牛蒡子苷元通过抑制角蛋白17对银屑病的治疗作用和机制研究

发布时间：2020-11-02 02:42

　　 银屑病是一种常见的多因素诱导的炎症性慢性皮肤病,发病率高,发病机制复杂,很难根治。目前认为其主要是由辅助性T细胞(Th细胞)为主介导的一种自身免疫性疾病,多种炎症细胞及细胞因子参与其中。角质形成细胞(Keratinocyte)在表皮形成中起到非常重要的作用,并且角质形成细胞能够分泌角质蛋白,那么在银屑病中角质形成细胞会发生怎样的改变?研究报道在银屑病患者皮损处,角质形成细胞所表达的角蛋白谱会发生改变,其中包括作为“银屑病增殖相关角蛋白”的角蛋白17(Keratin17)表达水平显著升高。Keratin17在正常皮肤中表达量很低或不表达,但在银屑病患者的皮损处则是高表达,同时其表达水平与银屑病发病过程和严重程度密切相关。在银屑病发生发展过程中可能存在“自身反应性T细胞——细胞因子——K17”作用环路。在这个环路中自身反应性T细胞被角蛋白17激活,从而分泌细胞因子如白介素22(IL-22)、γ-干扰素(IFN-γ)等,这些炎症因子不仅能够上调K17的表达,还能引发局部的表皮增生和免疫炎症反应;这将引起自身反应性T细胞进一步激活,形成一个正反馈环路,促进银屑病的发生发展。大多数银屑病患者采用局部治疗,目前治疗银屑病的药物主要有维生素D3类似物、免疫抑制剂、皮质类固醇等,但这些类药物并没有取得理想的效果。所以,如何最大程度的发挥现有药物的局部治疗作用,已成为药物研发的严峻考验。而牛蒡子苷元(Arctigenin)是从菊科植物牛蒡的果实牛蒡子中分离出来的木脂素单体,现代药理学证明牛蒡子苷元有抗炎,抗肿瘤,抗氧化,降血糖以及抑制T细胞增殖的作用等多重功效,但尚无将该药用于慢性皮肤性疾病的报道,此外如果能局部治疗有效,可以尽快实现该药的临床转化,减少潜在的肝毒性对机体的影响。咪喹莫特是一种咪唑喹啉类小分子免疫调节剂,主要作用是抗尖锐湿疣、肛周疣、日光性角化病及基底细胞癌等。咪喹莫特乳膏作用于皮肤时可以引起皮肤的多种免疫学改变,目前是世界上比较公认的建立银屑病模型的药物。因此,本课题拟利用咪喹莫特诱导构建银屑病病理模型,并在此基础上观察牛蒡子苷元对其治疗作用并探讨可能的机制。目的:观察牛蒡子苷元对咪喹莫特诱导的银屑病样皮肤病的治疗效果;探讨牛蒡子苷元对KC细胞表达K17的影响及其具体分子机制。方法:1)观察不同渗透促进剂对牛蒡子苷元渗透性的影响,筛选渗透性较好的促进剂制备牛蒡苷元乳膏;2)采用咪喹莫特诱导银屑病样皮肤模型,并用牛蒡子苷元乳膏进行涂抹治疗;3)通过HE染色观察组织结构变化,并分析其疾病严重程度;4)取银屑病小鼠的病变组织进行RT-PCR、western-blot检测,分析牛蒡子苷元对咪喹莫特诱导的银屑病样皮肤模型的K17表达的影响;5)采用MTT法检测不同浓度的牛蒡子苷元对KC细胞增殖的影响;通过流式细胞术检测牛蒡子苷元对KC细胞周期和凋亡的影响;6)用IFN-γ和TNF-α刺激KC细胞,建立K17高表达模型,然后用牛蒡子苷元进行处理,24h后通过实时定量PCR、western-blot检测K17的表达变化。结果:制备出渗透性较好的牛蒡子苷元乳膏;成功构建了咪喹莫特诱导的银屑病小鼠模型;牛蒡子苷元能够明显改善疾病严重程度;与模型组相比,牛蒡子苷元治疗组K17的蛋白表达水平明显降低,而AMPK的磷酸化水平升高。牛蒡子苷元可抑制KC细胞的增殖,阻滞其周期进程,促进KC细胞的凋亡,并呈剂量依赖性。300U/m LIFN-γ和500ng/m L TNF-α刺激使KC细胞中K17 m RNA及蛋白表达水平显著升高,且IFN-γ和TNF-α处理浓度与K17的表达量之间存在显著正相关;而牛蒡子苷元处理组,IFN-γ和TNF-α诱导的K17上调明显受到抑制。结论:牛蒡子苷元能够减缓咪喹莫特诱导的银屑病样皮肤发展,其机制可能是通过抑制KC细胞的增殖,促进KC细胞的凋亡。牛蒡子苷元能够下调K17的表达,其可能的调控机制是通过激活AMPK来实现的,说明牛蒡子苷元对银屑病的治疗作用可能与K17有关。本课题系统观察了牛蒡子苷元对银屑病样皮肤的治疗效果,并进一步阐明其可能的分子机制,为将该药应用于临床提供了理论依据。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：R758.63
【部分图文】：

