光老化成纤维细胞分泌的细胞外基质对HaCaT细胞增殖的影响

目的: 评价紫外线诱导衰老成纤维细胞分泌的细胞外基质对HaCaT细胞增殖的促进作用.方法: 连续UVB辐射诱导成纤维细胞发生应激性衰老(SIPS).成纤维细胞接种后,制备细胞外基质(ECM).将预处理的HaCaT细胞接种到包被ECM的平皿.流式细胞仪检测HaCaT细胞周期和凋亡,MTT法检测细胞的增殖.结果: UVB-SIPS成纤维细胞分泌的ECM对HaCaT细胞具有较强的促增殖作用,但对细胞凋亡无显著影响.结论: UVB-SIPS 成纤维细胞分泌的ECM可以更强地促进HaCaT细胞的增殖.     

蛋白激酶B和丝裂原活化蛋白激酶在烟酸保护的HaCaT细胞抵抗中波紫外线损伤中的作用

目的 探讨烟酸保护由UVB诱导的角质形成细胞损伤的胞内信号传导分子机制。 方法 UVB照射和烟酸处理HaCaT细胞,TUNEL法检测细胞凋亡,Western印迹检测蛋白激酶B（Akt）/丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路相关蛋白Akt、P38、JNK、ERK1/2的磷酸化水平变化。ELISA检测细胞分泌内皮素1（ET-1）及碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的水平。结果 Western印迹结果表明,UVB照射和烟酸处理HaCaT细胞后,p-Akt、p-P38、p-JNK、p-ERK1/2蛋白在60 min内都显著激活（P < 0.01）。烟酸预处理后的HaCaT细胞再经UVB照射,可以发现p-Akt、p-P38、p-ERK1/2信号分子在2 h内激活更显著（P < 0.01）。３个抑制剂加UVB照射组较3个单独抑制剂组ET-1、bFGF表达降低,差异均有统计学意义,其中LY294002组、SB203580组ET-1、bFGF水平最低;烟酸预保护的抑制剂处理组HaCaT细胞在UVB照射后,LY294002和U0126组没有出现ET-1、bFGF水平回升,SB203580组bFGF水平出现回升。结论　Akt信号分子在烟酸保护的HaCaT细胞抵抗UVB损伤中起一定的调控作用。     

Akt/mTOR活化抗UVB诱导HaCaT细胞凋亡的研究

目的 探讨Akt/mTOR信号通路活化抗中波紫外线（UVB）诱导的HaCaT细胞凋亡。方法 UVB照射角质形成细胞,Western印迹检测Akt/mTOR通路中相关信号分子的动态水平变化。免疫荧光 Hoechst 33342染色观察HaCaT细胞凋亡率。结果 UVB能活化Akt/mTOR信号通路,并在一定范围内（5 ～ 30 mJ/cm2）成剂量依赖性,在一定范围内（5 ～ 30 min）成时间依赖性。EGFR抑制剂PD 153035、PI3K抑制剂LY 294002和mTOR抑制剂雷帕霉素能显著抑制UVB对Akt/mTOR信号通路的活化作用。UVB照射前加入雷帕霉素、LY 294002预处理,HaCaT细胞凋亡率增加。结论 Akt/mTOR活化抗UVB诱导的HaCaT细胞凋亡。     

