本文關(guān)鍵詞：miR-340調(diào)控UVB誘導(dǎo)的黑素細(xì)胞樹(shù)突形成的機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人體皮膚的顏色主要受色素沉著過(guò)程的影響，色素沉著過(guò)程也就是黑素代謝的生理過(guò)程，包括黑素合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、再分布和降解。在多種外界環(huán)境因素和生理因素影響下，機(jī)體形成一個(gè)復(fù)雜而有序的色素沉著調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。色素沉著異常在臨床上表現(xiàn)為多種色素障礙性皮膚病，發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。 黑素轉(zhuǎn)運(yùn)是色素沉著過(guò)程中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，黑素合成后，必須由黑素細(xì)胞進(jìn)入角質(zhì)形成細(xì)胞，才能形成皮膚顏色并保護(hù)機(jī)體免受紫外線輻射損傷。黑素轉(zhuǎn)運(yùn)主要分為①細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)：黑素細(xì)胞內(nèi)合成的黑素小體由核周向樹(shù)突末端運(yùn)動(dòng)；②細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)：運(yùn)動(dòng)至樹(shù)突末端的黑素小體分泌進(jìn)入周圍角質(zhì)形成細(xì)胞。樹(shù)突是黑素細(xì)胞的特征性結(jié)構(gòu)，作為黑素小體的運(yùn)動(dòng)管道和連接黑素細(xì)胞與角質(zhì)形成細(xì)胞的重要中介，樹(shù)突在黑素轉(zhuǎn)運(yùn)中起著至關(guān)重要的作用。紫外線是引起色沉增加的重要影響因素，紫外線照射在刺激黑素細(xì)胞黑素合成的同時(shí)，通過(guò)增加樹(shù)突數(shù)量及長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)更高效的黑素轉(zhuǎn)運(yùn)。有學(xué)者通過(guò)體外重建表皮模型證實(shí)中波紫外線（UVB）照射顯著促進(jìn)黑素小體轉(zhuǎn)運(yùn)，鏡下觀察黑素顆粒在表皮全層分布，黑素細(xì)胞數(shù)量及形態(tài)發(fā)生明顯變化。我們?cè)谇捌趯?shí)驗(yàn)中也證實(shí)UVB照射后可以誘導(dǎo)人黑素細(xì)胞PIG1樹(shù)突數(shù)量及長(zhǎng)度顯著增加，黑素小體向角質(zhì)形成細(xì)胞的傳遞增強(qiáng)，但具體機(jī)制尚未完全闡明。 microRNA（miRNA）是一類長(zhǎng)約22個(gè)nt的非編碼單鏈小RNA分子，可以通過(guò)與其調(diào)控的靶基因之間特異性的結(jié)合，降解靶mRNA或抑制翻譯等方式在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控靶基因表達(dá)，進(jìn)而參多種生物學(xué)功能，在細(xì)胞內(nèi)具有重要的調(diào)節(jié)作用。miRNAs表達(dá)的時(shí)序性和組織特異性提示miRNAs的分布可能決定細(xì)胞和組織的功能特異性。既往有研究表明一些microRNAs參與調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞樹(shù)突棘發(fā)育[6-8]，還有很多報(bào)道m(xù)iRNAs分子通過(guò)調(diào)控細(xì)胞骨架蛋白等信號(hào)通路，在細(xì)胞形態(tài)學(xué)發(fā)生、遷移及運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。此外，研究發(fā)現(xiàn)紫外線可以引起細(xì)胞內(nèi)microRNA表達(dá)譜變化，miRNAs分子可以在轉(zhuǎn)錄后水平參與調(diào)控對(duì)UV誘導(dǎo)DNA損傷的應(yīng)答機(jī)制]。以上提示我們?cè)诤谒丶?xì)胞內(nèi)可能存在特定的miRNAs分子參與調(diào)控樹(shù)突形態(tài)。因此，本課題擬在前期研究的基礎(chǔ)上，選擇100mJ/cm2UVB作為誘導(dǎo)條件，尋找與人表皮黑素細(xì)胞樹(shù)突形成相關(guān)的microRNA分子，研究miRNAs調(diào)控黑素細(xì)胞形態(tài)的分子機(jī)制及其在UVB誘導(dǎo)的樹(shù)突形成中的作用，完善黑素代謝基礎(chǔ)理論，探討miRNAs參與紫外線誘導(dǎo)皮膚色沉的分子機(jī)制，并為色素障礙性皮膚病的治療以及皮膚美容產(chǎn)品的研發(fā)提供新的思路和理論依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)方法 使用100mJ/cm2UVB照射人表皮黑素細(xì)胞PIG1，與UVB照射前的黑素細(xì)胞進(jìn)行microRNA表達(dá)譜差異分析，再通過(guò)Real-timePCR驗(yàn)證芯片結(jié)果，初步篩選相關(guān)的miRNA分子。轉(zhuǎn)染miRNA分子進(jìn)行形態(tài)學(xué)和功能學(xué)研究，觀察黑素細(xì)胞樹(shù)突數(shù)量及長(zhǎng)度的變化，觀察骨架蛋白F-actin和黑素小體在樹(shù)突的分布變化。