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抑制Notch信号通路则能促进表皮干细胞向表皮细胞分化

  表皮干细胞的信号调节研究证实,一些信号通路在维持表皮干细胞的稳态、增殖和分化过程中发挥重要作用。


  Wnt/0-cate nin信号通路对EpSCs发育、毛囊形态形成和组织稳态过程发挥调控作用[8]。


  杨荣华等[9]观察Notch信号通路对EpSCs增殖和分化的影响,结果表明,激活Notch信号通路能促进EpSC增殖并维持低分化状态,而抑制Notch信号通路则能促进表皮干细胞向表皮细胞分化。


  李冰等[10]研究发现,激活的细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatedproteinkinases,ERK)进入细胞核内,作用于多种转录因子进而参与某些基因的转录与表达,影响细胞的增值与分化,说明ERK通路在EpSCs的增殖与分化中发挥重要的作用,这为EpSCs的靶向诱导提供了一定的理论基础。


  长期暴露于紫外线会对皮肤造成损伤。


  研究证实,众多信号调节介导了紫外线对皮肤的损伤效应。


  Netrin-1蛋白作为netrins家族成员,在紫外线B(ul traviolet-B,UV-B)辐射下,具有调节EpSCs功能的作用,能减轻UV-B辐射诱导的氧化应激过程,还可通过增加线粒体膜电位水平和三磷酸腺苷(ATP)的生成,进一步调节UV-B辐射诱导的线粒体功能障碍和乳酸脱氢酶释放,从而改善细胞的功能,这些变化与Wnt/0-catenin信号通路有关[11]。


  Wang等[12]研究发现,S14G-humanin(HNG)作为线粒体衍生肽家族中重要成员,具有抑制UV-B辐射诱导的活性氧生成、增强氧化谷胱甘肽表达的作用;通过增加HNG可减弱UV-B辐射诱导的线粒体膜电位,表明HNG能够改善Wnt/0-catenin相关通路蛋白表达。


  Chang等[13]研究TGR5(takedaG-protein-coupledreceptor-5)对EpSCs紫外线B辐射的保护作用,发现UV-B辐射后TGR5表达下降,加入其激动剂3-(2-氯苯基)-N-(4-氯苯基)-N,5-二甲基异恶唑-4-羧酰胺(GPBARA)后,通过降低4-羟基-2-壬烯醛(4-hydroxy-2-nonenal)和增加谷胱甘肽水平从而抑制UV-B辐射诱导的氧化应激反应;GPBARA还可以通过提高线粒体膜电位,改善UV-B辐射诱导的线粒体功能障碍;使用GPBARA提前处理细胞,能够抑制UV-B辐射诱导的细胞活力、LDH释放和高迁移率组box1分泌,GPBARA预处理还能减轻紫外线辐射诱导的整合素01和Krt19下降水平。


  研究表明,转录因子包括p16INK4a、Myc和p63等与染色质重构因子相互作用对表皮干细胞的分化和增殖具有一定的调节作用。


  p16INK4a作为一种周期调控蛋白,能抑制细胞周期C/S转换,在调节EpSCs自我更新过程中发挥调节作用,该调控功能失调可能与皮肤衰老或肿瘤发生有关。


  组蛋白修饰已成为表皮分化的表观遗传调控因子,Myc可通过诱导与修饰活化染色质状态相关的组蛋白来调控从静止干细胞到TA细胞的转变。


  Myc活化不仅能促进EpSCs的增殖,还能促进滤泡间上皮细胞和皮脂腺细胞的分化[9'14]。


  除转录因子外,miRNA和lncRNA在表皮干细胞的增殖和分化中也发挥一定的调节作用。


  另有一些分子女如CATA3、SSEA-4、CLC和RUNX1等亦与EpSCs增殖、分化调控有关[14,15]。


  EpSCs的信号调节,既是EpSCs发挥各种潜能的内在机制,也是全面认识EpSCs特性和发掘EpSCs转化应用的关键环节,有待于深入探讨。  


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