甘草次酸抑制表皮细胞生长因子对HaCaT细胞促增殖作用的机制研究

目的 探讨甘草次酸对表皮细胞生长因子（EGF）诱导的HaCaT细胞增殖的影响,并对其可能机制进行相关研究。方法 MTT法检测不同浓度EGF （0、1、5、10、25、50、100 ?滋g/L） 以及不同浓度甘草次酸（0、0.1、1、10、25、50、100 ?滋mol/L）对HaCaT细胞增殖的影响,25 ?滋mol/L甘草次酸、10 ?滋mol/L MEK1/2抑制剂 （U0126） 对25 ?滋g/L EGF促HaCaT细胞增殖的抑制作用。蛋白免疫印迹法检测25 ?滋g/L EGF对ERK1/2磷酸化的促进作用,25 ?滋mol/L甘草次酸、10 ?滋mol/L U0126对ERK1/2磷酸化的抑制作用,25 ?滋g/L EGF、25 ?滋mol/L甘草次酸、10 ?滋mol/L U0126分别或同时作用下HaCaT细胞增殖细胞核抗原（PCNA）、Notch-1蛋白的表达情况。使用SPSS17.0统计软件对实验数据进行t检验、方差分析和相关分析。结果 EGF在0 ～ 100 ?滋g/L范围内促进HaCaT细胞增殖（r = 0.798,P ＜ 0.05）,在0 ～ 50 ?滋g/L 范围内与HaCaT细胞增殖呈线性相关（r = 0.859,P ＜ 0.05）。甘草次酸在10 ～ 100 ?滋mol/L范围内浓度依赖性地抑制HaCaT细胞增殖（r = －0.945,P ＜ 0.01）;25 ?滋mol/L甘草次酸明显抑制25 ?滋g/L EGF对HaCaT细胞的促增殖作用以及对ERK1/2的促磷酸化作用。同时,25 ?滋mol/L甘草次酸、10 ?滋mol/L U0126均抑制25 ?滋g/L EGF对HaCaT细胞PCNA、Notch-1蛋白的促表达作用。结论 甘草次酸可抑制EGF对HaCaT细胞的促增殖作用,其机制可能与甘草次酸抑制EGF对HaCaT细胞ERK1/2信号通路的激活有关。     

神经纤毛蛋白-1及血管内皮生长因子促HaCaT细胞增殖的研究

【摘要】 目的 探讨神经纤毛蛋白-1（neuropilin-1,NRP-1）和细胞外调节蛋白激酶（ERK）在血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor ,VEGF）促HaCaT 细胞增殖中的可能机制。方法 培养HaCaT细胞,转染NRP-1质粒EX-O0008-M02,采用逆转录（RT）-PCR法检测转染后NRP-1 mRNA表达,蛋白免疫印迹法检测NRP-1蛋白质表达。将部分培养的HaCaT细胞分为脂质体对照组、对照质粒组以及目的质粒组分别予以脂质体、对照质粒pReceiver-M02及目的质粒EX-O0008-M02转染,各组分别加入PBS、MEK1/2抑制剂（U0126）、VEGF或U0126联合VEGF进行处理后,噻唑蓝（MTT）法检测HaCaT细胞增殖的改变,蛋白免疫印迹法观察ERK1/2的磷酸化情况以及增殖细胞核抗原（PCNA）的表达情况。采用One-way ANOVA 检验组间差异,LSD法进行多重比较和校正。结果 RT-PCR和蛋白免疫印迹实验结果提示EX-O0008-M02质粒转染可有效促进HaCaT细胞NRP-1 mRNA及其蛋白质的表达。与脂质体对照组（A570值0.63 ± 0.07）及对照质粒组（A570值0.62 ± 0.13）比较,目的质粒组HaCaT细胞增殖活性（A570值0.88 ± 0.14）明显增强,F = 8.755,P < 0.05。与对照质粒VEGF刺激组（A570值0.88 ± 0.10）比较,目的质粒VEGF刺激组HaCaT细胞的增殖活性（A570值1.14 ± 0.18）亦明显增强,F = 4.591,P < 0.05。与目的质粒VEGF刺激组比较,U0126预处理可以明显抑制VEGF对HaCaT细胞的促增殖作用（A570值0.50 ± 0.13,F = 42.106,P < 0.01）。蛋白免疫印迹结果提示与对照质粒转染细胞比较,目的质粒转染后VEGF对HaCaT细胞ERK1/2的促磷酸化及促PCNA表达得到明显提高,然而此作用可以被U0126有效抑制。结论 ERK1/2信号通路的激活在NRP-1蛋白介导的VEGF促HaCaT细胞增殖作用中可能发挥关键性作用。 【关键词】 神经纤毛蛋白质1; 角蛋白细胞; 血管内皮生长因子类; 糖尿病足     

