間隙連接蛋白43突變與皮膚疾病相關(guān)性研究

何 茜，王大華

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)附屬醫(yī)院 1皮膚科 2耳鼻喉科，江蘇徐州 221002

皮膚是身體占比最大的器官組織，由真皮層和表皮層緊密結(jié)合形成。真皮層存在豐富的膠原蛋白和成纖維細(xì)胞，構(gòu)成致密的結(jié)締組織；表皮層分布著多邊形細(xì)胞、梭形細(xì)胞、無(wú)核扁平細(xì)胞，以及黑色素母細(xì)胞等多種細(xì)胞[1]。早期電子顯微鏡研究顯示，皮膚組織存在廣泛的間隙連接(gap junction，GJ)，通過(guò)GJ連接相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，完成組織中親水小分子(相對(duì)分子質(zhì)量低于1500)直接細(xì)胞間交換轉(zhuǎn)移，例如：谷胱甘肽、葡萄糖、谷氨酸、ATP、cAMP、離子(如Ca2+、K+、Na+、Cl-)，以及其他細(xì)胞代謝物和第二信使等，維持皮膚屏障穩(wěn)態(tài)[2]。以此構(gòu)建的細(xì)胞間隙連接通訊(gap junction intercellular communication，GJIC)在多種生理代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，包括細(xì)胞分化、增殖和炎癥反應(yīng)等，是維持組織動(dòng)態(tài)平衡、跨細(xì)胞電信號(hào)和代謝信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵調(diào)控點(diǎn)[3]；同時(shí)，由于表皮層并無(wú)血管組織，進(jìn)一步凸顯出GJ的GJIC在確保內(nèi)層和外層之間的正確信號(hào)傳遞過(guò)程中的重要性。

GJ的主要成分是一組高度保守的跨膜蛋白——間隙連接蛋白(connexin，Cx)。目前在人類(lèi)中共發(fā)現(xiàn)21種Cx蛋白，在小鼠中發(fā)現(xiàn)20種。顆粒層中主要表達(dá)Cx30、Cx30.3、Cx31和Cx45；Cx26和Cx31.1主要表達(dá)在發(fā)生層；而Cx43在表皮和真皮層中均有廣泛表達(dá)。此外，Cx43還直接參與表皮層和真皮層細(xì)胞的增殖和遷移活性調(diào)控，是傷口愈合、皮膚角質(zhì)化及皮膚腫瘤發(fā)展等生理病理過(guò)程的重要調(diào)控節(jié)點(diǎn)[4]。本文將重點(diǎn)介紹Cx43在皮膚屏障穩(wěn)態(tài)中的作用、Cx43基因突變臨床伴發(fā)疾病及其潛在致病機(jī)制研究進(jìn)展。

Cx43蛋白結(jié)構(gòu)與功能

Cx43蛋白結(jié)構(gòu)Cx43由GJα1基因(gap junction α 1，GJA1；MIMno.121014)編碼，其表達(dá)在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控。Cx43的5′端側(cè)翼啟動(dòng)子中存在1個(gè)激活蛋白1(activator protein-1，AP-1)和2個(gè)特異性蛋白1轉(zhuǎn)錄因子(specifity protein 1 transcription factor，SP1)結(jié)合位點(diǎn)；蛋白激酶C(protein kinase C，PKC)和雌激素通過(guò)AP-1和SP1位點(diǎn)調(diào)控Cx43轉(zhuǎn)錄；Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和蛋白酶激活受體1(protease-activated receptor-1，PAR-1)也能上調(diào)Cx43轉(zhuǎn)錄水平[5]。C端是Cx43轉(zhuǎn)錄后調(diào)控區(qū)域，該區(qū)域包含多個(gè)磷酸化位點(diǎn)，也是Cx43的主要功能域。腫瘤生長(zhǎng)促進(jìn)因子、蛋白激酶和炎癥細(xì)胞因子，如PKC、Src激酶、酪蛋白激酶1和蛋白激酶A(protein kinase A，PKA)，可通過(guò)C端的絲氨酸/酪氨酸殘基調(diào)節(jié)Cx43磷酸化水平，進(jìn)而調(diào)節(jié)Cx43的亞細(xì)胞定位和GJ通道裝配[6]。

