目的:肿瘤的放射治疗常会伴有不同程度的放射性皮肤损伤,影响患者的生活质量,甚至导致放疗中断,降低治疗疗效。目前临床上治疗手段尚有限。LY518674为一种核受体PPARα的激动剂,参与脂质代谢、细胞分化、炎症等生物学过程。本课题旨探讨PPARα激动剂对放射性皮肤损伤的保护作用及其机制,为放射性皮肤损伤的临床治疗提供新方法。方法:首先,旨在明确辐照对正常人角质细胞(Ha Ca T细胞)和人表皮成纤维细胞(WS1细胞)PPARα表达的影响,我们使用免疫荧光检测辐照前后皮肤细胞中PPARα表达变化。其次,为验证LY518674是否能激动PPARα,我们采用免疫荧光和Western blot检测LY518674是否影响皮肤细胞核内PPARα表达。为探究LY518674对辐照后的皮肤细胞是否具有保护作用,我们采用CCK-8探索LY518674的后续实验适宜使用浓度;通过LDH试验检测LY518674对辐照后的皮肤细胞是否具有保护作用;采用流式细胞术和Western blot检测LY518674能否调控凋亡和细胞死亡相关蛋白的表达;通过ROS探针检测LY518674能否降低辐照后皮肤细胞内ROS的产生;通过克隆形成实验检测激动PPARα表达对受照射后皮肤细胞增殖的影响。为探究PPARα激动剂LY518674对放射性皮肤损伤保护作用的机制,我们利用X射线分割照射小鼠腿部局部皮肤创建放射性皮肤损伤动物模型。通过PPARα敲除小鼠验证PPARα基因对放射性皮肤损伤的保护作用;随后对C57BL/6小鼠放射性皮肤损伤模型皮下注射LY518674或DMSO进行干预,观察各组小鼠放射性皮肤损伤程度及愈合情况,并取样进行皮肤HE染色和高通量RNA测序。基于转录组测序结果分析参与LY518674治疗放射性皮肤损伤的可能分子机制。结果:免疫荧光显示辐射后皮肤细胞核内的PPARα表达显著减少MC3生产商。免疫荧光和核质分离实验显示LY5Etoposide18674增加辐照后细胞核内的PPARα表达,验证LY518674对PPARα的激动作用。根据CCK-8实验结果确定LY518674对皮肤细胞的适宜浓度为20μM。LDH实验表明LY518674能降低辐照对皮肤细胞的损伤;流式细胞术提示LY518674有效保护受照后皮肤细胞,减少皮肤细胞凋亡(Ha CAT细胞降低约17.3%和WS1细胞降低约2.23%)。Western blot显示LY518674抑制辐射后细胞内凋亡相关蛋白和铁死亡相关蛋白的表达。ROS探针检测发现LY518674有效的降低照射后细胞内活性氧水平。克隆实验表明LY518674减轻辐射对皮肤细胞增殖的抑制作用。我们成功建立小鼠放射性皮肤损伤模型,证实LY518674对辐照后皮肤的保护作用。皮肤损伤评分证实PPARα基因对放射性皮肤损伤的保护作用,并发现PPARα激动剂LY518674明显减少放射损伤面积;皮肤HE染色结果显示LY518674减轻辐照造成的表皮增厚和皮肤纤维化的程度。皮肤转录组学分析显示,共成功鉴定出上调基因1643个,下调基因1403个,其中上调表达较显著的基因包括Gjb5、Wnt7b、Wnt3及Padi1等,下调变化较显著的基因包括Gpd1、Hba-a2和Alas2等。对差异表达基因进行GO分析后发现,上调表达基因主要参与了皮肤屏障建立、表皮发育及细胞周期等生物学过程,下调表达基因主要参与趋化因子介导的信号传导、离子转运及免疫反应等生物学过程。KEGG通路主要涉及细胞骨架调节、细胞因子-受体相关作用、内质网蛋白加工、肿瘤途径、嘌呤代谢及轴突导向。结论:本研究发现辐照显著降低皮肤细胞内PPARα的表达。LY518674激动PPARα降低受照射皮肤细胞内ROS水平,减少皮肤细胞凋亡率,抑制细胞凋亡或铁死亡,减轻辐射对皮肤细胞的增殖抑制作用。在动物模型上LY518674能减轻受照射皮肤的损伤程度。皮肤转录组学分析显示:LY518674上调皮肤屏障建立、表皮发育等参与medical biotechnology皮肤保护的生物学过程,下调参与趋化因子介导的信号传导、离子转运及免疫反应等生物学过程。KEGG通路主要涉及细胞骨架调节、细胞因子-受体相关作用、内质网蛋白加工、肿瘤途径、嘌呤代谢及轴突导向。综上所述,本研究创新性发现PPARα激动剂LY518674能降低放射性皮肤损伤,为放射性皮肤损伤药物研发提供新思路。