第四军医大学硕士学位论文体 9 上，引起Ⅰ型干扰素 IFN- 和 IFN-β 激活以及分泌。LL37/RNA 复合物能够通过Toll 样受体 7 激活浆细胞样树突状细胞并且通过 Toll 样受体 8 激活骨髓来源的 DC 细胞。因此，在银屑病的模型中发现骨髓来源的 DC 细胞能够被 LL37/RNA 复合物和Ⅰ型干扰素激活，进而促进 T 细胞的激活和细胞因子的分泌[11]。

第四军医大学硕士学位论文究人员发现了在银屑病中使角质形成细胞产生应答的细胞因子包括 IL-17、TNF、IFN-γ、IL-1、IFN- 、和 IL-22[42, 43]。这些基因的集合丰富了银屑病的转录组。IL-17IFN-γ、IL-22 和 TNF 细胞因子能够共同引起角质细胞的增殖以及趋化因子、细胞因子、AMP 的分泌。这将形成一个反馈环，并且反过来作用于树突状细胞、T 细胞以及中性粒细胞这将使侵犯皮肤的炎症过程持续发生(图 2)。

图 3：K17 与相关细胞因子的关系引自 Jin L, Wang G. Med Res Rev. 2014 Mar;34(2):438-54.5.3 K17 和银屑病自身反应性 T 细胞在银屑病的病理学过程中，K17 是一个主要的目标抗原通过自体反应性 T 细胞被识别，因为它有着和链球菌相同的表位并且能够促进 T 细胞的增殖以及分泌细胞因子[55]。银屑病的皮损发生还与链球菌膜上 M 蛋白有关[56]，它是银屑病的外源性致病抗原，能够激活扁桃体中 T 淋巴细胞，参与皮肤组织中的炎症反应。角蛋白 17 与链球菌膜上 M 蛋白有着相同的 ALEEAN 氨基酸序列，这也是角蛋白 17 被视为银屑病自身靶抗原的原因[57]。主要是通过进一步活化 T 细胞，引起一系列的应答反应以及参与银屑病免疫紊乱的维持，T 细胞表位对角质形成细胞增殖以及 IFN-γ 的产生具有重要的作用。所以抑制 K17 的表达，降低角质形成细胞的增殖速率可以通过 K1反义寡核苷酸（ASODN）来完成[58]。综上所述，角蛋白 17 可以作为银屑病的一个新的药物治疗靶点。然而，牛蒡子苷元作为一个具有生物活性的中药单体是否能够
【参考文献】

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1 程欣;马云淑;张晓雷;阎红;白一岑;;羌活挥发油对大黄藤素体外促透皮作用的研究[J];中南药学;2008年01期

本文编号：2866456