增生性瘢痕形成和成熟过程中三种成纤维细胞生长因子及其受体基因表达的变化

目的探讨成纤维细胞生长因子-7(FGF-7)、酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及其受体(FGFR1和FGFR2)在不同形成时期的增生性瘢痕中的基因表达变化规律及其可能的生物学意义.方法用病理学技术检测增生性瘢痕和正常皮肤的结构特征后,提取16例不同发生时期的增生性瘢痕(4个月～11年)和8例正常皮肤组织的总RNA后,分离mRNA,用RT-PCR方法检测这5种基因在不同组织中的表达.结果在正常皮肤组织中,FGF-7,bFGF,FGFR1和FGFR2基因表达较低,而在增殖期的增生性瘢痕组织中,这4种基因转录本的灰密度值分别为正常皮肤的2.1、2.1、3.6和2.8倍,基因表达显著增强(P<.05);在成熟期的增生性瘢痕中,FGF-7,bFGFR1和bFGFR2基因的表达量都低于增殖期的增生性瘢痕组织,而bFGF仍保持高水平的基因表达.在正常皮肤和增殖期的增生性瘢痕中,aFGF基因呈低水平表达,而在成熟期的增生性瘢痕中aFGF基因表达明显增强.结论FGF-7、bFGF及其受体基因表达升高可能是增生性瘢痕形成的机制之一,而FGF-7、FGFR1和FGFR2基因表达降低,aFGF表达增强可能与增生性瘢痕达到相对稳定的动态平衡状态有关.     

内毒素对人正常皮肤成纤维细胞表型变化的影响及意义

目的：研究细菌内毒素（LPS）刺激后的正常皮肤成纤维细胞的表型改变,探讨其与增生性瘢痕形成的关系.方法：体外培养增生性瘢痕患者瘢痕组织和正常皮肤成纤维细胞,正常成纤维细胞分别经不同浓度LPS（0、0.005、0.010、0.050、0.100、0.500、1.000 μg/ml）刺激,并对刺激后细胞进行传代,通过病理学、免疫组化染色、电镜观察等方法,观察成纤维细胞表达增殖细胞核抗原（PCNA）、α1（Ⅰ）前胶原蛋白、α平滑肌肌动蛋白的规律及透射电镜下超微结构的变化,并以相同代数的瘢痕组织成纤维细胞作对照.结果：瘢痕组织成纤维细胞光镜下核浆比例大;免疫组织化学染色显示PCNA、α1（I）前胶原蛋白和α平滑肌肌动蛋白表达阳性细胞比例分别为0.88±0.15、0.42±0.11和0.38±0.13;电镜下显示细胞形态多样化,核膜不规则,胞浆内粗面内质网和高尔基复合体多,伴微丝、微管及肌微丝出现.正常皮肤成纤维细胞PCNA阳性细胞比例为0.37±0.09,未见α1（I）前胶原蛋白和α平滑肌肌动蛋白表达.正常皮肤成纤维细胞经LPS刺激后,随着刺激浓度的增加,光镜下核浆比例逐渐增大;免疫组织化学染色显示PCNA、α1（I）前胶原蛋白阳性细胞和α平滑肌肌动蛋白表达阳性细胞逐渐增多;电镜下显示细胞形态发生多样化,核浆比例增加,核膜变得不规则,胞浆内粗面内质网和高尔基复合体进一步增多,微丝微管增加,肌微丝出现.上述变化在LPS 0.1ug/ml时最明显[PCNA、α1（I）前胶原蛋白和α平滑肌肌动蛋白阳性细胞比例分别为：0.91±0.15、0.40±0.15和0.44±0.13],接近瘢痕组织成纤维细胞,表明成纤维细胞逐渐向增殖表型、合成型或收缩表型变化.此后,随着LPS浓度继续升高,上述表型标志的表达和细胞形态均趋向于正常成纤维细胞.结论：LPS刺激后皮成纤维细胞表型变化规律,提示LPS可能与增生性瘢痕形成有关.     

