血红素氧合酶对长波紫外线导致人体皮肤角质形成细胞损伤作用的初步研究

摘要

背景：
　　 紫外线A(ultravioletA，UVA)照射皮肤可产生红斑等急性炎症反应，导致皮肤光老化、皮肤光敏作用和多种皮肤疾病的发生，甚至诱发皮肤癌。血红素氧合酶(heme oxygenase，HO)是一种广泛存在于机体内的抗氧化酶，能保护多种组织和器官抵抗外界刺激引起的氧化损伤，但其在抵抗UVA照射引起的皮肤细胞损伤中的作用研究较少。
　　 目的：
　　 检测不同剂量的UVA照射(100、250、500 kJ/m2)对人体皮肤角质形成细胞(HaCaT细胞)的氧化损伤作用；观察Bach1(BTB and CNC-homology1 transcrJptionfactor)的抑制对不同剂量UVA照射(250、500 kJ/m2)引起的HaCaT细胞损伤的影响，观察HO缺失对生理剂量250 kJ/m2UVA照射引起的HaCaT、细胞损伤的影响，以探究Bach1和HO是否能调节UVA照射导致的细胞损伤。
　　 方法：
　　 ①细胞培养：用含有10％体积胎牛血清的RMPI1640培养基培养HaCaT细胞，接种于六孔板、培养皿或96孔板中。
　　 ②紫外线照射：根据实验设计定时定量照射培养细胞，并分别于UVA照射前进行基因干扰预处理。
　　 ③细胞形态检测：用鬼笔环肽和DAPI对各组HaCaT细胞进行细胞染色，并在荧光显微镜下观察细胞骨架和细胞核。
　　 ④细胞活性检测：采用MTS法检测各实验组HaCaT细胞的增殖活性。
　　 ⑤细胞活性氧族(reactive oxygen species，ROS)水平检测：荧光探针DHE染色检测各组HaCaT细胞内的ROS水平。
　　 ⑥细胞DNA损伤检测：运用单细胞凝胶电泳法检测各实验组HaCaT细胞的DNA损伤。
　　 结果：
　　 ①不同剂量UVA照射对HaCaT细胞损伤的影响：
　　 与未照射组细胞相比，小剂量100 kJ/m2UVA照射组细胞形态、细胞活性均无明显的差异，细胞ROS水平微弱升高，细胞DNA损伤较轻；生理剂量250 kJ/m2UVA照射组细胞出现轻微皱缩和少量细胞碎片，细胞存活率明显下降，细胞ROS水平和细胞DNA损伤明显增加，差异有统计学意义(p<0.05)；大剂量500kJ/m2UVA照射组细胞受损伤情况较为严重，与250 kJ/m2UVA照射组相比，细胞皱缩情况和细胞碎片明显增加，细胞存活率进一步降低，细胞ROS水平和DNA损伤明显增加(p<0.05)。
　　 ②基因干扰Bach1对UVA照射导致的HaCaT细胞损伤的影响：
　　 与非特异性基因干扰对照组细胞相比，2 nM、10 nM基因干扰Bach1处理对HaCaT细胞形态、增殖活性、ROS水平、DNA损伤无明显影响。预先进行2 nM基因干扰Bach1处理对250 kJ/m2和500 kJ/m2 UVA照射后HaCaT细胞的活性、形态、ROS水平及DNA损伤均无明显影响。预先进行10 nM基因干扰Bach1处理可以提高250 kJ/m2和500 kJ/m2UVA照射后HaCaT细胞的活性，细胞形态有所恢复，减少UVA照射引起的ROS生成量和减轻DNA损伤程度，其中与500 kJ/m2 UVA照射组细胞相比，10 nM预处理组差异有统计学意义(p<0.05)。
　　 ③基因干扰HO(同时干扰HO-1和HO-2)对生理剂量UVA照射导致的HaCaT细胞损伤的影响：
　　 与非特异性基因干扰对照组细胞相比，10 nM、20 nM.基因干扰HO处理组HaCaT细胞生长变缓，细胞活性有所降低，细胞内ROS水平和DNA损伤无明显改变。预先进行10 nM、20 nM基因干扰HO处理可以抑制生理剂量UVA照射后HaCaT细胞的活性和细胞形态，并增加了UVA照射引起的ROS生成量和DNA损伤。
　　 结论：
　　 血红素氧合酶HO可能减轻UVA照射对人皮肤角质形成细胞HaCaT的损伤效应，该保护机制可能与其提高细胞增殖活性、降低细胞内ROS水平和DNA损伤有关。