Cx蛋白先以6個(gè)單體聚合形成同源異構(gòu)體(由相同類(lèi)型Cx組成)或異源異構(gòu)體(由1種類(lèi)型以上Cx組成)半通道；半通道再與毗鄰細(xì)胞表面半通道對(duì)接，共同構(gòu)成由相同2個(gè)半通道類(lèi)型組成的同型GJ通道，或包括不同半通道類(lèi)型的異型GJ通道[7]。異源通道的每種組合賦予其獨(dú)特的信號(hào)傳導(dǎo)特性，不同類(lèi)型通道的功能受到Cx蛋白相容性的限制，決定了小分子在細(xì)胞間傳遞必遵循不同的遞送途徑。

Cx43亞基共有4個(gè)疏水性跨膜結(jié)構(gòu)域、2個(gè)細(xì)胞外環(huán)、1個(gè)胞質(zhì)環(huán)，以及1個(gè)胞質(zhì)N-末端和1個(gè)C-末端區(qū)域(圖1)。在GJ通道裝配過(guò)程中，6個(gè)Cx43亞基在質(zhì)膜中形成1個(gè)半通道，并與相鄰細(xì)胞質(zhì)膜中的另一個(gè)半通道對(duì)接[8]。

圖1 人類(lèi)Cx43(編號(hào)：P17302)蛋白拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，使用 Protter 蛋白質(zhì)可視化在線工具(http：//wlab.ethz.ch/protter/start/)繪制

Cx43蛋白在皮膚組織中的生理功能近期研究結(jié)果表明，Cx43直接參與角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的增殖和遷移活性調(diào)控，直接影響傷口愈合、皮膚過(guò)度角質(zhì)化及皮膚腫瘤發(fā)展等過(guò)程。

在皮膚傷口愈合過(guò)程中，傷口部位的高濃度cAMP通過(guò)下調(diào)Cx43表達(dá)水平，破壞細(xì)胞連接，引起細(xì)胞骨架重塑?；罨腁KT在S373處使Cx43蛋白磷酸化，限制Cx43與緊密連接蛋白(zonula occludens-1，ZO-1)間的相互作用，最終誘導(dǎo)皮膚中角質(zhì)形成細(xì)胞的活化和遷移。小鼠模型研究結(jié)果顯示，與 WT 組小鼠相比，Cx43+/-小鼠的傷口愈合效果有顯著改善，受傷后第 5 天的紅斑和滲出物更少，第 11 天的傷口回縮更明顯[9]；進(jìn)一步研究證明，Cx43缺失會(huì)誘導(dǎo)真皮成纖維細(xì)胞的增殖和活化[9]，并通過(guò)上調(diào)Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原、基質(zhì)金屬蛋白酶-2和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)，增強(qiáng)胞外基質(zhì)形成[9]。此外，Cx43敲減還可能通過(guò)下調(diào)腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)表達(dá)水平，上調(diào)TGF-β1和膠原α1的表達(dá)，影響中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞遷移，調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)水平[10]。

Cx43的作用不僅僅是簡(jiǎn)單地形成GJ通道，也通過(guò)蛋白相互作用穩(wěn)定一系列蛋白質(zhì)(圖2)，如N-鈣黏蛋白(N-cadherin，N-cad)和ZO-1，在細(xì)胞-細(xì)胞黏附和細(xì)胞遷移等過(guò)程中發(fā)揮重要作用[6]；同時(shí)，Cx43的表達(dá)水平和活性也受到嚴(yán)格調(diào)節(jié)。在黑色素瘤侵襲過(guò)程中檢測(cè)到Cx43表達(dá)上調(diào)及E-鈣黏蛋白表達(dá)減少；作為PAR-1的下游效應(yīng)因子，Cx43還介導(dǎo)黑色素瘤轉(zhuǎn)移和腫瘤微環(huán)境適應(yīng)[11]。Cx43在黑色素瘤中的作用暗示其可能作為癌基因發(fā)揮作用，Cx43有望作為惡性/侵襲性黑色素瘤分化程度和治療預(yù)后生物標(biāo)志物。但在非黑素瘤皮膚癌——基底細(xì)胞癌(basal cell carcinoma，BCC)和鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)組織中無(wú)法檢測(cè)到Cx43表達(dá)，導(dǎo)致在BCC和SCC中僅形成少量GJ通道[12]。推測(cè)Cx43可能阻止BCC和SCC的惡性生物學(xué)轉(zhuǎn)移和侵襲。這種Cx43在不同皮膚癌中迥異的調(diào)控機(jī)制還有待深入研究。