双氢睾酮对HaCaT细胞SREBP-1c表达的影响

目的 探讨双氢睾酮（DHT）在HaCaT细胞固醇调控元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）表达中的作用。 方法 体外培养HaCaT细胞,分为4组,对照组不加任何刺激因素,DHT组分别加入3种不同浓度的DHT,LY294002 + DHT组在加入50 μmol/L PI3K抑制剂（LY294002）预处理40 min后加入100 nmol/L DHT,PD98059 + DHT组即在加入50 μmol/L MEK抑制剂（PD98059）预处理40 min后加入100 nmol/L DHT。用实时定量PCR和Western印迹法检测DHT对HaCaT细胞SREBP-1c mRNA和蛋白表达的影响。Western印迹法检测DHT作用于HaCaT细胞后蛋白激酶B（AKT）、胞外信号调控激酶（ERK）、p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）的磷酸化情况。 结果 DHT可呈浓度依赖性上调HaCaT细胞SREBP-1c mRNA和蛋白的表达,并诱导AKT、ERK的磷酸化,但对p38、JNK的磷酸化无明显激活作用。LY294002预处理后HaCaT细胞SREBP-1c mRNA的表达较单纯DHT组明显降低（t = 9.406,P < 0.05）;SREBP-1蛋白水平降为0.7113 ± 0.0313,与单纯DHT组2.2577 ± 0.0601比较,差异有统计学意义（t = 39.498,P < 0.05）。而PD98059预处理后,SREBP-1c mRNA和蛋白的表达与单纯DHT组比较,差异均无统计学意义（P > 0.05）。结论 DHT可诱导HaCaT细胞SREBP-1c mRNA和蛋白的表达。     

熊果酸对干扰素γ刺激HaCaT细胞产生白细胞介素33的影响

目的：探讨熊果酸对干扰素γ（IFN?γ）刺激HaCaT细胞产生白细胞介素33（IL?33）的影响及其机制。方法不同浓度熊果酸（0、0.1、1、5、10、20、40、80μmol/L）分别刺激HaCaT细胞24、48、72 h,MTT法检测其对细胞增殖的影响。将HaCaT细胞与200μg/L IFN?γ共培养建成炎性细胞模型,再与10和15μmol/L熊果酸共培养,以IFN?γ诱导的HaCaT炎性细胞模型为对照,探讨熊果酸的抗炎作用,RT?PCR法检测IL?6和IL?33 mRNA的表达,Western印迹法检测IL?33、p?ERK1/2和ERK1/2蛋白的表达。结果 MTT法检测显示,5~20μmol/L熊果酸作用24 h对细胞活力影响不大,而40~80μmol/L熊果酸在各个时间点均可明显抑制HaCaT细胞增殖（P<0.05）,故后续实验采用10和15μmol/L浓度。HaCaT细胞经IFN?γ刺激后,IL?33 mRNA（0.812±0.036）、IL?6 mRNA（0.947±0.091）表达量和IL?33蛋白表达（1.317±0.119）均显著高于空白对照组（分别为0.412±0.021、0.595±0.030和0.147±0.036,均P<0.05）;而IFN?γ+10μmol/L熊果酸组（分别为0.447±0.042、0.437±0.099和0.923±0.058）和IFN?γ+15μmol/L熊果酸组（分别为0.438±0.028、0.350±0.075和0.564±0.113）又较IFN?γ组（分别为0.812±0.036、0.947±0.091和1.317±0.119）显著降低（均P<0.05）,且这两个熊果酸组IL?33 mRNA水平与空白对照组相比差异无统计学意义（P>0.05）,而IFN?γ+15μmol/L熊果酸组IL?33蛋白水平显著低于IFN?γ+10μmol/L熊果酸组（P<0.05）。HaCaT细胞分别经IFN?γ刺激5、60 min后,p?ERK1/2蛋白表达均明显高于空白对照组。IFN?γ+15μmol/L熊果酸5 min组和60 min组p?ERK1/2蛋白的相对表达量（0.458±0.053、0.302±0.054）分别低于IFN?γ5 min组（0.941±0.042）和60 min组（0.509±0.032）,差异均有统计学意义（P<0.05）,而总ERK1/2蛋白表达量不变。结论熊果酸能够降低IFN?γ刺激的HaCaT细胞IL?33的表达量,其机制可能与调节ERK信号通路相关蛋白的表达有关。     

