Heme oxygenase-1的皮膚保護作用

血鐵質氧化酶－１( heme oxygenase-1, HO-1)是細胞在各種壓力下誘 導產生的蛋白，對於因應各種氧化壓力具有細胞保護作用。傳統上，HO-1 的保護作用被認為與血鐵質(heme)的代謝產物，特別是膽紅素(bilirubin) 和一氧化碳(carbon monoxide, CO)有關。近年來，愈來愈多的報告指出， HO-1 可能有其他與heme 的代謝產物無關的作用機轉，包括影響其它與細胞 存活有關的途徑，如PI3K/Akt 和p38。至少在心肌與血管內皮細胞的實驗 都有人証實，HO-1 可以間接透過誘導膽綠素還原酶( biliverdin reductase, BVR)來達成細胞保謢作用。BVR 是heme 的分解過程中所須要的下游酵素， 許多報告都指出BVR 具有serine/ threonine kinase 的作用，可以把PI3K p85 加以燐酸化，進而活化PI3K/Akt 途徑，促進細胞存活。 皮膚一直處於高氧化壓力的狀態中，包括直接接觸空氣，氧氣濃度比 其它細胞更高、紫外線的照射、外來的感染原等等，而且皮膚的表皮細胞 富含有不飽和脂肪酸，很容易成為reactive oxygen species (ROS)攻擊的 目標。這些因素所造成的ROS 一向被認為和皮膚癌、皮膚老化，以及很多 皮膚疾病的產生有關。目前已知皮膚在受到各種氧化壓力，如長波紫外線 (UVA)照射或是一氧化氮( nitric oxide, NO)等處理之後，HO-1 的mRNA 確 實可以被誘導出來，但是HO-1 的表現對皮膚的保護作用之機轉目前仍有待 釐清。 本研究計劃的目的，在於探討HO-1 對於H2O2 及短波紫外線(UVB)誘導 表皮細胞凋亡的保護作用之機轉。我們將利用兩種已知可以誘導細胞產生 HO-1 的flavonoids-- baicalein (BE)和quercetin (QE)局部塗擦在無毛 鼠的皮膚上來評估HO-1 在活体中對於表皮細胞的保護作用。我們的假說是: HO-1 抑制UVB 誘導的表皮細胞凋亡與BVR 及被BVR 活化的PI3K-Akt 有關。