APC：腺瘤樣結(jié)腸息肉癌蛋白；ARRDC3：含抑制結(jié)構(gòu)域的蛋白3；AXIN1：軸蛋白-1；AXIN2：軸蛋白-2；BCL9：B細(xì)胞急性淋巴瘤9蛋白(轉(zhuǎn)錄共激活劑)；CBL：卡西塔斯b系淋巴瘤蛋白(E3泛素蛋白連接酶)；CDH1：鈣黏蛋白1；CDH2：鈣黏蛋白2；CDH3：鈣黏蛋白3；CGN：扣帶蛋白；CREBBP：CREB結(jié)合蛋白；CRK：富含半胱氨酸的類(lèi)受體激酶；CTNNA1：連環(huán)蛋白α-1；CTNNB1：連環(huán)蛋白β-1；DBN1：腦發(fā)育調(diào)節(jié)蛋白 1；EGFR：表皮生長(zhǎng)因子受體；EP300：組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶p300；EPS15：表皮生長(zhǎng)因子受體途徑底物15；ERBB2：erb-b2受體酪氨酸激酶2；GJA1：縫隙連接α-1蛋白；GSK3B：糖原合成酶激酶-3β；IQGAP1：IQ結(jié)構(gòu)域GTP酶激活蛋白1；KHDRBS1：含KH的RNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)分子1；LEF1：淋巴增強(qiáng)子結(jié)合因子1；LRP5：低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白5；NEDD4：神經(jīng)元表達(dá)發(fā)育下調(diào)蛋白4(E3泛素蛋白連接酶)；PELP1：富含脯氨酸、谷氨酸和亮氨酸的蛋白；PGR：孕激素受體；PITX2：成對(duì)的同源域轉(zhuǎn)錄因子2；PKP2：吡咯菌素2；PXN：樁蛋白；RUVBL1：ruvb樣AAA(與多種細(xì)胞活性相關(guān)的ATP酶)ATP酶1；SCN5A：鈉通道蛋白5型亞基；SKP1：s相激酶相關(guān)蛋白1；SRC：Src原癌基因酪氨酸蛋白激酶；STAT3：信號(hào)換能器和轉(zhuǎn)錄激活器；TBL1X：含F(xiàn)-box樣/WD重復(fù)序列的蛋白；TCF7L1：轉(zhuǎn)錄因子7-樣1；TJP1：緊密連接蛋白ZO-1；UBQLN4：泛激素-4；VCL：黏著斑蛋白。

Cx43突變主要相關(guān)臨床伴發(fā)疾病

眼齒指發(fā)育不良迄今為止已證實(shí)GJA1基因中的110多個(gè)位點(diǎn)突變與眼齒指發(fā)育不良(oculodentodigital dysplasia，ODDD)相關(guān)，其中大多數(shù)突變是染色體顯性無(wú)意突變(約88%，HGMD數(shù)據(jù)庫(kù))。其臨床表型包括諸多方面：青光眼，典型的顱面異常，耳鼻異常和小頭癥，牙釉質(zhì)發(fā)育不良，牙根不規(guī)則，頜骨、手腳發(fā)育畸形，心律失常等；除了在大多數(shù)ODDD患者中發(fā)現(xiàn)的這些共同病癥之外，患者還可能表現(xiàn)出多種并發(fā)癥，包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺陷、智力遲鈍、膀胱失禁、皮膚疾病等[13-14]。由于Cx43在絕大多數(shù)人體組織中均高水平表達(dá)，同時(shí)還存在110多個(gè)突變位點(diǎn)，因此這或許是在ODDD病例中涉及多種身體器官的原因之一。

