[目的]既往对瘢痕疙瘩发病机制的研究,主要致力于成纤维细胞、细胞外基质等,现越来越多的证据证明角质形成细胞也积极参与瘢痕疙瘩的发生发展,而其在瘢痕疙瘩病理过程中的作用有待深入探索。本研究构建高表达Smad7的瘢痕疙瘩角质形成细胞(Keloidkeratinocyte,KK),检测KK的功能变化情况,探索Smad7蛋白以及KK与瘢痕疙瘩形成的上皮-间质转化和TGF-β信号通路之间的关系,为研发瘢痕疙瘩对应治疗的新策略和新方法提供科学依据。[方法]取一名男性患者肩胛部瘢痕疙瘩(经患者同意),手术切除的组织作为实验标本来源,在无菌条件下采用细胞培养法体外培养KK。体外构建高表达Smad7的慢病毒,并以对应空载体制作慢病毒。使用感染增强剂Polybrene构建细胞株,并按照细胞株分组为:KK组(正常分离培养的瘢痕疙瘩角质形成细胞)、GFP组(空载体慢病毒感染组)和mSmad7组(高表达Smad7慢病毒感染组),通过QPCR定量检测Smad7 mRNA表达水平和Western Blotting检测Smad7蛋白表达水平评估感染效率。以高效感染和表达Smad7为基础:流式细胞仪检测周期变化情况,CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,Transwell小室检测细胞迁移速率,Western Blotting和免疫荧光双标检测Smad7在相关通路中的作用。[结果]高表达Smad7慢病毒感染KK至72h时通过QPCR定量检测Smad7蛋白表达,mSmad7组显著高于GFP组,P<0.01,差异具有统计学意义;Western Blotting检测结果同上。成功建立细胞株72h时mSmad7组比较GFP组,细胞周期G0/G1期显著升高(P<0.01),对于的G2/M期显著降低(P<0.01)。将时间点按照1day、2 day、3 day、4 day、5 day、6 day、7 day连续检测三株细胞的增殖情况,统计在第3天开始mSmad7组比较GFP组增殖减慢并且有统计学意义。从开始到24h每个小室加20000个细胞,通过0.5%结晶紫迁移过膜的细胞计数得到mSmad7组比较GFP组迁移细胞数明显减少(P<0.01,差异有统计学意义)。提取总蛋白通过Western Blotting检测EMT的下调蛋白Occludin、E-cadherin和上调蛋白Vimentin和N-cadherin以及和TGF-β通路相关的TGF-β和Smad3蛋白,mSmad7 组比较 GFP 组 Occludin、E-cadherin 显著上升;TGF-β、Smad3、Vimentin和N-cadherin显著下降;P<0.01,差异具有统计学意义。通过免疫荧光双标检测N-cadherin、Occludin蛋白表达变化,其结果和Western Blotting检测结果一致。[结论]1、Smad7通过影响KK的周期、增殖、迁移对瘢痕疙瘩的形成及在其进展过程中扮演重要角色;2、Smad7通过影响上皮-间质转化相关蛋白Occludin、E-cadherin、Vimentin和N-cadherin参与瘢痕疙瘩形成中的上皮-间质转化;3、Smad7通过影响TGF-β和Smad3蛋白参与到瘢痕疙瘩TGF-β通路的信号转导中。