SCIE
SCOPUS
NF-κB signaling is key in the wound healing processes of silk fibroin
저자
Park, Ye Ri ; Sultan, Md. Tipu ; Park, Hyun Jung ; Lee, Jung Min ; Ju, Hyung Woo ; Lee, Ok Joo ; Lee, Dong Jin ; Kaplan, David L. ; Park, Chan Hum
발행기관
학술지명
권호사항
-
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
183-195(13쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Silk fibroin (SF) is a well-studied biomaterial for tissue engineering applications including wound healing. However, the signaling mechanisms underlying the impact of SF on this phenomenon have not been determined. In this study, through microarray analysis, regulatory genes of NF-ĸB signaling were activated in SF-treated NIH3T3 cells along with other genes. Immunoblot analysis confirmed the activation of the NF-ĸB signaling pathway as SF induced protein expression levels of IKKα, IKKβ, p65, and the degradation of IκBα. The treatment of NIH3T3 cells with SF also increased the expression of cyclin D1, vimentin, fibronectin, and vascular endothelial growth factor (VEGF). The expression of these factors by SF treatment was abrogated when NF-ĸB was inhibited by a pharmacological inhibitor Bay 11-7082. Knockdown of NF-ĸB using siRNA of IKKα and IKKβ also inhibited the SF-induced wound healing response of the NIH3T3 cells in a wound scratch assay. Collectively, these results indicated that SF-induced wound healing through the canonical NF-κB signaling pathway via regulation of the expression of cyclin D1, vimentin, fibronectin, and VEGF by NIH3T3 cells. Using an <I>in vivo</I> study with a partial-thickness excision wound in rats we demonstrated that SF-induced wound healing via NF-κB regulated proteins including cyclin D1, fibronectin, and VEGF. The <I>in vitro</I> and <I>in vivo</I> data suggested that SF induced wound healing via modulation of NF-ĸB signaling regulated proteins.</P> <P><B>Statement of Significance</B></P> <P>Silk fibroin has been effectively used as a dressing for wound treatment for more than a century. However, mechanistic insight into the basis for wound healing via silk fibroin has not been elucidated. Here we report a key mechanism involved in silk fibroin induced wound healing both <I>in vitro</I> and <I>in vivo.</I> Using genetic- and protein-level analyses, NF-κB signaling was found to regulate silk fibroin-induced wound healing by modulating target proteins. Thus, the NF-κB signaling pathway may be utilized as a therapeutic target during the formulation of silk fibroin-based biomaterials for wound healing and tissue engineering.</P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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