一氧化氮合酶对增生性瘢痕影响意义的研究

目的观察一氧化氮合酶（Nitrogen oxide synthetase，NOS）在增生性瘢痕与正常皮肤组织及细胞中的表达特征及其差别．并通过应用NO供体或NOS抑制剂对培养的瘢痕成纤维细胞进行体外药物干扰，探索NO、NOS在增生性瘢痕形成中的作用。方法取临床增生性瘢犍下．术病人的瘢痕组织及周围少许正常皮肤，体外培养获得皮肤和穰痕成纤维细胞．通过免疫细胞化学及RT—PCR方法比较两种组织及细胞中NOS的表达及分布的差异。分别以100～500μM的NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside，SNP）、NOS抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯（L—Arginine methyl，L-NAME）作用于瘢痕成纤维细胞，观察细胞增殖的变化；并用免疫细胞化学和RT—PCR方法比较作用前后成纤维细胞中Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的变化。结果免疫组化检测及RT—PCR方法检测显示增生性瘢痕组织及细胞中NOS表达相对于皮肤组织及成纤维细胞中明显减少（p〈0．05）。瘢痕细胞经SNP作用后，细胞增殖显著降低。免疫细胞化学方法和RT-PCR方法检测Ⅰ、Ⅲ型胶原结果显示，从SNP200μM组开始Ⅰ、Ⅲ型胶原表达显著降低（p〈0．05）。经L—NAME200μM作用后，Ⅰ、Ⅲ型胶原表达显著增加（p〈0．05）。结论增生性瘢痕组织及细胞中NOS含量较正常皮肤组织及细胞明显减少，NO供体SNP对体外培养的增生性瘢痕成纤维细胞增殖以及胶原表达起到抑制作用，NOS抑制剂L—NAME对其胶原表达则起到促进作用，结果提示NOS表达降低可能与瘢痕增生密切相关，因此改变NO的产生及NOS的活性可望调控瘢痕成纤维细胞的生物学行为．     

内质网分子伴侣GRP94、GRP78和XBP1在病理性瘢痕中的表达初探

目的：检测内质网应激反应的关键分子葡萄糖调节蛋白94（GRP94）、葡萄糖调节蛋白78（GRP78）和X-盒结合蛋白1（XBP1）mRNA在病理性瘢痕的表达,探讨其基因表达及内质网应激反应与病理性瘢痕形成及转归的关系。方法：用RT-PCR法检测GRP94、GRP78和XBP1mRNA在：①瘢痕疙瘩（13例）、增生性瘢痕（17例）和正常皮肤（15例）组织以及体外培养的瘢痕疙瘩（5例）、增生性瘢痕（5例）和正常皮肤（6例）成纤维细胞中的表达;②体外培养瘢痕疙瘩和增生性瘢痕成纤维细胞（各5例）中经0.1mg/ml氢化可的松作用前后的表达。结果：①GRP94、GRP78和XBP1mRNA在瘢痕疙瘩、增生性瘢痕和正常皮肤组织及其成纤维细胞中的表达均无显著性差异（P〉0.05）;②0.1mg/ml氢化可的松作用后,GRP94mRNA在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕来源的成纤维细胞中的表达量均显著下降,具有统计学意义（P〈0.01）;而GRP78和XBP1mRNA在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕来源的成纤维细胞中的表达量改变均无显著性差异（P〉0.05）。结论：内质网分子伴侣GRP94、GRP78和XBP1在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕组织及其成纤维细胞中基因转录与正常皮肤组织及其成纤维细胞中基因转录水平一致;GRP94mRNA的表达量显著下降可能是糖皮质激素治疗病理性瘢痕的机制之一。     

增生性瘢痕内应激活化蛋白激酶及其游信号分子基因表达的变化

目的　探讨增生性瘢痕和自身对照正常处皮肤中应激活化蛋白激酶 (SAPK)及其上游信号分子MAPKs(MKK4和 MKK7)基因表达的变化。　方法　提取 8例增生性瘢痕和自身对照正常处皮肤组织的总 RNA后 ,分离纯化 m RNA,用 RT- PCR方法检测 SAPK,MKK4和 MKK7基因在不同组织中的表达变化规律。　结果　增生性瘢痕中 ,MKK7和 SAPK基因表达较弱 ,自身对照皮肤组织中 ,这两种基因 PCR结果的灰度比分别为增生性瘢痕的 1.5倍和 2 .6倍 ,基因表达量明显升高 (P<0 .0 1) ,而 MKK4在这两种不同类型组织中的表达量无统计学意义 (P>0 .0 5 )。　结论　增生性瘢痕中 MKK7和 SAPK基因表达降低引起细胞凋亡减少 ,可能是瘢痕内成纤维细胞大量增殖 ,增生性瘢痕形成的机制之一。     

