大气压低温等离子体对咪喹莫特诱导的银屑病样小鼠模型的治疗研究

发布时间：2020-07-05 00:33

【摘要】：近年来,大气压低温等离子体(cold atmospheric plasma,CAP)在医学尤其是皮肤科中的应用研究已成为国内外的研究热点。研究表明CAP可适用于皮肤伤口杀菌消毒、创伤愈合、组织再生以及治疗各种皮肤肿瘤性和炎症性疾病等。银屑病是一种常见的炎性增生性皮肤病,其发病机制尚未完全明了,现有的治疗手段均无法完全治愈银屑病。角质形成细胞(keratinocyte,KC)过度增殖,表皮增厚是银屑病皮损的特征性表现之一。研究表明CAP处理可以抑制细胞增殖,诱发细胞凋亡;此外,还有研究表明CAP中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)具有免疫调节的作用,因此推测CAP可用于治疗银屑病。本课题主要针对CAP对KC增殖的影响来研究其对银屑病的治疗作用,进行了大气压等离子体射流(atmospheric pressure plasma jet,APPJ)对Ha Ca T细胞增殖和咪喹莫特(IMQ)诱导的银屑病样小鼠模型的影响研究。主要内容和结果概括如下:1.研究APPJ装置的放电特性,使用APPJ处理培养基得到等离子体活化培养基(plasma activated medium,PAM),检测不同处理时间PAM的PH值和主要活性物质的含量。结果表明,随着处理时间延长,PAM中各种活性物质的含量逐渐增多,PH值并无显著改变。2.检测PAM对Ha Ca T细胞增殖的影响及相关作用机理。结果表明,PAM处理可以诱导细胞形态变化、抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡,并且这种作用是通过诱导细胞内ROS水平上升引起的,呈PAM强度依赖。3.构建两种常规的细胞炎症模型模拟银屑病皮损的炎性微环境,检测PAM对细胞增殖的影响。结果表明,与正常的Ha Ca T细胞相比,炎性状态下的细胞对相同强度的PAM更加敏感。推测是由于LPS或TNF-α诱导后,细胞内ROS水平增高,处于氧化应激状态而对PAM的耐受性降低所引起。正常Ha Ca T细胞和炎性诱导Ha Ca T细胞的共培养体系,也进一步验证其对PAM的敏感性差异。4.根据PASI评分、HE染色切片考察APPJ对IMQ诱导的银屑病样小鼠模型的治疗作用。结果表明,IMQ诱导的模型组小鼠出现典型的银屑病样皮损,APPJ处理后皮损PASI积分下降,HE染色趋于正常,表明APPJ对IMQ诱导的银屑病样小鼠模型具有治疗作用。5.通过免疫组化和免疫荧光检测APPJ对皮损局部KC增殖(Ki67)及凋亡(active caspase-3)情况的影响。结果显示,模型组小鼠表皮Ki67阳性细胞比例升高,APPJ处理后,Ki67阳性细胞比例显著降低,但表皮细胞的凋亡无明显变化。表明APPJ主要通过抑制皮损KC异常增殖来发挥治疗作用。6.采用免疫组化方法检测APPJ对银屑病样皮损局部炎性状态及血管新生情况的影响。结果显示,APPJ处理后皮损局部CD3阳性细胞浸润明显减少;炎性因子TNF-α、IL-17和IL-22表达明显降低;新生血管也明显减少。表明APPJ还可以通过抗炎、抗血管新生来发挥治疗作用。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R758.63;R-332
【图文】：

银屑病,致病性,表皮

述一种常见的由遗传和环境因素等共同作用所致的炎性增统计，银屑病的全球发病率为 0.09%-5.1%，我国发病率内的世界各地发病率均呈逐年升高趋势[3-5]。各种类寻常型银屑病，其在临床上以红色丘疹或斑块上覆有多害可泛发全身，可累及皮肤附属器和黏膜，并可伴不同要的组织病理表现有：表皮过度增殖，表皮及真皮的炎形成[6, 7]。银屑病临床病程表现为慢性复发和缓解交者带来严重的心理和生活负担。银屑病的发病机制较前一般认为银屑病是在遗传与环境等多种因素共同影形成细胞（Keratinocyte, KC）的异常相互作用引起的α 信号通路在其中发挥重要作用，如图 1.1[1, 8-10]

异常模式,银屑病

图 1.2 银屑病皮损 KC 过度增殖及分化异常模式图[6]虽然在银屑病发病过程中，KC 可能只被视为异常免疫激活的下游细胞，被认为是IL-17、IL-22 等效应细胞因子的靶细胞，而不是银屑病发病的主要驱动因子。然而近来也有一些研究表明，KC 异常分化与基底层 KC 的表观遗传状态密切相关，KC 中的某些信号异常是银屑病发病机制中的关键环节。如 KC 中的 TRAF6 信号对于咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮炎的发生至关重要[13]。KC 内源性异常细胞信号转录调控可能是遗传易感性人群发生银屑病的主要原因，如通过表观遗传调控 KC 中 IL-23 的表达参与银屑病的发生；KC 中 Tnip1 的缺失将导致 IL-17 的诱导的基因表达失调、趋化因子过度产生以及明显的银屑病样炎症[14-16]。同时 KC 和 IL-23/IL-17 炎症轴之间的相互作用是银屑病皮损微环境中 IL-17 介导的炎症循环的核心。这不仅表现在皮肤炎性细胞分泌的炎性细胞因子主要作用于 KC 来产生下游的级联放大作用，KC 自身也可以分泌大量促炎性因子并通过自分泌和旁分泌作用形成一个恶性循环导致表皮异常增

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