细胞衰老相关基因表达概述序言1.1疲痕挖瘩是目前皮肤科和整形美容外科的治疗难点之一细胞成分对瘢痕挖瘩的生物学行为起决定作用。瘢痕组织内最主要的功能细胞一成纤维细胞（keloidfibroblasts，KFb)的异常增殖、分泌过多细胞外基质的特征性生物学行为，可能是瘢痕挖搭形成过程中的重要因素，瘢痕挖瘩成纤维细胞不受正常细胞周期控制时，增殖将超过洞亡。此种平衡关系的改变可能与相关基因的结构或功能异常有关，多个基因表达及其相互之间信息传递与调控上的某种异常可能是引起成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成的重要原因[2]。瘢痕挖瘩是皮

2、肤科和整形美容外科常见的难治性疾病之一，多继发于皮肤损伤或感染后，发生缓慢，由病变位置向邻近正常皮肤扩张，呈蟹足样生长，自觉癌痒或疼痛灼热，尚无很好的治疗方法，单独手术切除的复发率为55~100%，而其他一些辅助疗法如糖皮质激素局封、桂凝胶及维A酸治疗等，疗效都不令人满意，严重影响患者的身心健康。目前研究认为，术后早期放疗较其它治疗方案更为有效，且复发率和电离辐射总剂量显著相关，20Gy或更髙剂量照射复发率约11%[3，4]。然而电离辐射对瘢痕挖瘩治疗的确切机制仍然不十分清楚，可能是电离辐射对异常成纤维细胞分裂、增殖及胶原纤维合成能力有抑制作用，能同时促进胶

3、原纤维降解[5]。但电离辐射如何在分子水平或基因水平起作用，具体的机制还有待进一步研究。一些文献报道电离辐射能够诱导DNA甲基化模式发生改变，但对特定基因启动子区CpG岛甲基化状态的影响及通过何种途径作用，目前尚不清楚。.1.2瘢痕挖瘩成纤维细胞存在与肿瘤细胞相似的表观遗传学改变随着人类基因组计划的基本完成，目前进入了功能基因组学和蛋白质组学时代。深入研究各种基因的表达和调控，已成为目前的关键问题。与经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比，表观遗传学主要研究这些表观遗传现象建立和维持的机制。其主要研究大致包括两方面内容。一类为基因选择性转录表达的调

4、控，有DNA甲基化，基因印记，组蛋白共价修饰，染色质重塑。另一类为基因转录后的调控，包含基因组中非编码RNA，微小RNA，反义RNA，内含子及核糖开关等。DNA甲基化是表观遗传学修饰的主要方式。研究表明CpG岛甲基化与细胞周期、DNA修复与表达、细胞衰老、肿瘤发生等都有十分密切的关系。瘢痕体质者具有一定的家族遗传倾向，Mameros等[6]通过遗传学研究发现，家族性瘢痕挖瘩患者遗传模式为常染色体显性遗传伴外显不完全。国内学者利用基因芯片技术分别检测了增生性瘢痕、瘢痕挖搭及正常皮肤。在所检测的8468种基因中，发现增生性瘢痕与正常皮肤差异表达基因共有116条，

5、其中上调108条，下调8条，涉及13类基因，包括原癌与抑癌基因、凋亡基因、细胞周期相关基因等。瘢痕麽疼和正常皮肤间存在差异性表达基因402条，其中上调250条，下调152条。这些差异性表达基因与瘢痕挖搭的发生发展存在相关性[7-9]0瘢痕挖瘩成纤维细胞存在与肿瘤细胞相似的几个基本特征，即：维持增殖信号、逃避生存抑制、抑制调亡、基因组不稳定和突变等。瘢痕挖瘩发病涉及表观遗传学调控的分子机制，如DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑等[ia，]。DNA甲基化和组蛋白乙酷化是一个动态的、受到严密调控的过程，是目前表观遗传学研究的重要内容。CpG岛的甲基化模式具有种属

6、和组织特异性，至少由三种DNA甲基转移酶（DNMTs)相互作用后形成，包括维持哺乳类动物DNA甲基化的DNMT1,有重新甲基化活性的DNMT3a和DNMT3b。DNMT1能与许多活性蛋白如组蛋白脱乙酰酶（HDAC)、甲基CpG结合蛋白（MBD)及RB蛋白等结合，积极参与转录控制和染色质重塑[12，13]。组蛋白翻译后的共价修饰是染色质状态调节的关键因素，参与DNA复制、修复、转录和基因组的稳定性等。组蛋白乙酰化状态的失衡与肿瘤发生、增殖、以及癌基因和抑癌基因的表达水平密切相关，HDAC可以通过改变p21、p53等基因的乙酰化程度来改变基因表达，HDAC抑制剂

7、在一些肿瘤细胞系中能促进P21蛋白表达，诱导调亡，细胞生长停滞于Gi期，增强电离福射效应[14]。第一章瘢痕挖瘩和正常人皮肤原代成纤维细胞培养、鉴定和增殖检测1、实验材料1.1标本本研究经苏州大学附属第二医院伦理委员会批准。标本取自整形美容外科和皮肤科手术治疗的患者，并征得患者书面同意，同时对瘢痕挖搭皮损做了评分(附件1、2)。入选标准：经临床和病理确诊瘢痕麽瘩患者，病程超过1年，皮损超过伤口范围,呈浸润持续生长，有发红、痒、痛等临床症状；未经手术、激光、冷冻、激素局封等治疗。排除标准：正常瘢痕、增生性瘢痕、年龄大于60岁的患者。正常人标本：美容手术、植皮手

8、术、痣切除术等多余正常皮肤，无瘢痕挖瘩家族史。..1