濃縮成長因子は、MAPK/AP-1経路を介してヒト皮膚線維芽細胞におけるUVA誘導光老化を抑制する。

Concentrated Growth Factor inhibit UVA-induced photoaging in Human Dermal Fibroblasts via the MAPK/AP-1 pathway.

• Meng Zhang
• Tai Zhang
• Yanan Tang
• Guiyun Ren
• Yanning Zhang
• Xiangyu Ren

抄録

紫外線（UV）照射による光老化は、皮膚の老化の一因となっています。紫外線は酸化ストレスを引き起こし、多数のマトリックスメタロプロテアーゼを産生し、皮膚細胞の細胞外マトリックスを分解することで、一連の光老化症状を引き起こします。濃縮成長因子（CGF）は、白血球や血小板に富むフィブリンの生体材料であり、皮膚の光老化の発生・進展に保護的な役割を果たしている。本研究では、ヒト真皮線維芽細胞（HDF）の UVA 誘発光老化における CGF の基礎的なメカニズムを調べた。正常なヒト顔面皮膚からHDFの一次培養を分離した。この細胞をUVA照射後、CGFで処理した。細胞の増殖はMTTアッセイを用いて検出し、続いて免疫蛍光アッセイおよびフローサイトメトリーを用いて活性酸素種（ROS）を測定した。P38、c-Junおよびマトリックスメタロプロテアーゼ-1のmRNAおよびタンパク質発現量は、それぞれリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応およびウエスタンブロットを用いて検出した。CGFは、活性酸素の産生を抑制し、酸化損傷を減少させることで、細胞の生存率を向上させることがわかった。また、CGFを投与した場合、p38およびc-JunのmRNAおよびタンパク質発現が低下し、MMP-1の発現が抑制された。これらの結果は、CGFがP38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ/活性化プロテイン-1（P38MAPK/AP-1）シグナル伝達経路を阻害することで、UVA誘発光老化からHDFを保護できることを示唆している。これらの知見は、皮膚の光老化防止のための新たな臨床戦略を提供するものである。

Ultraviolet (UV) radiation-induced photoaging is one of the contributors to skin aging. UV light triggers oxidative stress, producing a large number of matrix metalloproteinases and degrading the extracellular matrix in skin cells, thereby causing a series of photoaging symptoms. Concentrated growth factor (CGF) is a leukocyte- and platelet-rich fibrin biomaterial that plays a protective role in the occurrence and development of skin photoaging. In the present study, we investigated the underlying mechanism of CGF in the UVA-induced photoaging of human dermal fibroblasts (HDFs). A primary culture of HDFs was isolated from normal human facial skin. The cells were treated with CGF following UVA radiation. Proliferation of cells was detected using MTT assay, followed by measurement of reactive oxygen species (ROS) using immunofluorescence assay and flow cytometry. The mRNA and protein expression levels of P38, c-Jun, and matrix metalloproteinase-1 were detected using real-time polymerase chain reaction and western blot, respectively. CGF was found to improve cell viability by inhibiting the production of ROS and reducing oxidative damage. In addition, there was lower expression of p38 and c-Jun at the mRNA and protein levels following CGF treatment, thus resulting in the inhibition of MMP-1 expression. Our results suggest that CGF could protect HDFs against UVA-induced photoaging by blocking the P38 mitogen-activated protein kinase/activated protein-1 (P38MAPK/AP-1) signaling pathway. These findings provide a new clinical strategy for the prevention of skin photoaging.

Copyright 2020 The Author(s).