节律基因隐花色素2在银屑病小鼠模型及HaCaT细胞中的表达变化及机制研究

【摘要】 目的 探讨节律基因隐花色素2（CRY2）在银屑病小鼠模型及HaCaT细胞中的表达变化及其机制。方法 咪喹莫特诱导小鼠模型实验：12只C57BL/6雌鼠随机均分为咪喹莫特组（连续外用咪喹莫特乳膏5 d诱导构建银屑病小鼠模型,6只）和对照组（不予任何处理,6只）,第6天处死小鼠,取其背部皮肤组织,免疫荧光染色检测表皮中CRY2的表达。HaCaT细胞转染实验：使用小干扰RNA（siRNA）技术在HaCaT细胞中敲减CRY2的表达（siRNA-CRY2组）,以siRNA-NC组作为对照,5-乙炔基-2′脱氧尿嘧啶核苷（EdU）染色检测HaCaT细胞增殖活力,实时荧光定量PCR（qPCR）检测HaCaT细胞中趋化因子mRNA表达水平,Western印迹检测细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）蛋白的磷酸化水平。肿瘤坏死因子α（TNF-α）刺激动物和细胞实验：12只C57BL/6雌鼠随机均分为TNF-α组（小鼠耳部皮下连续注射TNF-α溶液6 d,6只）和磷酸盐缓冲液（PBS）组（注射等量的PBS,6只）,第7天处死小鼠,取其耳部皮肤组织,免疫荧光染色检测表皮中CRY2的表达;用50 ng/ml TNF-α刺激CRY2基因敲减的HaCaT细胞12 h（siRNA-CRY2 + TNF-α组）,以siRNA-NC + TNF-α组作为对照,qPCR检测各组细胞中趋化因子mRNA的表达。统计分析采用两独立样本t检验。结果 免疫荧光染色显示,咪喹莫特组小鼠背部表皮层中CRY2蛋白的表达（0.94 ± 0.23）显著低于对照组（2.30 ± 0.25,t = 3.99,P = 0.016）。HaCaT细胞转染实验：siRNA-CRY2组EdU阳性细胞比例（48.13% ± 10.97%）显著高于siRNA-NC组（38.23% ± 0.81%,t = 5.00,P = 0.007）,且siRNA-CRY2组趋化因子CXCL1、CXCL8 mRNA相对表达量及p-ERK1/2蛋白相对表达量均显著高于siRNA-NC组（均P < 0.05）,但两组间CCL20 mRNA表达量及ERK1/2蛋白表达量差异无统计学意义（均P > 0.05）。TNF-α刺激实验：免疫荧光染色显示,TNF-α组鼠耳表皮组织中CRY2蛋白表达水平（0.37 ± 0.34）显著低于PBS组（2.04 ± 0.17,t = 4.38,P = 0.012）;siRNA-CRY2 + TNF-α组HaCaT细胞趋化因子CXCL1、CXCL8、CCL20 mRNA相对表达量均显著高于siRNA-NC + TNF-α组（均P < 0.05）。结论 CRY2在银屑病小鼠模型中表达降低,促进了角质形成细胞的增殖以及趋化因子CXCL1、CXCL8和CCL20的表达,且TNF-α可能是下调CRY2表达的上游细胞因子。     

