TSLP活化iNKT细胞介导甲醛对特应性皮炎天然免疫机制的影响

There is an increase in the number of Th2 cytokine-producing invariant natural killer T (iNKT) cells activated by thymic stromal lymphopoietin (TSLP) in the lesional skin from patients with atopic dermatitis (AD), which could play an important role in innate allergic immune responses in AD. Our previous study showed that living in newly decorated homes and new furniture were all significantly associated with children's AD. The major indoor pollutant, formaldehyde enhanced the expression of TSLP in HaCaT human keratinocyte cells. In an effort to ascertain whether or not the increased TSLP level, induced by formaldehyde via TLR stimuli, may activate iNKT to produce Th2 cytokines, we plan to (1) investigate the induction of TSLP expression in keratinocytes stimulated with formaldehyde and its modulation by the Th2 cytokines and TLR siRNA transfection (2) determine the expression of TSLP and Th1/Th2 cytokines in co-culture system of keratinocytes and iNKT cells stimulated with formaldehyde and its modulation by anti-TSLP (3) establish a Nc/Nga mouse model of AD sensitization and challenge with formaldehyde and observe the clinical and histological features, as well as the expression of TSLP and Th1/Th2 cytokines, the proportion of iNKT cells with their cytokine production in the skin of this mouse model and modulation effects by the intradermal injection of anti-TSLP. Therefore, the findings of this study will show how formaldehyde influences innate immune responses of AD and may contribute to the prevention and treatment of AD.

在特应性皮炎（AD）皮损局部存在由胸腺基质生成素（TSLP）诱导不变自然杀伤T细胞（iNKT）活化并快速分泌Th2型细胞因子的天然免疫致病机制。我们的研究显示室内新装修和新家具是儿童AD患病的独立危险因素，主要室内污染物甲醛可诱导角质形成细胞表达TSLP。甲醛是否通过激活角质形成细胞表面的某种TLR，诱导TSLP表达，并活化iNKT细胞，产生Th2型炎症反应？本研究拟观测甲醛（1）对角质形成细胞，有无Th2细胞因子时，TSLP表达的影响，及siRNA阻断多种TLR表达后对TSLP表达的影响（2）对角质形成细胞和iNKT的体外共培养体系，有无TSLP单抗时， Th1、2型细胞因子、TSLP的表达（3）激发的Nc/Nga小鼠AD模型，皮下是否注射TSLP单抗，临床和皮肤病理表现，皮肤Th1、2型细胞因子、TSLP、iNKT的表达和功能。研究将了解甲醛对AD天然免疫的影响，为AD的防治提供新思路

[项目背景] 特应性皮炎（AD）主要与皮肤屏障功能损害及以此引发的免疫反应相关，已有报道多种环境因素是AD外在的诱发因素，也是AD患病率增高的重要病因。AD患者皮损局部存在由胸腺基质生成素（TSLP）诱导的天然免疫反应，这一快速的免疫应答可能是环境因素诱发及加重AD的重要途径，并且Toll样受体（TLR）介导了多种变应原刺激皮肤角质形成细胞产生TSLP。所以，研究甲醛等常见环境污染物对角质形成细胞中TSLP表达的影响以及是否也同样通过TLR途径，有利于针对性地进行防治。.[主要研究内容] 我们研究了常见室内污染物甲醛、间二甲苯（m-Xylene）、三甲基苯（1、2、4-trimethylbenzene）、对苯二甲酸（TPA）以及上海地区主要室外环境污染物PM2.5对角质形成细胞存活率及产生TSLP的影响。体外实验，我们分别用几种污染物直接刺激人皮肤角质形成细胞HaCaT细胞和小鼠皮肤角质形成细胞PAM212细胞，检测TSLP表达的变化。通过分别阻断TLRs受体及中间环节分析PM2.5对引发天然免疫的重要受体TLRs信号通路的影响，并采用小分子肽、化学物质、siRNA等技术研究TLRs信号通路与TSLP转录与翻译的关系。体内实验，以C57小鼠为模型，采用贴片的方法分析PM2.5对皮肤细胞产生TSLP的影响，以及皮肤的病理变化。.[重要结果]甲醛不能单独刺激角质形成细胞产生TSLP，m-Xylene和1、2、4-trimethylbenzene也不能刺激其产生TSLP，PM2.5与TPA可以刺激PAM212产生TSLP。阻断所有TLRs信号通路后PM2.5不再能刺激TSLP的产生，单独阻断TLR4对TSLP分泌有抑制作用，同时阻断TLR2和TLR4后PM2.5不能激活TSLP表达。PAM212细胞表达TLR1、TLR2、TLR4、TLR5，PM2.5刺激后TLR2表达明显上调。表明PM2.5通过TLR2和TLR4激活角质形成细胞表达TSLP。.[科学意义] 研究阐明多种常见的室内污染物，包括甲醛、m-Xylene和1、2、4-trimethylbenzene不能单独刺激皮肤角质形成细胞产生TSLP；PM2.5通过皮肤角质形成细胞表面的TLR2和TLR4信号通路激活TSLP的表达，诱导并加重AD的炎症反应。