基于IL-33/ST2信号通路的瑞香素调控特应性皮炎小鼠肥大细胞活化的机制研究

Atopic dermatitis is an immune skin disease, with the incidence trend increased in recent years. Studies have shown that this disease belongs to type I allergy, and the pathogenesis is closely related to mast cell degranulation. In this study, our group proposed the hypothesis" Through controlling the expression of main protein of IL-33/ST2 signal pathway, daphnetin can inhibit mast cell degranulation and play a therapeutic effect in atopic dermatitis”, based on the reports of daphnetin regulating immunity and inhibiting mast cell activation, combined with the results of our research group. In this study, we will use Western blot, PCR, flow cytometry and Transwell co-culture technology, and observe the indexes from the whole animal, cell and molecular levels. we investigated the changes of the lesion, the number of mast cells and ILC2 in the lesions, the level of immune factors and IgE in blood. The effect of IL-33 on bone marrow-derived mast cell activation and the expression of related proteins of IL-33/ST2 signaling pathway also will be tested. This project is to reveal the molecular mechanism of daphnetin in the treatment of atopic dermatitis from the IL-33/ST2 signaling pathway, with the purpose of providing new ideas and provide the theoretical basis for the follow-up study of daphnetin.

特应性皮炎是一种免疫性皮肤病，近年来其发病趋势逐年增高。研究表明，该病类属于I型变态反应，其发病机制与肥大细胞活化密切相关。本课题在瑞香素调控免疫及抑制肥大细胞脱颗粒的相关文献报道的基础上，结合课题组前期研究结果，提出了“瑞香素通过调控IL-33/ST2信号通路发挥抑制特应性皮炎小鼠肥大细胞活化的药效作用”的假说。本项目采用Western blot、PCR、流式细胞术以及Transwell共培养等技术，在整体动物、细胞和分子三个层面上，考察瑞香素对特应性皮炎模型小鼠皮损组织的病理改变及肥大细胞数目变化、皮损处ILC2数目变化、外周血相关免疫因子及IgE含量的影响，对IL-33刺激骨髓来源肥大细胞脱颗粒活化及IL-33/ST2信号通路关键蛋白表达的影响；从IL-33/ST2信号通路入手揭示瑞香素治疗特应性皮炎的分子机制，为中药瑞香素的后续研究提供理论依据。

本项目顺利完成原计划的主要目标和研究内容，发表5篇文章，其中SCI 1篇，中文核心3篇，科技核心1篇。本项目从体内体外实验确证了瑞香素通过调控肥大细胞脱颗粒干预特应性皮炎（AD）的作用机制。采用皮下注射4-氨基吡啶制备急性瘙痒小鼠模型，评价瑞香素对小鼠瘙痒的抑制作用；建立Balb/c小鼠被动皮肤过敏反应模型（PCA），观察瑞香素对IgE致敏后的小鼠血管通透性和血浆渗出物影响来评估其抗过敏的作用；采用外涂2,4-二硝基氯苯复制AD小鼠模型，灌胃给予瑞香素，观察小鼠皮损AD样症状的改善情况；取后背皮损行HE、TB染色，分别观察皮肤一般病理情况及肥大细胞浸润情况，剖取胸腺和脾脏并计算脏器指数，检测外周血中总IgE水平和IL-4、13、33等细胞因子含量，免疫组化法观察皮肤组织中IL-4、5、13、33、9、TNF-α等蛋白表达情况。体外采用激活剂诱导RBL-2H3细胞脱颗粒，观测瑞香素对RBL-2H3细胞释放β-氨基己糖苷酶的影响，检测上清中Histamine、IL-4、IL-6、IL-13、TNF-α等细胞因子含量及细胞中IL-4、IL-6、IL-13、TNF-αmRNA表达水平。结果显示：瑞香素能显著减少瘙痒模型小鼠瘙抓发作次数；瑞香素可抑制PCA反应，具有抑制体内过敏反应应答的作用；且可明显降低AD小鼠皮损评分，减轻小鼠脾脏肿大，减缓皮肤表皮病变、减少炎症细胞浸润、缓解皮肤增厚，还可减少肥大细胞募集，降低外周血中IgE和IL-4、13、33等细胞因子表达水平，能减轻皮损中IL-4、5、13、33、9、TNF-α等细胞因子的蛋白表达。体外实验表明，瑞香素能减少肥大细胞活化脱颗粒，降低肥大细胞对Histamine、IL-4、IL-6、IL-13、TNF-α的释放，抑制肥大细胞中IL-4、IL-6、IL-13、TNF-αmRNA的表达，抑制IL-33/ST2/MAPK通路中相关蛋白的表达。瑞香素对AD小鼠有干预作用，其机制与抑制IL-33/ST2/MAPK通路、降低Th2细胞因子表达、抑制肥大细胞脱颗粒、减少肥大细胞浸润有关，为瑞香素治疗特应性皮炎的临床应用提供理论依据。