磷酸二酯酶4抑制剂Hemay005对角质形成细胞炎性因子产生的影响

目的 为了探讨磷酸二酯酶4抑制剂Hemay005对体外培养的角质形成细胞株HaCaT细胞炎性因子产生的影响.方法 分别用重组人肿瘤坏死因子-α（rhTNF-α）、重组人干扰素-γ（rhIFN-γ）和312 nm窄波UVB诱导,采用MTT法检测Hemay005对HaCaT细胞增殖的影响,用ELISA法检测其对HaCaT细胞白细胞介素（IL）-8、sICAM-1和肿瘤坏死因子（TNF）-α产生的影响.结果 Hemay005对HaCaT细胞增殖及25 μg/L rhTNF-α诱导的IL-8产生无明显影响,但能剂量依赖性地抑制1 000 U/mL rhIFN-γ诱导的HaCaT细胞产生sICAM-1和124.2 mJ/cm2窄波UVB照射引起的HaCaT细胞产生TNF-α.结论 Hemay005可通过抑制角质形成细胞炎症因子的表达发挥抗炎作用.     

白细胞介素22诱导HaCaT细胞表达肝素结合表皮生长因子样生长因子的作用机制探讨

目的 探讨白细胞介素22（IL-22）诱导HaCaT细胞表达肝素结合表皮生长因子样生长因子（HB-EGF）的相关作用机制。 方法 用不同浓度的IL-22（12.5、25、50、100 μg/L）干预处理HaCaT细胞,对照组选择等量磷酸盐缓冲液（PBS）处理。24 h后,提取HaCaT细胞总蛋白进行蛋白免疫印迹,检测丝裂原活化蛋白激酶-细胞外信号调节激酶1/2（MAPK-ERK1/2）通路中磷酸化ERK1/2（P-ERK1/2）的表达和转录激活因子途径（JAK/STAT）中磷酸化JAK2（P-JAK2）和磷酸化STAT3（P-STAT3）的表达。将HaCaT细胞分4组,分别用PBS、IL-22、MAPK-ERK1/2抑制剂PD98059、JAK2/STAT3通路抑制剂AG490与IL-22共同干预HaCaT细胞,24 h后,提取细胞总蛋白和总mRNA,分别用蛋白免疫印迹法和实时定量逆转录（RT）-PCR法检测不同处理组HB-EGF蛋白和mRNA水平的改变。采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析检验组间差异,Bonferroni检验进行多重比较。结果 不同浓度的IL-22干预处理后,HaCaT细胞中P-ERK1/2、P-JAK2和P-STAT3蛋白表达均高于对照组（P < 0.05）。HB-EGF蛋白水平（HB-EGF/内参照的灰度比值）在PD98059组和AG490组分别为0.183 ± 0.020和0.199 ± 0.011,与IL-22组（0.924 ± 0.032）相比,差异具有统计学意义（F值分别为37.700、36.400,均P < 0.05）。HB-EGF mRNA水平在PD98059组和AG490组分别为1.034 ± 0.072和0.989 ± 0.038,与IL-22组（1.844 ± 0.135）相比,差异具有统计学意义（F值分别为11.271、13.429,均P < 0.05）。 结论 IL-22可以引起HaCaT细胞中MAPK-ERK1/2和JAK2/STAT3这两条信号通路激活。IL-22诱导HaCaT细胞产生HB-EGF蛋白的作用机制可能与MAPK-ERK1/2和JAK2/STAT3这两条信号通路有关。     

