小G蛋白Cdc42调节表皮发生和表皮屏障形成

皮肤是人体最大的器官,皮肤屏障的形成和修复对于皮肤发育和修复具有重要的意义,然而目前关于调节皮肤屏障发育的信号机制尚不完全清楚。为了探讨小G蛋白Cdc42在表皮屏障发生中的作用,课题组独立构建了表皮基底层特异性Cdc42敲除小鼠,研究发现该基因敲除小鼠皮肤发育过程中表皮由外向内屏障发育延迟,而由内向外屏障破坏,小鼠在出生后24h内死亡。对Cdc42基因敲除小鼠皮肤进行转录谱测序分析,差异基因在角质套膜和角质形成细胞分化中显著聚集。进一步研究发现,基底层细胞Cdc42缺失导致基底层中表皮干细胞数量减少,干细胞分化异常,揭示Cdcc42在维持表皮干细胞稳态维持中发挥重要作用。细胞学水平研究发现,Cdc42-Pak1信号通路参与调节表皮细胞的黏附连接和紧密连接;Cdc42-p38/MAPK-AP-1信号通路影响表皮角质套膜结构蛋白SPRR家族异位表达,参与调节表皮屏障的形成和维持。