白介素22对角蛋白17表达的影响及其分子机制

论文摘要

银屑病（psoriasis）是临床常见的慢性炎症性皮肤病,其发病机理尚未明确。现阶段认为它是一种主要由Th细胞介导的自身免疫紊乱性疾病,在其发病过程中有Thl7、Th22细胞及细胞因子等共同参与。在银屑病患者皮损中,过度增生的表皮角质形成细胞（KC）的角蛋白表达会发生显著改变,其中包含角蛋白17（K17）的高表达。K17作为“银屑病相关性细胞角蛋白”在正常皮肤中并不表达,而在银屑病患者皮损区则呈现特异性高表达,其表达水平与银屑病发病过程和严重程度有一定相关性。既往本研究组针对K17的研究发现,K17的表达与银屑病的发生和发展密切相关,可能存在“T细胞——细胞因子——K17自身免疫环路”,已证实K17分子可以刺激来自银屑病患者的T淋巴细胞,使之活化、增生,释放γ干扰素（IFN-γ）、白介素17（IL-17）等炎症因子,而IFN-γ、IL-17又可诱导、增加K17的表达,从而形成一个相互促进的环路,导致炎症反应和细胞异常增生等病理改变。白介素22（IL-22）是Thl7的主要效应因子之一,被称为“银屑病前炎症因子”,其水平与银屑病患者疾病严重程度正相关,能够调控KC中多个分化相关蛋白基因表达改变,并强烈抑制KC分化,导致表皮增生,棘层肥厚,以此参与银屑病的发病。目的：探讨不同浓度IL-22刺激KC后是否表达K17；K17产生量与IL-22浓度变化是否存在剂量依赖的关系；IL-22调控K17表达的分子机制。方法：培养HaCaT细胞,并以Ong/mL、12.5ng/mL、25ng/mL、50ng/mL、100ng/mL的IL-22分别作用于培养的HaCaT细胞48h。其中Ong/mL IL-22处理的HaCaT细胞作为阴性对照,250U/mL的IFN-y处理的HaCaT细胞为阳性对照。分别提取HaCaT细胞的RNA和蛋白质,用实时荧光定量聚合酶链反应（Real-time PCR）、ELISA、Western blot、细胞免疫荧光染色等方法检测K17的mRNA和蛋白表达水平,筛选IL-22诱导K17表达的有效浓度,统计分析二者之间是否存在剂量依赖关系。培养HaCaT细胞,并用有效浓度的IL-22分别作用0min,15min,30min,60min后,用Western blot、细胞免疫荧光染色筛选在HaCaT细胞中出现酪氨酸磷酸化的信号分子。抑制实验中,预先选用相应的通路抑制剂处理细胞2h,再用有效浓度的IL-22处理HaCaT细胞12-24h,利用Real-time PCR、细胞免疫荧光染色检测通路抑制剂对IL-22诱导HaCaT细胞表达K17的影响。结果：HaCaT细胞经12.5ng/mL、25ng/mL、50ng/mL、100ng/mL的IL-22作用48小时后,均出现不同程度的K17表达。与未经处理的HaCaT细胞相比,12.5ng/mL组的mRNA及蛋白表达水平无统计学差异,而25ng/mL、50ng/mL、100ng/mL组的mRNA及蛋白表达有统计学差异（P<0.05）,并且K17表达与IL-22浓度之间存在正向剂量依赖关系。有效浓度25ng/mL的IL-22刺激角质形成细胞15min开始,出现信号转导和转录激活因子3（STAT3）、细胞外信号调节激酶1/2（ERK1/2）通路的磷酸化。使用STAT3、ERK1/2的特异性通路抑制剂Piceatannol、PD-98059处理细胞2h,再用25ng/mL作用12～24小时,K17表达量明显降低。结论：本研究证明IL-22能够以剂量依赖的方式诱导HaCaT细胞表达K17,并且其调控机制是通过STAT3、ERKl/2分子通路实现。这一发现提示IL-22在银屑病病理改变的发生过程中所发挥的作用可能部分地与诱导K17表达相关,丰富并补充了我们之前提出的“T细胞——细胞因子——K17自身免疫环路”假说,并为银屑病的治疗研究提供了新的思路和靶点,为研发更加安全有效的特异性治疗手段奠定了基础。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 文献回顾
• 1 材料
• 2 实验方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