中波紫外线对体外培养HaCaT细胞MAPK信号通路的影响

目的 探讨中波紫外线照射后不同时间点体外培养的HaCaT细胞MAPK信号通路受调控效应。 方法 1.5、4.5、7.5、10、20、30、50 mJ/cm2中波紫外线照射HaCaT细胞后8 h,对照组细胞除不进行UVB照射外,其他处理同各剂量UVB组,蛋白免疫印迹法测定ERK1/2、JNK和p38蛋白表达及磷酸化水平;50 mJ/cm2中波紫外线照射HaCaT细胞,蛋白免疫印迹法测定照射后2、4、8、12 h 4个时间点,细胞ERK1/2、JNK和p38蛋白表达及磷酸化水平。使用Quantity One软件计算目的条带吸光度,以相应蛋白条带的吸光度值与GAPDH蛋白内参条带吸光度值的比值表示相对蛋白含量。 结果 7.5、10、20、30、50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞后8 h,ERK1/2、JNK磷酸化水平明显上调（P < 0.05）,20、30、50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞后p38磷酸化水平上调显著（P < 0.05）,且都在50 mJ/cm2照射后效应最为显著（P < 0.05）。50 mJ/cm2 UVB照射HaCaT细胞后8 h,ERK1/2磷酸化产物水平出现上调,在处理后的12 h,与对照组（10.277 ± 0.320）比较,差异有统计学意义（44.844 ± 2.023,P < 0.05）,而p38和JNK磷酸化产物水平在照射后2 h即开始上调（P < 0.05）,4、8、12 h,p38和JNK与对照相比,UVB照射后虽存在着显著地磷酸化水平差异（P < 0.05）,但随时间推移JNK磷酸化产物水平这种上调的趋势逐渐弱化（P < 0.05）。 结论 在50 mJ/cm2中波紫外线照射后的HaCaT细胞中,ERK1/2、p38、JNK这3种MAPK信号通路产生了活化效应,具有一定的时间效应差异。     

中波紫外线激活HaCaT细胞炎症信号通路的实验研究

目的 探讨中波紫外线(UVB)对角质形成细胞(KC)炎症信号通路的影响.方法 UVB(40 mJ/cm²)照射永生化人角质形成细胞株HaCaT细胞,分别于照射后0、10、30、60、120、240min收集细胞蛋白和核蛋白,蛋白质印迹法检测NF-κB信号传导通路中的重要分子-磷酸化IκB-α(P-IκB-α)、IκB-α和NF-κB p65蛋白的动态变化,以及MAPK家族的蛋白分子ERK1/2、p38、c-JNK等磷酸化激活的动态变化.结果 蛋白质印迹法检测结果显示,UVB照射后0.5h IκB-α开始发生磷酸化和降解,在第2、4小时时更加明显;细胞核蛋白p65的量在照射后0.5h开始升高,在随后的2h时达到高峰.UVB照射后10 min HaCaT细胞内的ERK1/2、p38、c-JNK蛋白的磷酸化就开始增加.结论 UVB照射KC可激活细胞内的NF-κB及MAPK信号传导通路.     

中波紫外线辐射对原代及永生化角质形成细胞损伤能力的比较研究

目的：观察原代角质形成细胞和永生化HaCaT角质形成细胞对中波紫外线照射的反应差异。方法：采用不同剂量中波紫外线(UVB)照射上述两种细胞，评估UVB对细胞作用的时间及剂量效应，以倒置光学显微镜观察细胞受损程度，MTT法检测细胞活性。结果：UVB照射后，细胞损伤程度均随照射剂量加大而加重；另经24h、48h及72h孵育后，对两种细胞进行不同时间段的细胞活性(MTT)比值比较(72h／24h，72h／48h)：分别为原代角质形成细胞(1．16和1.63)和HaCaT细胞(0．96和0．91)。MTT结果显示低剂量紫外线照射时，细胞损伤恢复可发生在照射后48h；高剂量紫外线照射后，两种细胞的损伤程度均随孵育时间延长而加重。结论：原代角质形成细胞抵抗紫外线照射损伤的能力较强，而HaCaT细胞相对较易受损。     

