HDAC4/5通过调节人角质形成细胞的表观遗传景观来调控表皮屏障功能

角质形成细胞的增殖与分化对于形成表皮的分层结构并维持其屏障功能至关重要。这些过程受到包括表观遗传调控在内的复杂机制调节。在本研究中，我们利用专门建立的二维和三维体外模型，评估了两种IIa类组蛋白去乙酰化酶HDAC4/5在增殖性和分化性人角质形成细胞表观遗传调控中的作用。我们的研究结果表明，HDAC4的化学抑制或shRNA介导的敲低会损害角质形成细胞的增殖，这一作用尤其是通过增强H3K27乙酰化并随后转录激活细胞周期抑制基因BTG2而实现的。有趣的是，HDAC4/5抑制会改变增殖性角质形成细胞中的H3K27乙酰化图谱，而分化性角质形成细胞的表观遗传特征所受影响则小得多。在三维表皮模型中抑制HDAC4/5会导致表皮厚度降低以及屏障功能受损，这与角质层脂质组成的改变有关。此外，对多种公认的皮肤衰老标志物的分析显示，经HDAC4/5抑制剂处理的重建人表皮表现出与衰老表皮一致的分子和功能特征。 总体而言，我们的结果表明，HDAC4/5对于维持表皮稳态至关重要，并为开发基于组蛋白乙酰化调控的创新性皮肤衰老模型奠定了基础。

角质形成细胞的增殖与分化对于形成表皮的分层结构并维持其屏障功能至关重要。这些过程受包括表观遗传调控在内的复杂机制所调节。在本研究中，我们利用专门构建的二维和三维体外模型，评估了两种IIa类组蛋白去乙酰化酶HDAC4/5在人角质形成细胞增殖与分化表观遗传调控中的作用。

我们的研究结果表明，采用化学抑制或shRNA介导的HDAC4敲低会损害角质形成细胞的增殖，这主要是通过增加H3K27乙酰化并继而转录激活细胞周期抑制基因BTG2而实现的。有趣的是，HDAC4/5抑制会改变增殖性角质形成细胞中的H3K27乙酰化图谱，而分化角质形成细胞的表观遗传特征则受到的影响要小得多。在三维表皮模型中抑制HDAC4/5会导致表皮厚度降低以及屏障功能受损，这与角质层脂质组成的改变有关。此外，对多个公认的皮肤衰老标志物的分析显示，经HDAC4/5抑制剂处理的重建人表皮表现出与衰老表皮一致的分子和功能特征。

总之，我们的研究结果表明，HDAC4/5对于维持表皮稳态至关重要，并为基于调节组蛋白乙酰化开发创新性皮肤衰老模型奠定了基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.741670v1?rss=1

🏷️ HDAC4/5 角质形成细胞 表观遗传调控 表皮屏障 H3K27乙酰化 皮肤衰老