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神经鞘氨醇磷酸胆碱(Sphingosylphosphorylcholine,SPC)是神经鞘磷脂的一种代谢产物。人们开始发现SPC是Niemann –Pick病(NPD)中沉积的鞘脂类,后来发现SPC有很强的促有丝分裂作用,明显促进3T3成纤维细胞DNA合成,且能增加细胞数。这种促有丝分裂作用明显强于表皮生长因子、胰岛素等,而且与它们有协同作用。在愈合能力差的糖尿病小鼠实验中证实,SPC具有促进多种细胞增殖、伤口愈合和减少瘢痕形成等作用,从此SPC受到很多学者的关注。最近发现SPC促进细胞的移动,诱导成纤维细胞表达与细胞移动有关的血纤维蛋白溶酶原激活剂。有实验证实SPC不仅在创伤愈合的组织形成期起作用,而且在组织再塑期同样起重要的作用。可见,SPC在创伤愈合的多个阶段均起重要的促进作用。 创伤愈合是非常复杂的生物学过程。本研究利用基因芯片技术和SSH技术,重点研究了SPC刺激人皮肤成纤维细胞时基因表达谱的变化,在基因水平上研究SPC促进创伤愈合的机理,同时研究了SPC刺激人皮肤成纤维细胞诱导表达CTGF时部分信号传递途径。结果如下:1. SPC对原代培养的人皮肤成纤维细胞DNA合成影响(1)SPC对原代培养的成纤维细胞DNA合成的促进作用有浓度依赖性;<WP=101>低浓度时有促进作用即 2μM时就有促进作用,5 μM 时 达最高值,超过20 μM时则出现毒性作用,DNA合成不仅不增加反而出现细胞退化。(2)SPC以5 μM浓度处理24h、48h、72h后DNA合成速度明显较对照组高,这表明SPC处理长达72h 时,SPC仍有明显的促进DNA合成作用,这种持久性的作用有可能与它的长半衰期(半衰期18 h)有关。利用基因芯片技术研究SPC作用人皮肤成纤维细胞时基因表达谱的变化基因芯片的8096个基因中有意义的信号位点有194个,其中表达增加2倍以上的基因为52个、表达减少一半以下的基因为49个。根据基因功能初步将它分为11类: 第一类是与细胞增殖有关的基因,共3个;第二类是与细胞骨架、细胞移动、细胞外基质产生等有关的基因,共16个;第三类是转录因子及转录因子激活剂,6个; 第四类为核糖体蛋白,1个;第五类为抑制肿瘤有关的基因,共3个;第六类是免疫、炎症和细胞因子有关的基因,共4个;第七类是代谢有关的基因,共7个;第八类是DNA、蛋白等结合有关的基因,共5个; 第九类是凋亡及应激蛋白有关的基因,共1个;第十类是离子通道有关的基因,共5个;第十一类是其他功能或不知功能的基因,共17个;11类基因中7类基因可能与创伤愈合有关,其中与创伤愈合密切关联的几个基因是CTGF、Cyr61、 PA、 PAI、 IL-6、 tubuline、 actin like- 7A、 transgelin、 TNF-α-induced protein 6 等。这些基因中CTGF表达水平最高,因此我们认为SPC 促进创伤愈合过程中CTGF是重要的下游因子。3. 利用SSH方法研究SPC作用人皮肤成纤维细胞时差异表达的基因 <WP=102>采用SSH技术从 SPC处理组的264个白色菌落中查出28个差异表达克隆,从对照组的196个白色菌落中筛查出26个差异表达克隆。利用Northern 印迹,从 SPC处理组差异表达的28个克隆中确定了6个差异表达基因,对照组26个差异表达克隆中没有确定差异表达克隆。对6个差异表达克隆插入序列的分析表明, 克隆FBSPCT02G 的同源性基因是 Homo sapiens thrombospondin 1 -THBS1,克隆FBSPCT04A的同源性基因是Homo sapiens transferrin receptor -TFRC,克隆FBSPCT04H的同源性基因是 H.sapiens mRNA for oxytocin receptor,克隆FBSPCT07E的同源性基因是Homo sapiens zinc finger transcription factor-ZNF207 mRNA, 克隆FBSPCT06E的同源性基因是 Homo sapiens matrix metalloproteinase 2 -MMP2,克隆FBSPCT08F是新基因。4. 利用Northern 印迹技术分析SPC处理后人皮肤成纤维细胞CTGF mRNA的表达以不同浓度的SPC作用人皮肤成纤维细胞时,CTGFmRNA的表达随着SPC的浓度的增高而增高。SPC的浓度为1μM~5μM时,CTGFmRNA表达明显较0 μM时高,10μM时CTGFmRNA表达有下降趋势,但仍处于较高水平。当SPC浓度为5μM,观察不同作用时间对CTGFmRNA表达的影响,发现作用时间为3h时CTGFmRNA表达没有明显的变化,6h时CTGFmRNA表达明显的较0h 增高,12h时CTGFmRNA表达继续保持在较高水平,但24h时CTGFmRNA表达显著下降。 <WP=103>5. 利用Western 印迹分析SPC处理后人皮肤成纤维细胞CTGF蛋白表达不同浓度的SPC 处理24h后观察CTGF蛋白表达。当SPC浓度为0.5 ??到???时,在38 kDa分子量位置上出现阳性条带,均较0??表达增高。利用Northern 印迹技术分析放线菌酮预处理后SPC 诱导CTGFmRNA表达的变化当单用SPC处理时CTGFmRNA表达较对照组显著增高。单用蛋白合成抑制剂放线菌酮(cycloheximide -CHX)以 10 ?g/ml CHX处理时,CTGFmRNA表达明显较单用SPC处理组增高。当SPC与CHX同时处理时,CTGFmRNA表达更加显著,较单用CHX处理组高。这结果提示SPC诱导CTGFmRNA表达是直接作用于CTGFmRNA转录,且 SPC诱导CTGFmRNA表达时受某些因子的抑制,当放线菌酮(CHX)抑制了这些因子时CTGFmRNA的表达增高。7. 利用 RT-PCR方法分析百日咳毒素预处理后SPC 诱导人皮肤成纤维细胞CTGFmRNA表达不同浓度