瘢痕表皮角蛋白的变化规律及正常表皮细胞培养液对成纤维细胞胶原合成的影响

目的：研究增生性瘢痕和正常皮肤表皮角蛋白的变化规律以及正常表皮细胞培养液对瘢痕和正常皮肤成纤维细胞增殖和胶原合成的影响。方法：4例烧伤患者,每人取少量增生性瘢痕和临近的正常皮肤组织,用免疫组化法观察两种组织中与细胞增殖有关的角蛋白14、与细胞分化有关的角蛋白10和与细胞活化有关角蛋白16的变化。收集正常表皮细胞培养12h后的无血清培养液,用DMEM依次配成体积分数为0、5％、10％和20％,分别加入到加有正常和瘢痕组织成纤维细胞的培养板中。分别以MTT法测定吸光度（A）值,Beckman液闪计数仪测定3H-脯氨酸掺人值,分别用以反映成纤维细胞的增殖和胶原合成速率。结果：与正常表皮比较,瘢痕表皮中角蛋白16明显表达增强,角蛋白10降低,角蛋白14无明显变化;正常表皮细胞培养液能促进正常皮肤和瘢痕成纤维细胞的增殖并抑制胶原的合成,但对两种成纤维细胞的作用程度不尽相同,对正常成纤维细胞增殖的促进作用和对胶原合成的抑制作用都较瘢痕成纤维细胞显著。结论：瘢痕表皮的活化可能是瘢痕增生的一个重要因素;正常表皮细胞培养液既能促进成纤维细胞增殖,还能抑制胶原的合成,但对瘢痕成纤维细胞胶原合成的抑制作用较正常成纤维细胞弱。     

烧伤后增生性瘢痕成纤维细胞中TRAIL受体的表达及意义

目的检测肿瘤坏死斟子相关凋亡诱导配体（TRAIL）的受体住烧伤后增生期增生性瘢痕成纤维细胞上的表达，并探讨其意义。方法应用RT-PCR和流式细胞术，检测了30例处于增生期的烧伤后增牛性瘢痕成纤维细胞中TRAIL各受体的表达，并以30例正常皮肤成纤维细胞作为对照。结果RT-PCR和流式细胞术的检测结果均显示：与正常对照组相比，增生期瘢痕的成纤维细胞中步匕亡受体DR5的表达显著降低（P〈0．05），诱导受体DcR1的表达显著升高（P〈0．05），其余受体的表达住两组间差异无统计学意义。结论烧伤后增生性瘢痕的形成可能与TRAIL介导的瘢痕内成纤维细胞凋亡受阻有关。     

P57kip2和Maspin在病理性瘢痕组织中的表达

目的 研究P57kip2和Maspin在病理性瘢痕组织中的表达情况及相互关系,探讨它们在病理性瘢痕形成中的作用及机制.方法 应用免疫组化SP法结合计算机病理图像分析和逆转录聚合酶链反应( RT-PCR)检测正常皮肤、成熟瘢痕、增生性瘢痕和瘢痕疙瘩组织中P57kip2和Maspin的表达并对其表达进行统计学分析.结果 病理性瘢痕组织中P57kip2蛋白的表达定位于成纤维细胞的细胞核内,且P57kip2蛋白及mRNA的表达减少,与正常皮肤、成熟瘢痕对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).病理性瘢痕组织中Maspin蛋白的表达定位于成纤维细胞的细胞质和细胞核内,且Maspin蛋白及mRNA的表达减少,与正常皮肤、成熟瘢痕对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).P57kip2与Maspin蛋白表达存在明显正相关(P＜0.O1).结论P57kip2与Maspin在病理性瘢痕组织中均表达减少,是病理性瘢痕相关基因,两者存在明显正相关,是病理性瘢痕的形成机制之一.P57kip2和Maspin可能通过成纤维细胞在病理性瘢痕的形成过程中发挥着重要作用.     

巢蛋白(nestin)在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中的表达

目的探讨巢蛋白（nestin）在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中的表达。方法采用免疫组织化学技术方法检测8例正常皮肤、7例扁平瘢痕、8例瘢痕疙瘩、8例增生性瘢痕中nestin^＋细胞，计数分析nestin^＋细胞在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中的表达。结果①nestin在8例正常皮肤组织中表皮基底细胞和棘细胞、汗腺、毛囊、皮脂腺、血管内皮细胞和7例成纤维细胞的胞浆中表达。nestin在扁平瘢痕、瘢痕疙瘩、增生性瘢痕组织中表皮基底细胞和棘细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞的胞浆及残留的汗腺、毛囊、皮脂腺中表达。②瘢痕疙瘩和增生性瘢痕组织中nestin^＋表皮细胞、nestin^＋成纤维细胞和nestin^＋血管内皮细胞的数量明显高于正常皮肤和扁平瘢痕（P〈0．05），而正常皮肤与扁平瘢痕组织中nestin^＋细胞的表达差异无显著性（P〉0．05）。结论巢蛋白在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕表皮、成纤维细胞和血管内皮细胞中表达增高提示瘢痕疙瘩和增生性瘢痕的过度增生可能与巢蛋白相关。     

