PI3K/AKT信号通路及AKR1C3在人瘢痕疙瘩形成中的作用机制研究

• 作者: 麻艺群 汤諹
• 来源期刊: 中华整形外科杂志
• 关键词: 瘢痕疙瘩 成纤维细胞 活性氧 磷酸肌醇3-激酶类 蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶 醛酮还原酶家族1成员C3
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 83-92
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn114453-20201227-00647

摘要

目的:探讨磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信号通路、活性氧簇(ROS)、醛酮还原酶家族1成员C3(AKR1C3)在瘢痕疙瘩形成中的可能作用及机制。方法:从昆明医科大学第一附属医院皮肤科收集9例瘢痕疙瘩组织标本(男6例，女3例，年龄24~40岁)，以及6例进行其他手术的志愿者正常皮肤组织标本(男4例，女2例，年龄20~45岁)，部分行组织包埋，部分行成纤维细胞原代培养。(1)免疫组织化学检测瘢痕疙瘩和正常皮肤组织中AKT(丝氨酸磷酸化位点473)[p-AKT(S473)]、AKT(苏氨酸磷酸化位点308)[p-AKT(T308)]和AKR1C3的蛋白相对表达量。(2)CCK-8法检测不同浓度(0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50 mmol/L)PI3K特异性抑制剂2-吗啉代-8-苯基色酮(LY294002)对瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖的抑制作用，并筛选出LY294002最佳的实验浓度。(3)以ROS检测试剂盒分别检测不同浓度(0、4、6、8、10、12 mmol/L)ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)和15 mmol/L LY294002对瘢痕疙瘩成纤维细胞内ROS水平的影响。(4)将瘢痕疙瘩或正常皮肤成纤维细胞分为对照组(正常培养不进行任何处理)、二甲基亚砜(DMSO)组(0.002% DMSO处理)、LY294002组(15 mmol/L LY294002处理)和NAC组(6 mmol/L NAC处理)，定量PCR(qPCR)和蛋白质印迹法分别检测成纤维细胞中AKT mRNA、AKR1C3 mRNA及p-AKT(S473)、p-AKT(T308)和AKR1C3蛋白的表达水平。采用SPSS 20.0软件进行统计学分析，数据以 ± s表示，两组间比较采用独立样本 t检验，多组间比较采用单因素方差分析，两两多重比较采用SNK- q检验， P<0.05表示差异有统计学意义。 结果:(1)免疫组织化学检测结果显示，瘢痕疙瘩组织中p-AKT(S473)、p-AKT(T308)和AKR1C3的蛋白表达水平分别为16.75±3.30、16.20±1.56、26.69±2.50，均显著高于正常皮肤组织的4.02±1.50、1.82±0.50、1.47±1.07( P<0.01)。(2)瘢痕疙瘩成纤维细胞经不同浓度LY294002干预24 h后，15~50 mmol/L LY294002组成纤维细胞增殖抑制率显著高于对照组(0 mmol/L组)( P<0.01)。LY294002最佳实验浓度为15 mmol/L。(3)不同浓度NAC作用于瘢痕疙瘩成纤维细胞1 h后，各组间ROS水平差异有统计学意义( P<0.01)，且6 mmol/L NAC组ROS水平(0.72±0.03)最低。15 mmol/L LY294002组ROS水平显著低于对照组(0 mmol/L组)(0.80±0.01 vs. 0.86±0.01， P<0.01)。(4)qPCR检测结果表明，瘢痕疙瘩成纤维细胞对照组中AKT、AKR1C3 mRNA表达量分别为1.38±0.09、1.40±0.05，明显高于正常皮肤成纤维细胞的0.97±0.10、0.98±0.03( P<0.01)；经15 mmol/L LY294002处理后，瘢痕疙瘩成纤维细胞AKT mRNA表达量明显低于正常皮肤(0.73±0.05 vs. 0.89±0.06， P<0.01)；经6 mmol/L NAC处理后，瘢痕疙瘩成纤维细胞AKR1C3 mRNA低于正常皮肤(0.43±0.05 vs. 0.86±0.03， P<0.01)。蛋白质印迹法检测结果显示，瘢痕疙瘩成纤维细胞中p-AKT(S473)、p-AKT(T308)、AKR1C3蛋白表达量分别为1.19±0.21、0.92±0.04、0.73±0.08，明显高于正常皮肤的0.24±0.06、0.33±0.05、0.31±0.05( P<0.01)；经15 mmol/L LY294002和6 mmol/L NAC处理后，瘢痕疙瘩成纤维细胞中p-AKT(S473)蛋白表达量分别为0.92±0.04、0.80±0.20, p-AKT(T308)蛋白表达量分别为0.42±0.04、0.81±0.05，均明显高于正常皮肤(0.23±0.03、0.22±0.05，0.30±0.06、0.32±0.05)，但瘢痕疙瘩成纤维细胞AKR1C3蛋白表达量(0.23±0.05)在15 mmol/L LY294002处理后低于正常皮肤(0.30±0.07)，在6 mmol/L NAC处理后(0.33±0.07)高于正常皮肤(0.28±0.06)( P>0.05)。 结论:活化的PI3K/AKT信号通路和AKR1C3促进了瘢痕疙瘩成纤维细胞增殖及瘢痕疙瘩形成。同时，瘢痕疙瘩成纤维细胞内AKR1C3的升高可加速ROS升高。