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增生性瘢痕及瘢痕疙瘩又称病理性瘢痕,是创面过度修复的结果,不仅影响美观,而且常常伴有刺痛、瘙痒等症状以及肢体的运动、功能障碍,严重影响患者的生活质量及身心健康。目前用于治疗病理性瘢痕的方法很多,但治疗效果均不理想。其疗效差的主要原因在于对病理性瘢痕的发病机制认识不足,尚未找到治疗病理性瘢痕的关键环节。 与普通瘢痕相比,病理性瘢痕的组织学特征表现在细胞外有大量基质沉积,其主要成分为Ⅰ型胶原(包括α1Ⅰ及α2Ⅰ两种亚型)。已证明,多种细胞与多种细胞因子的相互作用是细胞外基质沉积的主要原因。进一步研究发现,无论是细胞因子、细胞外基质,还是细胞间的直接接触作用,均需通过细胞膜及相应的受体启动成纤维细胞的信号转导途径,最终导致Ⅰ型胶原等基质基因的转录表达。核转录因子活化蛋白-1(Activatorprotein,AP-1)正处于以上诸因素启动Ⅰ型胶原基因表达的核心环节。并且AP-1的活化可使金属蛋白酶组织抑制物(Tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)的合成增加,从而特异性地抑制组织中具有降解胶原功能的基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMP)的活性,进而减少胶原的降解。所以,本研究提出假设,抑制AP-1的活性,既可以抑制Ⅰ型胶原的合成,又可以促进胶原的降解,从而达到治疗病理性瘢痕的目的。 核转录因子圈套策略(transcription factor decoy strategy,TFDS)是近年来发明的基因治疗方法之一,该方法人工合成双链寡核苷酸片段(oligodeoxynucleotides,ODNs)其中含有与核转录因子作用的顺式元件(cis-element)中的核心序列一致的序列,将该ODNs导入细胞后,可以和DNA一道竞争性地与核转录因子结合,从而发挥竞争抑制相应核转录因子的功能,最终达到基因治疗的目的。 基于上述设想,本课题设计合成了靶向AP1的DecoyODNs及无关序歹 ODNs,用凝胶迁移变动分析(electrophoretic mobility sh五 assay,EMSA)检验合成的DecoyODNs是否可以竟争性的抑制API的活性。然后,用阳离子脂质体包裹荧光标记的Deco少ODNs转染鼠成纤维细胞株NIH3T3细胞,观察其在细胞中的分布及变化规律;最后采用逆转录聚合链式反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)及酶联兔疫吸附试验(enzyme-linked lmmunoadsordent assays ELISA)从基因水平及蛋白水平研究 Decoy-ODNs对 NIH3T3 细胞a if型胶原表达的调节,探讨AP1 对病理性瘫痕进行基因治疗的可行性。 结果表明,DecoyODNs在细胞外可以竞争性地抑制AP上的活性,且抑制效果强于相同浓度的冷探针,无关序列完全无效。用阳离子脂质体转染荧光标记的DecoyODNs,半小时细胞内即有少量荧光,1小时显微镜下可见所有的细胞内均有荧光信号。随着时间的延长,细胞内荧光强度逐渐增强;荧光信号开始主要分布于胞浆,然后逐渐进入细胞核,并有细胞核内浓集的现象。RT-PCR及ELISA的实验分别在基因水平及蛋白水平证实,设计合成的 DecoyODNs可以抑制 a if型胶原的合成。 通过本研究,我们得出以下结论: 1.DecoyODNs在体外可以桔抗APl的活性,且这种抑制作用呈浓度依赖性。 2阳离子脂质体可以有效地将DecoyODNs转染入细胞浆及细胞核。 3·DecoyODNs可以明显抑走 a ZI型胶原的合成。 4.无关序列的ODNS无明显的抑制作用。 5.靶向AP的DecoyODNs用于病理性疲痕的基因治疗有一定的可行性。 本研究为病理性癫痕的临床基因治疗研究奠定了一定的理论基础,并提供了一定的技术手段。