為闡明ODDD突變體與臨床表型之間的相關(guān)性，研究者建立了諸多轉(zhuǎn)基因小鼠模型作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。這些研究表明，GJA1基因突變可通過(guò)至少10種不同的機(jī)制引起ODDD，這些機(jī)制主要分為功能喪失型或功能獲得型突變。功能喪失型突變體包括那些不能正確運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，并在蛋白質(zhì)分泌相關(guān)細(xì)胞器中無(wú)序聚集的突變體。例如：位于高度保守跨膜結(jié)構(gòu)域——p.Leu26Pro和p.Ser27Pro兩個(gè)相鄰位置的脯氨酸突變，因?yàn)楦彼醾?cè)鏈的環(huán)狀結(jié)構(gòu)賦予了突變體更高的構(gòu)象剛性，會(huì)破壞 α 螺旋和 β 折疊的二級(jí)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在蛋白質(zhì)骨架中形成“扭結(jié)”，因空間位阻而與其他殘基產(chǎn)生不穩(wěn)定效應(yīng)。此外，脯氨酸不具備形成氫鍵的能力，將進(jìn)一步加劇二級(jí)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性[14]。功能獲得型突變體中仍然能夠組裝成GJ通道，但是該通道并不再具備完整生物學(xué)活性，雖然功能獲得型突變體也可正常轉(zhuǎn)運(yùn)定位至細(xì)胞表面，但只會(huì)組裝成過(guò)度活躍的連接蛋白“半通道”。例如，Cx43 p.Gly138Arg 點(diǎn)突變的ODDD小鼠模型心肌細(xì)胞ATP 釋放通道活性顯著增強(qiáng)，形成跨膜泄漏，導(dǎo)致靜息電位降低，加劇室性心律失常[15]。

可變性紅斑角皮病可變性紅斑角皮病(erythrokeratodermia variabilis et progressive，EKVP)是一種罕見(jiàn)的常染色體遺傳性皮膚病，其特征是皮膚過(guò)度角質(zhì)化，并伴隨明顯紅斑病變，少數(shù)情況存在輕度牙釉質(zhì)發(fā)育缺陷。病灶多發(fā)生于四肢、臀部和側(cè)軀干的伸肌部位，病變?cè)谙募沮呌趷夯诙局饾u改善；幾乎有一半患者的手掌和腳掌皮膚明顯增厚，導(dǎo)致掌跖角化[16]。

基因組學(xué)研究結(jié)果表明，在EKVP患者中可檢測(cè)到GJB3、GJB4和GJA1基因存在突變；GJA1E227D突變位于Cx43的第四跨膜結(jié)構(gòu)域，是Cx43磷酸化以及與CIP150蛋白相互作用的功能域；GJA1 E227D和A44V突變還會(huì)導(dǎo)致Cx43蛋白無(wú)法完成亞細(xì)胞定位，不能轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，而在高爾基體中聚集[16]。非洲爪蟾體外實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，Cx43-A44v、Cx43-E227D cDNA 轉(zhuǎn)染的卵母細(xì)胞仍然能夠形成GJ通道，但與無(wú)法形成離子傳導(dǎo)半通道的野生型相比，檢測(cè)到更大的半通道電流[17]。類(lèi)似情況在Cx26 突變的半通道活性增加導(dǎo)致的角膜炎-魚(yú)鱗病-耳聾綜合征(keratosis ichthyosis and deafness syndrome，KID)和掌跖角化病(palmoplantar keratoderma with deafness，PPK)研究中也有報(bào)道[17]。這種不同突變對(duì)半通道功能的共享增益表明，半通道活性增強(qiáng)可能是與皮膚病相關(guān)的共同特征。

魚(yú)鱗病-少毛-白甲綜合征魚(yú)鱗病-少毛-白甲綜合征(Keratoderma-hypotrichosis-leukonychia totalis syndrome，KHLS)是一種極為罕見(jiàn)的常染色體顯性遺傳疾病，其特征是嚴(yán)重的皮膚過(guò)度角化和先天性脫發(fā)?；颊叱錾鷷r(shí)便頭發(fā)、眉毛和睫毛較稀疏，周身皮膚組織存在廣泛過(guò)度角質(zhì)化，可能在肘部、膝蓋、耳郭和指關(guān)節(jié)周?chē)鷧^(qū)域發(fā)展出明顯斑塊，患者生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響[18]。

通過(guò)外顯子組測(cè)序，確定KHLS與GJA1 G8V突變相關(guān)；電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，突變體半通道過(guò)度開(kāi)放，Cx43半通道發(fā)生功能獲得性增強(qiáng)，半通道活性過(guò)度活躍，細(xì)胞內(nèi)Ca2+流過(guò)載，誘導(dǎo)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞大量凋亡，最終致使患者皮膚發(fā)生嚴(yán)重角質(zhì)化；而通過(guò)補(bǔ)加外源Ca2+濃度以劑量依賴性方式挽救HEK293細(xì)胞凋亡[18]。

