凋亡和自噬交互调控元件Bax、Bcl-2、Beclin-1在慢性紫外线损伤小鼠模型皮肤角质形成细胞中的表达

目的 观察慢性紫外线损伤对小鼠皮肤角质形成细胞凋亡和自噬交互调控元件Bax、Bcl-2、Beclin-1及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase3)的调控效应.方法 健康昆明小鼠30只,雌雄各半,鼠龄6～8周,按性别随机分成慢性紫外线损伤组(20只)和对照组(10只),每组雌雄各半,根据性别将小鼠分笼饲养.采用模拟日光紫外线(UVA+ UVB)光源对实验小鼠进行照射,从最小红斑量(UVB 0.07 J/cm2,UVA 0.7 J/cm2)开始,每周增加0.5个最小红斑量,每日1次,每周照射5d,共9周,UVB总剂量达9.45 J/cm2,UVA总剂量达94.5 J/cm2.通过组织学观察、特殊化学染色和表皮厚度测量确定皮肤损伤,应用免疫组化法分别对照射前(W0)和实验9周末(W9)Bax、Bcl-2、Beclin-1和caspase3的表达进行检测,表达强度以免疫反应强度分布指数(IRIDI)表示,并与对照组进行比对分析.分别采用配对t检验和Wilcoxon符号秩和检验对各参数进行比较.结果 慢性紫外线照射后,小鼠表皮厚度明显增加.肉眼观察、组织学观察和胶原纤维、弹性纤维特殊染色均显示损伤组小鼠皮肤临床表现和组织学改变均与慢性紫外线光损伤的人类皮肤较为吻合.在损伤组,照光前Beclin-1、caspase3、Bax、Bcl-2的表达计分均值分别为0.30、0.25、0.35、0.25,照光后分别为2.70、3.30、3.35、0.25.Beclin-1、caspase3、Bax蛋白表达显著升高,且差异有统计学意义(Z值分别为4.034、4.001、3.970,均P＜ 0.05),Bcl-2蛋白表达变化不明显(Z=0,P＞ 0.05).对照组小鼠Beclin-1、caspase3、Bax、Bcl-2的均值在W0时和W9时表达差异均无统计学意义(Z值分别为0、0.577、0、0.577,均P＞0.05).结论 慢性紫外线损伤对小鼠皮肤角质形成细胞中凋亡和自噬的交互调控元件Beclin-1和Bax具有上调表达的作用,而对Bcl-2表达调控效应不显著.这一系列的调控效应可能参与了凋亡和自噬在慢性紫外线皮肤损伤中的交互调控.

Expressions of three regulatory eleme nts involved in the cross-talk between apoptosis and autophagy,including Bax, Bcl-2, and Beclin-1, in keratinocytes of mouse skin exposed to chronic ultraviolet radiation