白介素1受体拮抗剂对紫外线辐射的成纤维细胞分泌基质金属蛋白酶1的影响

目的探讨白介素1受体拮抗剂(IL—1Ra)对紫外线(UV)辐射的成纤维细胞分泌基质金属蛋白酶1(MMP-1)的影响。方法模拟环境中UV对人体皮肤的作用方式,UVA辐射的人成纤维细胞换以UVB辐射的HaCaT培养上清继续培养。用ELISA方法检测不同处理后成纤维细胞培养上清中的 MMP-1;用实时荧光定量RT-PCR方法(荧光染料掺入法)检测IL—1Ra处理后成纤维细胞C-Jun、C-Fos 及内参照GAPDH的mRNA表达变化。结果UVA(10 J／cm2)辐射的成纤维细胞在加入不同剂量UVB(0、 1、5、10、15 mJ／cm2)辐射HaCaT的培养上清液后,其MMP—1的分泌呈增高趋势。与UVB 0 mJ/cm2比较, 于15 mJ／cm2时差异有统计学意义(t=8．413,P=0．014)。而IL—1Ra以剂量依赖方式抑制成纤维细胞的 MMP-1分泌。统计C—Jun和C—Fos的初始拷贝数以及其与GAPDH初始拷贝数的比值,结果显示IL—1Ra 以剂量依赖方式抑制成纤维细胞C—Jun的mRNA表达,对C—Fos的mRNA表达则无显著性影响。本实验应用实时荧光定量RT—PCR,其标准曲线均有良好相关性,熔解曲线证实扩增产物是特异的。结论UVB 辐射的HaCaT培养上清液能促进UVA辐射的成纤维细胞分泌MMP-1。IL—1Ra通过抑制C-Jun的 mRNA表达降低成纤维细胞的MMP—1分泌。     

Role of protein kinase C delta in X-ray-induced apoptosis of keratinocyte

Abstract:  In this study, we investigated the process of X-ray-induced apoptosis of skin keratinocyte, and the functional role of protein kinase C delta (PKCδ) and downstream signalling cascade. High-dose X-ray irradiation (10 Gy) led to the apoptosis of HaCaT keratinocyte, accompanied by PKCδ cleavage. Treatment with PKCδ inhibitor and adenoviral transduction of dominant-negative PKCδ clearly inhibited the X-ray-induced apoptosis of keratinocyte. In addition, X-ray induced the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinases 1/2 (ERK1/2) and inhibition by ERK1/2 inhibitor abrogated the X-ray-induced apoptosis. Interestingly, overexpression of dominant-negative PKCδ markedly blocked the X-ray-induced phosphorylation of ERK1/2, suggesting that ERK1/2 is the functional downstream effector of PKCδ. Next, we investigated the difference between UVB and X-ray response. UVB induced the apoptosis of keratinocyte in a PKCδ-dependent manner, similar to X-ray response. However, UVB irradiation induced the phosphorylation of c-jun N-terminal kinases (JNK) and inhibition of JNK significantly protected the UVB-induced apoptosis. These results demonstrate that PKCδ is a key regulator in X-ray-induced apoptosis of keratinocyte and suggest that there is subtle difference in downstream signalling cascade between UVB and X-ray response of keratinocyte.     

