武汉大学姚镜团队揭示质子激活氯离子通道PACC1作为酸传感器调控表皮剥脱的新机制

（通讯员笙柯）4月1日，武汉大学生命科学学院、高致病性病毒与生物安全全国重点实验室、泰康生命医学中心及教育部免疫代谢前沿中心教授姚镜团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表研究论文，揭示了质子激活氯离子通道PACC1作为酸传感器调控表皮剥脱的新机制。

论文题为“Proton-activated chloride channel PACC1 as acid sensor in epidermal desquamation”。生命科学学院硕士生夏克玉、刘祥键和吴嘉璟为论文第一作者，姚镜和周奂君博士为论文通讯作者。

皮肤屏障稳态的维持，关键在于角质层老化细胞的精准、有序脱落，即“表皮剥脱”。酸性微环境长期以来被认为在此过程中发挥重要调节作用，但皮肤细胞如何“感知”酸性信号并启动剥脱程序，一直是领域内悬而未决的基础科学问题。

该研究发现，质子激活氯离子通道PACC1是这一过程中的核心酸传感器。利用电生理技术，研究团队在人原代角质形成细胞及HaCaT细胞系中证实，酸刺激可激活强烈的氯离子电流，且主要由PACC1介导。基因敲低或使用特异性抑制剂C77304阻断PACC1功能后，酸诱导的激肽释放酶（KLK5/7）表达上调及桥粒芯蛋白（DSG1）、桥粒胶蛋白（DSC1）的降解均被显著抑制，表明PACC1是连接胞外酸化与剥脱信号的关键节点。进一步的机制研究表明，PACC1通过JNK/AP-1信号通路调控KLK表达。酸刺激显著增强JNK及c-Jun的磷酸化，该效应在PACC1敲除细胞中消失。使用PACC1抑制剂、AP-1抑制剂或敲低JNK/c-Jun均可阻断酸诱导的KLK表达，明确了“PACC1–JNK/AP-1–KLK”信号轴在酸剥脱中的重要作用。此外，利用质子感知缺陷型突变体（E181A、E257A、E261A）证实，PACC1感知胞外质子是其功能前提，通道激活后引发的氯离子外流是启动下游JNK磷酸化的初始信号。

图1. PACC1通道开放介导皮肤酸剥脱过程的模式图

综上，该研究确立了PACC1通道作为皮肤角质形成细胞中主要酸传感器的地位，阐明了其通过JNK/AP-1调控KLK表达、促进表皮剥脱的完整机制，为皮肤屏障稳态维持及相关皮肤病研究提供了新的分子基础（图1）。

该项研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基础研究基金等资助。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2601316123