课题来源：自拟课题
- 研究背景、目的及意义：
衰老机制影响皮肤多方面的生理功能，种种变化最终导致各种衰老相关疾病的发生。衰老产生的主要原因是由于细胞产生了无法降解的DNA 损伤，为了维持机体内稳态，机体产生了细胞程序性凋亡和细胞衰老等机制去清除衰老（或变异）细胞。但是衰老细胞不会再进入细胞周期，反而呈现衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype, SASP）。SASP 效应长期作用于周围细胞形成慢性炎症微环境从而加速细胞衰老及诱导衰老相关疾病的产生。有趣的是，SASP 不仅可以通过直接加强细胞衰老而且可以通过旁分泌效应（paracrine effect）促使周围细胞进入衰老。所以，衰老细胞和 SASP 效应之间存在着“双向调节”的作用，这样造成一方面，衰老细胞可以刺激变异细胞分化形成肿瘤，而另一方面，SASP 效应可以促进免疫系统去抑制肿瘤生成且同时有效的修复组织损伤。很多信号通路的结果都可能产生 SASP，但除了NF-kB信号通路激活以及相关经典调控蛋白的参与之外，对它的影响因子和调控机制不甚明晰。
皮肤衰老是最直观的衰老，影响美观的同时还造成机体免疫力下降。衰老细胞相关表型(SASP）介导的慢性炎症环境在皮肤衰老过程中发挥重要作用，但其具体调控机制尚不清楚。前期研究发现，自然衰老皮肤中自噬相关蛋白 SQSTM1/p62 表达降低而表皮特异性 p62 缺失显著加速皮肤自然衰老进程，上调以 IL-6 为主炎症因子表达的SASP 效应。亚细胞器PML核小体在调节DNA 损伤修复和核蛋白修饰等过程中起重要作用。前期研究发现，p62在细胞核内与PML核小体有共定位，而抑制p62入核显著逆转p62对IL-6的调节作用。
本课题旨在深入研究p62靶向皮肤衰老关键因子IL-6的调控机制及PML核小体在这一过程中的作用，揭示p62在PML核小体形成、功能维持和p53等核蛋白修饰中的作用及其对SASP和衰老的影响，为基于p62-PML核小体-SASP信号轴的预防和治疗皮肤衰老的药物和策略的开发奠定坚实的理论基础。
主要解决的问题:
1. 探索表皮细胞特异性自噬缺失小鼠模型（p625F/F;K14 Cre SKH-1）在皮肤衰老进程的分子调控机制。
2. 阐明表皮细胞核内外p62交换对皮肤SASP效应及其介导的衰老发展过程的影响。
- 研究方法
- 构建表皮特异性p62基因敲除（p62F/F；K14 Cre）的无毛小鼠，用于皮肤衰老小鼠模型。
- 利用野生型小鼠（K14Cre）和表皮细胞自噬缺失小鼠（p62F/F；K14 Cre SKH-1），建立对比衰老小鼠模型。
- 利用免疫组化，标记性荧光蛋白等染色研究p62基因对于皮肤衰老进程的分子调控机制等。
- 利用b-Gal，F4/80免疫组织化学染色及炎症因子酶联免疫筛选技术，研究衰老过程中SASP效应，例如巨噬细胞、中性粒细胞的激活。
- 构建体外衰老细胞模型研究p62在核内外调控机制。
- 文献综述
衰老是随着时间的推移，身体的组织、器官功能发生退行性变化的过程。皮肤衰老是最直观的衰老，与人体其他器官不同，皮肤不仅不可避免地受到固有衰老过程的影响，而且还受到各种外部环境因素的影响，从而加速衰老，特别是紫外线（UV）辐射，影响美观的同时还造成机体免疫力下降。衰老细胞相关表型（SASP）介导的慢性炎症环境在皮肤衰老过程中发挥重要作用，但其具体调控机制尚不清楚。此外，自噬与皮肤衰老的潜在关系仍然难以确定。
SQSTM1/p62是由SQSTM1基因编码的一种多功能泛素化结合的接头蛋白，参与泛素-蛋白酶体系统和自噬-溶酶体系统两种蛋白质降解过程，同时具有质-核穿梭功能，在DNA损伤修复和氧化应激反应中发挥重要作用。p62作为细胞接头蛋白，是细胞内多种蛋白复合物的主要成分，其分子结构中有多个功能结构域，可通过与其他蛋白质的相互作用来调控不同的信号通路，包括NF-kappa;B、核转录因子NF-E2相关转录因子2 (nuclear factor erythroid 2 related factor 2, Nrf2)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)等，参与细胞的生长、自噬、癌变等生理病理过程。
p62蛋白是自噬体与底物之间的适配蛋白，在细胞自噬过程中起到分子调节器的作用。其蛋白的分子结构中包含了不同结构域，从N端到C端依次为PB1结构域、ZZ型锌指结构域、TB结构域、与微管相关蛋白1轻链3 (LC3)相互作用的LC3作用域 (LC3-interaction region, LIR)、与Keap1 (Kelch-like ECH-associated protein 1) 结合的Keap1作用域 (Keap1 interacting region, KIR)、两个核定位信号 (NLS1/2)和一个核输出信号 (NES) 模体以及近C端UBA结构域。