其他突變體的串?dāng)_除上述突變臨床伴發(fā)疾病外，Cx43通過(guò)與Cx家族的其他成員相互作用而參與表皮角化調(diào)控異常過(guò)程。例如，Cx26蛋白的G12R/N14Y和H73R/S183F突變分別導(dǎo)致KID和PPK。在這些綜合征中，Cx26基因突變體不能構(gòu)成功能性通道，但與野生型Cx43蛋白相互作用顯著增強(qiáng)，并明顯提高Cx43半通道活性，Cx26突變體對(duì)Cx43有增益效果，提高了細(xì)胞膜的通透性，最終導(dǎo)致ATP滲漏和Ca2+過(guò)載[19]。

Cx43突變潛在致病機(jī)制

突變不影響GJ功能Gordana等[20]報(bào)道，在Cx43第2個(gè)細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域中構(gòu)建的點(diǎn)突變——F199L、R202E和E205R無(wú)法準(zhǔn)確定位到質(zhì)膜，集聚于細(xì)胞質(zhì)中，突變體細(xì)胞中的GJ通道也明顯減少，但表達(dá)F199L、R202E 和 E205R 突變體，或野生型Cx43的C6 神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞和HeLa細(xì)胞均顯示出較慢的生長(zhǎng)速率。這表明，F(xiàn)199L、R202E 和 E205R 突變體抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的能力與野生型相似。

在Cx30突變相關(guān)病例中有相似報(bào)道，Cx30 T5M是與非綜合征性聽(tīng)力損失特異性連鎖的Cx30突變體之一。Berger等[21]報(bào)道該突變體可以完成類(lèi)似于野生型Cx30的功能性GJ通道和半通道組裝[21]，會(huì)額外允許碘化丙啶、Alexa Fluor 350這一類(lèi)大分子在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中轉(zhuǎn)運(yùn)，Cx30 T5M突變不影響GJ功能，但導(dǎo)致聽(tīng)力損失。推測(cè)可能有兩方面原因：(1)證據(jù)表明Cx26和Cx30是協(xié)同調(diào)節(jié)，而Cx30與Cx26具有76%的序列同一性，容易形成異源GJ通道，Cx30 T5M突變可能改變了同型 Cx30-Cx30 和異型 Cx26-Cx30 通道的滲透性；(2)Cx30參與了小鼠耳蝸細(xì)胞之間的葡萄糖攝取和代謝偶聯(lián)，Cx30 T5M 可能通過(guò)調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物發(fā)揮作用。

突變部分降低GJ通道功能在轉(zhuǎn)基因ODDD小鼠模型中，Cx43 I130T突變體與野生型Cx43相比，突變后GJ通道功能僅部分喪失，G60S突變體GJ通道功能完全喪失[22]，而I130T突變小鼠的乳腺?zèng)]有表現(xiàn)出產(chǎn)奶或排奶缺陷[22]。表明就Cx43的部分偶合足以維持正常的乳腺功能，這也部分解釋了為什么目前仍缺乏與ODDD患者相關(guān)泌乳缺陷病例相關(guān)報(bào)道。

突變體錯(cuò)誤折疊GJ通道功能喪失fs230和fs260 Cx43突變體由于在蛋白翻譯時(shí)無(wú)法正確折疊，成為異常蛋白質(zhì)，也不能被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜，分別在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體中形成規(guī)模性無(wú)序聚集，導(dǎo)致突變體GJ通道功能完全喪失，臨床出現(xiàn)角質(zhì)化不全[23]。在Vohwinkel/Bart-Pumphrey綜合征中，Cx30 G59R突變體存在連接蛋白低聚缺陷，導(dǎo)致蛋白在高爾基體處堆積；在與Vohwinkel綜合征相關(guān)的Cx26 G59A和Cx26 D66H突變體中也出現(xiàn)相似情況[24]。

突變體GJ通道過(guò)度活躍已報(bào)道研究中，有兩種機(jī)制能誘導(dǎo)Cx43突變體GJ通道活性增加：(1)Cx43自身突變導(dǎo)致GJ活性增加：在ODDD成纖維細(xì)胞系中，Cx43 G138R和Cx43 G143S突變體成纖維細(xì)胞均顯示生長(zhǎng)緩慢，遷移和細(xì)胞極化缺陷，而突變體GJ通道活性顯著提高[25]，增加了ATP泄漏，破壞角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)的Ca2+信號(hào)傳導(dǎo)，導(dǎo)致皮膚組織角質(zhì)化水平異常。(2)Cx43與家族中其他突變成員之間串?dāng)_，誘導(dǎo)Cx43 GJ通道活性提高：Cx26 N末端結(jié)構(gòu)域突變，改變了Cx蛋白寡聚化兼容性，允許與 Cx43 的異源相互作用，并提高GJ通道活性，這些高活性異源半通道增加細(xì)胞膜通透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)ATP泄漏和 Ca2+過(guò)載，潛在地對(duì)鄰近細(xì)胞產(chǎn)生不利影響，或誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[26]。

