Redox Biology：蛋白FoxO在皮肤衰老和疾病中的多功能作用

叉头盒O类(FoxO)家族成员是一类多功能转录因子，参与多种代谢过程，包括能量代谢、细胞凋亡、DNA修复和氧化应激等。然而，它们在皮肤健康中的作用还没有很好的记录。最近的研究表明，FOX是控制皮肤动态平衡和健康的重要因素。某些FoxO家族成员的激活或失活与黑素生成、伤口愈合、痤疮和黑色素瘤密切相关。在这篇综述中，作者讨论了最近的发现，证明了FOX与皮肤健康的关系，以及与其功能相关的潜在机制。

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102101

叉头盒，O类(FoxO)家族成员是多功能转录因子，在转录网络中整合不同的信号通路，确保细胞和组织随时间和环境挑战的动态平衡的控制。在进化过程中，哺乳动物中保守的FOXO由四种蛋白组成，包括FoxO1、FOXO3a、FOXO4和FoxO6。不同的细胞和动物研究表明，foxos转录调控的信号分子包括但不限于氧化应激、细胞凋亡、细胞周期、能量代谢和dna修复。FOXO由营养和生理因素控制，包括细胞因子、胰岛素、胰岛素样生长因子(IGFs)、氧化应激以及宏观和微观营养素。

氧化应激在内源性和外源性衰老过程中都起着至关重要的作用；因此，人们已经做出了许多努力来缓解多个器官和细胞中的氧化应激。据报道，FOXO可以改善由多种刺激产生的氧化应激，包括氧化剂、炎性细胞因子和紫外线。在A14、C2C12或293T细胞中研究FOXO4对细胞氧化还原反应的调节作用时，发现过氧化氢(H2O2)诱导的氧化应激可激活小GTP酶Ral，随后激活依赖于c-jun氨基末端激酶(JNK)的FOXO4。FOXO4的激活通过上调锰超氧化物歧化酶(MnSOD)和过氧化氢酶来保护细胞免受氧化应激。小干扰RNA(SiRNA)介导的软骨细胞FoxO1和FOXO3表达水平的降低显著增加了细胞在氧化剂叔丁基氢过氧化物刺激下死亡的敏感性，这与抗氧化蛋白和自噬相关蛋白水平的降低有关。据报道，FoxO6可以调节皮肤细胞的氧化应激。腺病毒介导的FoxO6基因敲除和激活分别通过调控B16F10细胞的抗氧化基因表达上调和降低氧化应激。因此，FOXO是控制细胞氧化还原动态平衡的重要转录因子。

皮肤是我们身体最外层的部分，它是保护我们免受环境污染和紫外线照射的屏障。

皮肤主要由表皮和真皮两部分组成，有多种细胞类型。角质形成细胞是表皮的主要细胞类型。角质形成细胞，特别是凋亡角质形成细胞的主要功能是在角质层中形成皮肤屏障，以应对环境挑战，如紫外线照射、热、失水以及包括真菌、寄生虫、细菌和病毒在内的微生物的存在。位于表皮的黑色素细胞可以产生黑色素，并通过树突将其转移到角质形成细胞，刺激皮肤变暗。尽管黑色素生成是抵御各种环境挑战的一种防御机制，但黑色素的过量产生会导致不受欢迎的色素沉着。此外，许多与黑色素生成和皮肤变黑相关的基因变异在流行病学上与皮肤癌风险的增加有关。表皮还包括在触觉中起重要作用的默克尔细胞和介导抗原提呈功能的朗格汉斯细胞。表皮和真皮由一层称为基底膜的薄层蛋白质隔开，这些蛋白质由角质形成细胞和成纤维细胞分泌，在真皮中形成一种主要的细胞类型。成纤维细胞在它们和其他真皮细胞(包括脂肪细胞和巨噬细胞)周围的细胞外基质中产生几种蛋白质和多糖。表皮和真皮在皮肤附属物(包括毛囊和皮脂腺)的发育过程中相互协作。

FoxO1在伤口愈合中的积极作用

图片来源：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102101

虽然已经进行了各种与Foxos相关的研究，但Foxos在皮肤健康中的作用还没有得到广泛的研究。然而，最近的体外和体内研究表明，Foxos在各种过程中发挥着不同的作用，包括黑素合成、抗氧化作用、伤口愈合、痤疮和黑色素瘤，以维持皮肤健康。在这篇综述中，作者讨论了FoxO亚家族成员，包括FoxO1、FoxO3a、FoxO4和FoxO6与皮肤健康的关系。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Kyoung Mi Moon et al. The multi-functional roles of forkhead box protein O in skin aging

and diseases. Redox Biol. 2021 Aug 13; 46: 102101.