生物信息預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)miRNA可能調(diào)控的靶基因，雙熒光素酶報(bào)告載體驗(yàn)證預(yù)測(cè)的靶基因，RT-PCR、WesternBlot證實(shí)miRNA分子對(duì)靶基因的調(diào)控作用。 結(jié)果 1.對(duì)microRNA芯片表達(dá)譜進(jìn)行分析后，我們發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，UVB照射后很多microRNA表達(dá)水平發(fā)生變化，UVB照射后3h與對(duì)照組相比有12個(gè)miR分子表達(dá)變化（Foldchange≥2.0），其中2個(gè)下調(diào)，10個(gè)上調(diào)。UVB照射后24h，有3個(gè)顯著變化的miR分子（Foldchange≥2.0），其中1個(gè)上調(diào)，3個(gè)下調(diào)。 2.在黑素細(xì)胞中轉(zhuǎn)染miR-340擬似物和抑制物后，分別成功上調(diào)和下調(diào)miR-340表達(dá)水平，與對(duì)照組相比，上調(diào)miR-340表達(dá)水平后，黑素細(xì)胞樹(shù)突數(shù)量、長(zhǎng)度均顯著增加（p＜0.05）；免疫熒光觀察到細(xì)胞內(nèi)F-actin形成的應(yīng)力纖維解聚，黑素小體在樹(shù)突末端的分布增加。 3.通過(guò)生物學(xué)軟件我們預(yù)測(cè)RhoA是miR-340的靶基因，報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)證實(shí)，miR-340可以與RhoA3’UTR的預(yù)測(cè)位點(diǎn)特異性結(jié)合，RT-PCR和Westernblot實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)上調(diào)miR-340表達(dá)水平，RhoA的mRNA表達(dá)水平無(wú)明顯變化，而RhoA蛋白水平顯著下調(diào)；下調(diào)miR-340表達(dá)水平，RhoA的mRNA無(wú)變化，，蛋白水平上調(diào)。 結(jié)論 1.UVB照射可以誘導(dǎo)人黑素細(xì)胞PIG1的microRNA表達(dá)譜發(fā)生變化，靶基因預(yù)測(cè)和功能學(xué)分析提示microRNA可能參與多種生物學(xué)功能；UVB照射后microRNAs表達(dá)的時(shí)間差異性，提示UVB誘導(dǎo)的miRNAs表達(dá)具有瞬時(shí)性，并且多集中于UVB照射早期。 2.miR-340在UVB照射前后的人黑素細(xì)胞表達(dá)具有差異性；miR-340能夠促使PIG1細(xì)胞內(nèi)應(yīng)力纖維解聚，黑素細(xì)胞樹(shù)突長(zhǎng)度及數(shù)量增加，黑素小體向樹(shù)突末端的轉(zhuǎn)運(yùn)增加，說(shuō)明miR-340在黑素細(xì)胞樹(shù)突形成及黑素轉(zhuǎn)運(yùn)中的調(diào)控作用。 3.miR-340可能通過(guò)與靶基因RhoA3’UTR區(qū)的作用位點(diǎn)特異性結(jié)合抑制RhoA表達(dá)，參與黑素細(xì)胞樹(shù)突形成。RhoA是調(diào)控骨架蛋白F-actin的重要分子，它可以促進(jìn)F-actin聚合形成應(yīng)力纖維，增加細(xì)胞張力及粘附力，使黑素細(xì)胞樹(shù)突回縮、變短，是黑素細(xì)胞樹(shù)突形成的負(fù)調(diào)控分子。miR-340對(duì)黑素細(xì)胞樹(shù)突形成的促進(jìn)作用可能是通過(guò)對(duì)RhoA的靶向抑制作用實(shí)現(xiàn)的。
【關(guān)鍵詞】：microRNA 色素沉著 黑素細(xì)胞 樹(shù)突形成 Rho-GTPase RhoA
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R751
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表4-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-13
• 前言13-16
• 文獻(xiàn)回顧16-25
• 1. 黑素細(xì)胞樹(shù)突在黑素小體的轉(zhuǎn)運(yùn)中的作用17-18
• 2. Rho-GTPase 對(duì)黑素細(xì)胞樹(shù)突的調(diào)控18-21
• 3. miRNA 對(duì)黑素細(xì)胞樹(shù)突的調(diào)控21-22
• 4. UVB 照射對(duì)黑素細(xì)胞樹(shù)突的影響22-25
• 第一部 分黑素細(xì)胞樹(shù)突形成相關(guān)分子的篩選及驗(yàn)證25-38
• 1 材料25-26
• 2 方法26-32
• 3 結(jié)果32-36
• 4 討論36-38
• 第二部 分MIR -340參與調(diào)控黑素細(xì)胞樹(shù)突形成的功能學(xué)研究及作用機(jī)制38-55
• 1 材料38-39
• 2 方法39-45
• 3 結(jié)果45-51
• 4 討論51-55
• 小結(jié)55-56
• 參考文獻(xiàn)56-64
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果64-65
• 致謝65

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本文編號(hào)：339934