病理性瘢痕中结缔组织生长因子的免疫组化研究

目的：研究结缔组织生长因子在病理性瘢痕组织中的表达,以探讨其与病理性瘢痕形成的关系。方法：分别留取正常皮肤15例,浅表性瘢痕20例,增生性瘢痕、增生性瘢痕边缘正常皮肤、瘢痕疙瘩及瘢痕疙瘩边缘正常皮肤各20例组织标本,应用HE染色、免疫组化（SABC法）染色,观察CTGF在各组织中的表达,并用图像分析系统定量分析其在不同组织中表达水平的差异性。结果：CTGF在增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、瘢痕疙瘩边缘正常皮肤中的表达均明显高于正常皮肤,有显著性差异（P〈0.05）;而在浅表性瘢痕、增生性瘢痕边缘正常皮肤中仅有极微弱的CTGF阳性着色,与正常皮肤相比差异无统计学意义（P〉0.05）。免疫组化研究显示CTGF主要定位于真皮层成纤维细胞胞浆中。结论：结缔组织生长因子与病理性瘢痕临床生物学行为之间有相关性,在其发病过程中可能发挥重要作用,可能成为今后临床治疗瘢痕的一个有力靶位。     

内毒素对人皮肤成纤维细胞转化生长因子-β1和γ-干扰素分泌的诱导作用及意义

目的：观察细菌内毒素（LPS）对体外培养人皮肤成纤维细胞分泌转化生长因子-β1（TGF-β1）和γ-干扰素（IFN-γ）作用的影响,探讨其在增生性瘢痕形成中的可能作用。方法：取增生性瘢痕患者的正常皮肤进行成纤维细胞培养,分别用终浓度为0．005、0．010、0．050、0．100、0．500和1．000μg／ml的大肠杆菌LPS（E．coli055：B5）刺激,传代至表型稳定（第8代）。酶联免疫吸附法测定LPS刺激后8、24和γ2h细胞培养上清液中TGF-β1和IFN-γ含量的变化。阴性对照为DMEM培养基;阳性对照为增生性瘢痕成纤维细胞培养上清液。结果：随着LPS浓度的增加（0．005～0．100μg／ml）,各时间点细胞培养上清液中TGF-β1的含量增加,而IFN-γ的含量降低,呈明显量一效依赖关系,在0．100μg／ml浓度时作用最为明显,TGF-β1、IFN-γ的含量与阳性对照相近（P〉0．05）。但随着浓度的进一步增加（0．500μg／ml）,这一作用开始下降,当刺激浓度达到（1．000μg／ml）时,则呈相反作用。结论：一定浓度的LPS刺激可促进成纤维细胞分泌TGF-β1并抑制IFN-γ的分泌,这可能是增生性瘢痕形成的重要机制之一。     

PPARγ激动剂对成人正常皮肤成纤维细胞转分化的作用

目的：观察过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）激动剂对转化生长因子β1（TGF-β1）诱导成纤维细胞转分化的影响,探讨其抗瘢痕纤维化的潜在作用。方法：体外培养成人正常皮肤成纤维细胞,利用免疫荧光细胞化学法观察、分析PPARγ配体15-脱氧前列腺素J2（15d-PGJ2）及其激动剂曲格列酮对TGF-β1诱导的α平滑肌动蛋白（α-SMA）表达的影响,利用Western blot、实时荧光RT-PCR技术检测PPARγ激动剂对TGF-β1诱导的α-SMA蛋白及mRNA水平的影响。结果：TGF-β1能显著增加成纤维细胞转分化为肌成纤维细胞;与TGF-β1诱导组相比,10μM曲格列酮、15d-PGJ2预处理组的α-SMA表达量显著减少（P〈0.01）,抑制效应分别为31%、57%;预处理组的α-SMA mRNA水平显著下降（P〈0.01）。结论：PPARγ激动剂能抑制TGF-β1诱导的成人正常皮肤成纤维细胞的转分化的效应,具有抗皮肤瘢痕化、挛缩的潜在作用。     