不同剂量中波紫外线照射对角质形成细胞增殖活力和自噬体表达影响的研究

【摘要】 目的 观察HaCaT细胞和原代角质形成细胞接受不同剂量中波紫外线（UVB）照射后细胞增殖活力和自噬体表达水平的变化,并初步评估增殖活力损伤程度和自噬体表达水平之间的相关性。 方法 两种细胞各分为5组,对照组、5、10、20、40 mJ/cm2 UVB照射组,照射结束后12 h进行MTT实验或单丹（磺）酰戊二胺（MDC）染色,全波长酶标仪下读取各孔A值,倒置荧光显微镜下随机选取视野,计数每视野下自噬体表达阴性细胞和阳性细胞数目。 结果 经不同剂量UVB照射后,HaCaT细胞的增殖活力（A值）较原代角质形成细胞下降更明显,其中HaCaT细胞10、20、40 mJ/cm2照射组（A值分别为1.367 ± 0.035、1.173 ± 0.034、0.873 ± 0.025）两两之间以及与对照组（1.519 ± 0.022）之间差异均有统计学意义（P < 0.01）;原代角质形成细胞仅10、20、40 mJ/cm2 UVB照射组（A值分别为0.782 ± 0.012、0.773 ± 0.021、0.725 ± 0.031）与对照组（0.887 ± 0.035）之间差异有统计学意义（P < 0.05）。5、10、20 mJ/cm2 UVB照射后两种细胞MDC染色,自噬体表达阳性的细胞比率均出现增加,但照射量至40 mJ/cm2时则出现下降,以原代角质形成细胞下降更明显,其中HaCaT细胞10 mJ/cm2和20 mJ/cm2 UVB照射组自噬体表达阳性率（分别为22.69% ± 2.15%、28.10% ± 2.92%）较对照组（10.18% ± 1.50%）有显著上升,而40 mJ/cm2组自噬体表达上升幅度出现下降（趋势卡方检验χ2 = 27.48,P < 0.01）;原代角质形成细胞对照组、5、10、20 mJ/cm2组间自噬体阳性率变化不大,但40 mJ/cm2组表达出现明显抑制（趋势卡方检验χ2 = 6.86,P < 0.01）。 结论 UVB对HaCaT细胞和原代角质形成细胞增殖活力的损伤均有剂量依赖性,原代角质形成细胞更耐受UVB损伤;5、10、20 mJ/cm2 UVB照射能促进HaCaT细胞自噬体表达增加,且有剂量依赖性,而对原代角质形成细胞自噬体表达水平未产生显著影响;40 mJ/cm2 UVB照射后HaCaT细胞自噬体表达有下降趋势,而显著抑制原代角质形成细胞自噬体水平的表达。 【关键词】 角质形成细胞; 自噬体; 紫外线     

Differential phosphorylation of mitogen-activated protein kinase families by epidermal growth factor and ultraviolet B irradiation in SV40-transformed human keratinocytes

SV-40 transformed human keratinocytes (SVHK cells) were stimulated with epidermal growth factor (EGF) and ultraviolet B (UVB) irradiation. Following the stimulation, cell growth, apoptosis, and the activities of mitogen-activated protein (MAP) kinase families were analyzed. EGF (100 ng/ml) increased SVHK cell number compared with control cells cultured in serum-free DMEM medium. The EGF-stimulated cells did not show DNA fragmentation. In contrast, UVB irradiation (40 mJ/cm(2)) markedly decreased viable cell number that was accompanied with DNA fragmentation. EGF stimulated extracellular signal-regulated kinase (ERK) and stress-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase (JNK). Following the EGF stimulation, phosphorylated ERK and JNK were detected by phospho-p42/44 MAP kinase antibody and phospho-SAPK/JNK antibody, respectively. On the other hand, UVB irradiation stimulated the phosphorylation of p38 and JNK but not of ERK. The stimulation of ERK and JNK induced by EGF was observed earlier than the stimulation of p38 and JNK induced by UVB. PD98059, a specific MAP kinase kinase (MAPKK) 1 (also referred to as MEK1) inhibitor, inhibited EGF-dependent cell proliferation, that was associated with the inhibition of ERK and JNK phosphorylation. In contrast, UVB-induced overall cell death was not significantly affected by PD98059, that inhibited phosphorylation of JNK but not of p38. PD98059, however, significantly augmented UVB-induced cell death earlier time points (30 min--2 h). These results indicate that ERK and JNK are activated following EGF stimulation that might be associated with cell proliferation. On the other hand, UVB-induced apoptosis seems to be mostly associated with the activation of p38. JNK stimulation might provide an anti-apoptotic tonus during the UVB-induced, p38-associated SVHK cell death.