《Photochemistry and Photobiology》：The role of constitutive nitric-oxide synthase in regulation of IKKα after ultraviolet irradiation
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本文揭示了组成型一氧化氮合酶（cNOS）在UVB辐射后通过调控IκB激酶α（IKKα）启动子活性（依赖p53/Ets-1位点）、促进转录延伸及维持Ets-1蛋白稳定性等多层次机制，从而抑制皮肤肿瘤发生。该研究为紫外线诱导皮肤癌变的防御机制提供了新视角，提示cNOS-IKKα信号轴可作为皮肤癌防治的潜在靶点。
ABSTRACT
先前研究发现UVB辐射显著降低IKKα mRNA水平而蛋白水平保持稳定，该现象由cNOS与NF-κB活性维持。本研究系统探讨IKKα对UVB的转录调控机制，发现其启动子中第二个p53结合位点与Ets-1位点是UVB诱导活性的关键元件。cNOS过表达可剂量依赖性增强基础及UVB诱导的启动子活性。值得注意的是，-940至-438区域存在抑制性元件，且UVB在激活启动子的同时会抑制转录延伸，这解释了内源性IKKα mRNA降低的矛盾现象。动物实验进一步证实cNOS缺陷小鼠更易发生皮肤肿瘤且IKKα表达显著降低。
INTRODUCTION
紫外线辐射是皮肤老化与皮肤癌的主要诱因。NF-κB信号通路通过经典与非经典途径响应紫外线等环境刺激，其中IKK复合物（IKKα/β/γ）处于核心地位。IKKα因其核-质穿梭特性，在调控基因表达中发挥独特作用。前期研究表明UVB可通过激活cNOS维持IKKα蛋白稳定性，但其转录调控机制尚未明确。
MATERIALS AND METHODS
采用人胚胎肾细胞HEK293及其稳定表达cNOS的HEK293cNOS细胞系，通过缺失突变体启动子-荧光素酶报告系统分析UVB响应元件。使用50 mJ/cm2UVB照射细胞，180 mJ/cm2模拟太阳紫外线（sUV）处理SKH-1小鼠30周。通过实时荧光定量PCR、蛋白质印迹、免疫组化等技术检测分子表达变化。
RESULTS
- 1.
IKKα启动子调控元件鉴定
删除-940至-438区域（pLuc-508）可显著增强基础启动子活性，提示该区域含负调控元件。第二个p53结合位点与Ets-1位点被证实是UVB诱导响应的关键位点，其中Ets-1位点的缺失会完全消除p53介导的激活效应。
- 2.
cNOS增强启动子活性
HEK293cNOS细胞中所有启动子构建体的基础活性提高约2倍，且对UVB的响应更显著（如pLuc-1010在UVB后活性增加2倍，而对照组仅1.5倍），表明cNOS通过支持转录因子功能增强IKKα转录。
- 3.
cNOS调控转录延伸
UVB照射后IKKα mRNA水平随时间下降，但放线菌素D实验证实该下降源于转录抑制而非mRNA降解。cNOS表达细胞呈现更高的基础mRNA水平及更强的转录耐受性。
- 4.
体内验证cNOS保护作用
cNOS缺陷（nNOS+/?/eNOS?/?）小鼠在慢性sUV照射后肿瘤面积显著大于野生型。免疫组化显示野生型小鼠皮肤肿瘤中IKKα蛋白在表皮层明显富集，而缺陷鼠该分布模式消失。
- 5.
cNOS维持Ets-1/IKKα表达
野生型小鼠皮肤在sUV后IKKα mRNA与蛋白水平均显著上调，且Ets-1蛋白同步增加；cNOS缺陷鼠则丧失此诱导能力，证实cNOS通过维持Ets-1稳定性支持IKKα转录。
DISCUSSION
本研究阐明cNOS通过三重机制调控IKKα：①通过p53/Ets-1位点增强启动子活性；②促进RNA聚合酶转录延伸；③维持Ets-1蛋白稳定性。值得注意的是，UVB虽激活启动子却抑制转录延伸，这解释了mRNA与蛋白水平的解离现象。cNOS缺陷导致的IKKα表达失调及肿瘤易感性增加，凸显该通路在皮肤癌防御中的关键作用。未来可探索通过药理手段稳定Ets-1或增强cNOS功能以提升皮肤抗UV损伤能力。
图示总结
图6模型概括了UVB照射后cNOS通过促进Ets-1稳定性、增强启动子活性和支持转录延伸，共同维持IKKα蛋白水平以抑制皮肤肿瘤发生的多层次调控网络。