Smad ubiquitination regulatory factor 2 expression is enhanced in hypertrophic scar fibroblasts from burned children

Transforming growth factor-β1 (TGF-β1) plays a key role in hypertrophic scar formation. A lot of studies have shown that TGF-β1 stimulates fibroblast proliferation, collagen production, and α-smooth muscle actin (α-SMA) expression, inhibits matrix degradation and eventually leads to scar formation. Smad proteins are important intracellular mediators of TGF-β1 signaling, and Smad ubiquitination regulatory factor 2 (Smurf2), an ubiquitin ligase for Smads, plays critical roles in the regulation of TGF-β1/Smad signaling. It was reported that Smurf2 was abnormally expressed during the process of liver fibrosis and lung fibrosis. Hypertrophic scarring is a fibroproliferative disorder of the dermis that occurs following wounding. However, little is known about the expression of Smurf2 in hypertrophic scarring. We hypothesized that TGF-β1 signaling cannot be disrupted after wound epithelialization probably due to abnormal expression of Smurf2 in hypertrophic scar fibroblasts. In the present study, we found that hypertrophic scar fibroblasts exhibited increased Smurf2 protein and mRNA levels compared with normal fibroblasts, and the expression of Smurf2 gradually increased in hypertrophic scar fibroblasts after TGF-β1 stimulation. Furthermore, we transfected Smurf2 siRNA into hypertrophic scar fibroblasts, and we found that silencing the expression of Smurf2 in hypertrophic scar fibroblasts dramatically reduced TGF-β1 production, inhibited TGF-β1-induced α-SMA expression and inhibited TGF-β1-induced collagen I synthesis. Our results suggest that the enhanced expression of Smurf2 is involved in the progression of hypertrophic scarring.     

微纤维蛋白1在病理性瘢痕中的表达及意义

目的 检测微纤维蛋白1(FBN1)在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕的表达情况,研究其与TGF-β1的相关性,探讨病理性瘢痕发生的分子机理.方法 用RT-PCR法检测瘢痕疙瘩、增生性瘢痕和正常皮肤三种组织中FBNI和TGF-β1mRNA的表达量并进行相关性分析;用免疫组化的方法对FBN1蛋白在人类皮肤组织的表达进行定位及半定量研究.结果 FBN1 mRNA在瘢痕疙瘩(0.802±0.116)高于正常皮肤(0.252±0.067)218.25%(P<0.01),增生性瘢痕(0.628±0.144)较正常皮肤增高149.21%(P>0.05).TGF-β1在瘢痕疙瘩较正常皮肤和增生性瘢痕分别增高200.27%和92.81%(均为P<0.01);FBNI和TGF-β1 mRNA在上述标本中的表达量呈正性相关(r=0.820,P<0.01).FBN1蛋白主要在人类皮肤组织的表皮、毛囊和汗腺的基底膜以及真皮层的血管内皮细胞、部分成纤维细胞和细胞外基质中表达阳性.在真皮层,FBN1蛋白在瘢痕疙瘩(0.117±0.042)表达量较正常皮肤(0.185±0.043)和增生性瘢痕(0.181±0.048)分别减少36.76%和35.36%(均为P<0.01).结论 FBN1在瘢痕疙瘩表达异常,它是瘢痕疙瘩相关基因(瘢痕相关基因),可能通过参与TGF-β1信号通路的调节影响病理性瘢痕的发生.     

Recombinant human decorin inhibits TGF-β1-induced contraction of collagen lattice by hypertrophic scar fibroblasts

Decorin was reported to bind transforming growth factor-beta (TGF-β₁) and neutralise some of its activity as a key regulator of wound contraction and hypertrophic scar formation. In this study, we investigated whether recombinant human decorin affected TGF-β₁-induced fibroblast contractile activity, by using fibroblast-populated collagen lattice with decorin added to the collagen gel. Hypertrophic scar fibroblasts showed greater basal contraction of collagen gels than normal fibroblasts, and the addition of TGF-β₁ significantly enhanced this. Decorin inhibited both the basal and TGF-β₁-enhanced contraction of collagen gel by both normal and hypertrophic scar fibroblasts. Decorin also inhibited TGF-β₁-induced α-smooth muscle actin (α-SMA), plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) protein and mRNA expressions in normal and hypertrophic scar fibroblasts. These results suggest that decorin may have therapeutic potential for excessive skin contraction as observed in hypertrophic scarring.     

