海藻糖对角质形成细胞的非MTOR依赖性自噬调控机制及其抗紫外线损伤效应研究

发布时间：2017-12-07 14:25

  本文关键词：海藻糖对角质形成细胞的非MTOR依赖性自噬调控机制及其抗紫外线损伤效应研究

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【摘要】：[目的]紫外线是皮肤常见的应激源。目前紫外线照射如何对角质形成细胞进行自噬调节并不清楚。MTOR蛋白是哺乳动物细胞中的重要信号调节因子。MTOR信号在角质形成细胞中的作用仍不清楚。研究表明海藻糖通过诱导哺乳动物细胞自噬发挥有益作用。然而,无论是海藻糖或其他糖类是否可以诱导角质形成细胞自噬仍未知。自噬诱导剂海藻糖是否具有紫外线保护效应仍未知。[方法]对原代角质形成细胞给予不同剂量UVB照射,在不同的时间点分析自噬流和自噬体形成。UVB照射后,使用雷帕霉素孵育分析自噬抑制是否可以恢复。人角质形成细胞系HaCaT细胞和原代角质形成细胞给予MTOR抑制剂后,分析自噬调控和MTOR信号。分析MTOR抑制剂处理对UVB和UVA暴露后的DNA损伤信号、内质网应激、JNK和凋亡。对HaCaT细胞给予不同浓度的海藻糖处理,孵育至不同的时间点,观测自噬标志性分子事件的变化。进而,分析自噬关键调控信号。给予葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、棉子糖和山梨醇处理分析自噬调控变化。分析海藻糖处理对UVB损伤的HaCaT细胞的LDH释放、克隆形成以及凋亡活性。[结果]UVB照射抑制人角质形成细胞自噬流,但MTOR信号下调,且雷帕霉素不能恢复自噬抑制。角质形成细胞MTOR信号对MTOR抑制剂雷帕霉素、依维莫司、Torin1和pp242敏感,但MTOR下游信号的调控状态不同。仅有雷帕霉素可以诱导自噬。MTOR信号对UVB不敏感,但对UVA敏感。雷帕霉素、依维莫司或pp242处理不影响UVB所诱导产生的系列细胞事件,包括BIP和PERK下调,组蛋白H2A和JNK激活以及caspase 3和PARP剪切。海藻糖处理增加HaCaT细胞LC3-I向LC3-Ⅱ转换,AO染色阳性囊泡和GFP-LC3点状聚集。说明具有可以诱导自噬。海藻糖处理并没有影响MTOR信号,这表明海藻糖诱导的自噬通过非MTOR依赖性途径。在蔗糖或棉子糖处理的HaCaT细胞中也可以观察到非MTOR依赖性自噬诱导,但在葡萄糖、麦芽糖和山梨醇处理的HaCaT细胞中则不能观测到这种诱导,表明自噬诱导能力不是糖类的共性。虽然海藻糖处理对细胞增殖具有抑制作用,但它对暴露于UVB的细胞具有提高细胞活力和抑制异常克隆形成的作用,并且对UVB诱导的凋亡没有抑制作用。[结论]UVB以非MTOR依赖性方式抑制角质形成细胞自噬。抑制角质形成细胞MTOR信号可以不伴随自噬诱导,在UVB触发的细胞反应中MTOR通路不发挥核心作用。海藻糖、蔗糖和麦芽糖是角质形成细胞的非MTOR依赖性自噬诱导剂。海藻糖在UVB损伤的角质形成细胞中展现了良好的细胞保护效应。
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R751

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