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环氧合酶在UVB诱导黑素细胞树突形成中的作用及其机制研究

作　者: 惠坤
导　师: 李承新
学　校: 第四军医大学
专　业: 临床医学
关键词: UVB照射黑素小体转运 COX-1 COX-2 Rac1 RhoA
分类号: R751
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

人体皮肤颜色多样，主要是由表皮细胞中的色素沉着决定的。色素沉着是一个复杂而精密的多步骤过程，目前研究认为主要可以分为四步，首先是黑素在黑素细胞中的黑素小体内合成，接着是由核周沿着树突延伸的方向向远端运输，然后是向周围的角质形成细胞转运，最后在角质形成细胞中再分布、降解[1]。黑素小体由核周向树突远端转移转移至周围的角质形成细胞的过程被人们称为黑素小体的转运[2]。在色素沉着的过程中，黑素合成固然重要，但黑素小体转运也必不少的。树突不仅是黑素细胞的形态学标志，更重要是黑素小体转运的中介点，其数量及形态的变化在黑素转运中起着极为重要的作用，调控树突的形成可以对色素沉着产生明显的影响[3]。研究发现，很多因素能够影响树突的形成。Scott等研究发现，Rho家族小GTP酶，尤其是Rac1和RhoA在黑素细胞树突形成方面起重要作用[4]，其中Rac1起着促进树突形成与延伸的作用，而RhoA则具有相反的作用。我们前期研究发现，UVB照射可以通过调控树突形成相关因子Rac1和RhoA的表达明显促进黑素细胞树突的形成和延长，但是，UVB照射调控Rac1和RhoA表达的机制尚不清楚。近年来，环氧合酶(cyclooxygenase，COX)在肿瘤的形成和发展中的作用成为人们关注的热点。有研究显示，COX-2抑制剂能抑制αvβ3调节的Cdc42/Rac1依赖的内皮细胞的迁移[5]，并且，COX-2特异性抑制剂NS-398能够使肿瘤细胞丝状伪足消失及细胞侵袭能力下降，表明COX-2和Cdc42/Rac1都是NSAIDs引起细胞丝状伪足消失和体外侵袭能力下降的重要分子[6]。这些研究提示环氧合酶与树突的形成可能具有一定的关系。因此，我们通过检测UVB照射后黑素细胞COX水平的变化及观察抑制COX活性对黑素细胞树突形态及Rac1、RhoA的影响，深入探讨环氧合酶在UVB照射诱导黑素细胞树突形成中的作用及机制，为阐明UVB照射后色素沉着的发生机制以及防止提供新思路和新策略。实验方法：本研究采用永生化的人表皮黑素细胞系PIG1，常规培养后分为5组，分别为：①对照组；②100mJ/㎝~2UVB照射组；③100mJ/㎝~2UVB照射+ASA；④100mJ/㎝~2UVB照射+NS-398；⑤100mJ/㎝~2UVB照射+SC-560。首先，应用Western blot和RT-PCR检测UVB照射对黑素细胞中COX-1、COX-2表达的影响；然后，显微镜下观察不同处理对黑素细胞树突形态的影响；最后，提取蛋白和RNA应用Western blot和PT-PCR方法检测不同处理对黑素细胞Rac1和RhoA表达的影响。实验结果：1．100mJ/㎝~2UVB照射后COX-1和COX-2mRNA及蛋白的表达均明显增高；2．100μmol/L ASA及30μmol/L NS-398均可以抑制UVB照射诱导的人黑素细胞系PIG1树突的形成和延长，而10μmol/L SC-560对UVB照射诱导的人黑素细胞系PIG1树突的形成和延长没有明显的抑制作用；3．ASA浓度在50~150μmol/L内时，可翻转UVB照射引起的人黑素细胞系PIG1中Rac1的高表达以及RhoA的低表达，并呈剂量依赖关系；100μmol/L ASA和30μmol/L NS-398均可以抑制UVB照射诱导的人黑素细胞系PIG1树突形态相关分子Rac-1的高表达及RhoA的低表达,但SC-560并没有类似效果。结论：1．一定剂量UVB照射可促进黑素细胞表达COX-1和COX-2；2．环氧合酶在树突的形成及延长中起一定作用，其中，COX-2起着主导作用。

全文目录

缩略语表  6-8
中文摘要  8-11
Abstract  11-14
前言  14-15
文献回顾  15-28
1 材料  28-29
  1.1 主要试剂  28-29
  1.2 实验仪器  29
2 方法  29-33
  2.1 细胞培养、分组和药物处理浓度  29-30
  2.2 UVB 照射的方法  30
  2.3 MTT 法测定细胞生长曲线  30
  2.4 RT-PCR 测定 mRNA 表达  30-32
  2.5 Western blot 检测蛋白表达  32-33
3 结果  33-39
  3.1 UVB 照射对 PIG1 细胞 COX-1 和 COX-2 蛋白表达的影响  33-34
  3.2 UVB 照射对 PIG1 细胞 COX-1 和 COX-2 mRNA 表达的影响  34-35
  3.3 环氧合酶抑制剂对 UVB 照射后 PIG1 细胞树突形态的影响  35-36
  3.4 不同浓度 ASA 对 UVB 对 PIG1 细胞活性的影响  36-37
  3.5 ASA 在 UVB 诱导 Rac1 和 RhoA 表达中的作用  37-38
  3.6 ASA 对 Rac1 和 RhoA mRNA 表达的影响  38
  3.7 不同浓度 ASA 处理组黑素细胞 Rac1 和 RhoA 蛋白的表达  38-39
  3.8 NS-398 和 SC-560 对 Rac1 和 RhoA 蛋白表达的影响  39
4 讨论  39-42
小结  42-43
参考文献  43-51
个人简历和研究成果  51-52
致谢  52

环氧合酶在UVB诱导黑素细胞树突形成中的作用及其机制研究

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