增生性瘢痕水泡液β转化生长因子的变化及意义

目的 研究早期瘢痕组织β转化生长因子（transforming growth factor β,TGF-β）的变化,以探索TGF-β在增生性瘢痕形成中的作用,并利用瘢痕水泡液作为研究增生性瘢痕的新途径.方法 采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测大面积深度烧伤患者愈合后瘢痕增生早期（≤90 d）的水泡液和血液TGF-β1的含量,动态监测瘢痕早期组织TGF-β1的变化,并与正常皮肤组织水泡液和血液对照.结果 大面积深度烧伤愈合后瘢痕形成早期患者血液和正常皮肤水泡液TGF-β1的含量与正常人血液比较无升高.均低于本试剂盒最低可检测阈值（15.6 pg/L,P〉0.01）;增生性瘢痕水泡液TGF-β1含量显著高于其血液和正常皮肤水泡液（P均〈0.01）,而且瘢痕增生早期（1～3个月）组织TGF-β1逐渐升高（P〈0.01）.结论 瘢痕形成早期组织TGF-β含量增高可能是瘢痕增生的重要因素;瘢痕水泡液可作为研究增生性瘢痕的新途径.     

肾上腺素对增生性瘢痕成纤维细胞TGF-β1、bFGF及Ⅰ型前胶原表达的影响

目的实验研究肾上腺素对体外培养人皮肤成纤维细胞中Ⅰ型前胶原、TGF—β1及bFGF表达的影响。方法实验采用RT-PCR检测。肾上腺素作用24h后bFGF、TGF-β1、人Ⅰ型前胶原的mRNA表达差异，并以ELISA检测bFGF、TGF-β1在肾上腺素作用24h后的蛋白表达差异。结果与对照组比较，肾上腺素上调bFGF mRNA及蛋白的表达和下调TGFβ1 mRNA及蛋白的表达；但在增生性瘢痕成纤维细胞中，0．20μmol／L的。肾卜腺素可显著下调人Ⅰ型前胶原mRNA水平的表达，而在正常皮肤成纤维细胞中，0．05、0．1和0．2μmol／L的。肾上腺索均可下调人Ⅰ型前胶原mRNA水平的表达，且其差异有统计学意义。结论在增生性瘢痕成纤维细胞生长融合后早期（24h），肾上腺素可促进成纤维细胞bFGF的mRNA和蛋白的合成，降低TGF—β1的mRNA和蛋白的生成，降低Ⅰ型前胶原mRNA的表达。     

Smad7 down-regulation via ubiquitin degradation mediated by Smurf2 in fibroblasts of hypertrophic scars in burned patients

TGF-β1 (transforming growth factor β1) was considered to play a critical role in the forming of hypertrophic scars. Smad, as a kind of signal downstream mediators, can modulate the functions of TGF-β1. Smad7 can regulate TGF-β1/Smad pathway and present negative feedbacks, which prevents fibrosis mediated by TGF-β1. Nonetheless, the mechanisms related to Smad7 activity in regulating hypertrophic scarring are hardly known. The studies have shown that Smad7 decrease induced by the increase of Smurf2 (Smad ubiquitination regulatory factor 2, an E3 ubiquitin ligase of Smad7) ubiquitination degradation plays a part in fibrosis. We thus made a hypothesis that Smad7 could not inhibit TGF-β1 because Smurf2 ubiquitin degradation was increased in hypertrophic scar fibroblasts. In our research, it was discovered that there was an increase in Smad7 mRNA levels but no increase in Smad7 protein levels in the fibroblasts of hypertrophic scars after TGF-β1 treatment. The ubiquitination activity and degradation of Smad7 protein were increased in the fibroblasts of hypertrophic scars compared with the fibroblasts of normal skin. Enhanced degradation of Smad7 protein in the fibroblasts of hypertrophic scars was prevented by proteasome inhibitors MG132 / MG115. Furthermore, it was found that TGF-β1 stimulation increased Smad7 protein expression after silencing Smurf2 gene in hypertrophic scar fibroblasts, and enhanced Smad7 degradation was prevented in hypertrophic scar fibroblasts after Smurf2 was silenced. It was implied that ubiquitin degradation mediated by Smurf2 might contribute to decreased Smad7 protein levels following TGF-β1 stimulation in the fibroblasts of hypertrophic scars.