結(jié) 論

Cx是一類(lèi)跨膜蛋白，半衰期在1～5 h間，表明細(xì)胞間的GJ通道具有很高的重組更替率，是實(shí)現(xiàn)高效率信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的物質(zhì)基礎(chǔ)。由Cx蛋白組成的GJ連接相鄰細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的跨膜通道，主要負(fù)責(zé)離子、代謝物和第二信使等在細(xì)胞間轉(zhuǎn)遞。這種細(xì)胞間通訊對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖和分化、組織穩(wěn)態(tài)、致瘤性、傷口愈合等生理或病理過(guò)程都至關(guān)重要。

Cx43是分布較為廣泛的連接蛋白，迄今為止已經(jīng)報(bào)道了70余種Cx43突變，并與多種疾病有關(guān)。而Cx43不但是多種損傷形式的初始響應(yīng)者，Cx與上下游不同家族之間還存在緊密的調(diào)控關(guān)系，Cx43有希望成為具有較大運(yùn)用價(jià)值的藥物靶點(diǎn)。例如，以緩釋凝膠的形式通過(guò)Cx43反義寡核苷酸或多肽，快速下調(diào)傷口邊緣角質(zhì)形成細(xì)胞Cx43水平，阻斷通道功能并干擾Cx43相互作用蛋白，同時(shí)減少血管中的炎癥反應(yīng)，最終提高傷口愈合效果。結(jié)合Cx43結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究成果可以顯著提高藥物精確性。Cx43 C端是其轉(zhuǎn)錄后調(diào)控區(qū)域，該區(qū)域包含多個(gè)磷酸化位點(diǎn)，也是Cx43的主要功能域。αCT-1多肽通過(guò)靶向Cx43 C端，阻止Cx43與ZO-1相互作用，并通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制兩種蛋白質(zhì)上的PDZ結(jié)合域之間的相互作用，導(dǎo)致GJ通道斑塊大小增加，有效調(diào)節(jié)傷口愈合。為進(jìn)一步改進(jìn)靶向療法，降低脫靶效應(yīng)，未來(lái)可以通過(guò)解析Cx43與不同蛋白因子或化合物形成的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，深入研究改善傷口愈合的詳細(xì)分子和細(xì)胞機(jī)制；或積極拓展目前靶向藥物在其他皮膚疾病和組織損傷的臨床前研究，如消化道、心臟和肺等；或嘗試CRISPR/Cas9等新興技術(shù)體系在Cx突變相關(guān)疾病治療中的運(yùn)用研究。

無(wú)論在皮膚創(chuàng)傷愈合過(guò)程中Cx的差異表達(dá)，還是Cx突變與皮膚疾病的緊密相關(guān)性，都證明Cx家族成員在角質(zhì)形成、細(xì)胞分化和維持皮膚屏障穩(wěn)態(tài)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，每種Cx因子在不同疾病模型中參與細(xì)胞間物質(zhì)信息交換的確切調(diào)控機(jī)制，以及Cx突變致病機(jī)制仍有待深入研究。與所有遺傳相關(guān)疾病一樣，闡述清楚疾病的遺傳因素是從機(jī)制上解決生物學(xué)問(wèn)題并治愈疾病是基礎(chǔ)。借助Cx突變體和轉(zhuǎn)基因小鼠模型進(jìn)行的體外功能研究，結(jié)合后基因組時(shí)代對(duì)患者細(xì)胞系建立詳細(xì)的轉(zhuǎn)錄組表征，對(duì)個(gè)體患者基因分型，有望加快我們對(duì)Cx在正常皮膚組織功能和疾病發(fā)展相關(guān)機(jī)制中的理解。未來(lái)對(duì)于會(huì)引起疾病的Cx突變，可以設(shè)想對(duì)受影響細(xì)胞中的突變等位基因在發(fā)育早期或出生后不久被選擇性消融或糾正，從而避免終生性器官損傷。