基于组蛋白乙酰化修饰对NF-κB通路的调控探讨凉血消风法治疗血热型银屑病的机制

Psoriasis is a T lymphocyte mediated immune diseases, but inflammatory mechanism of psoriasis unclear. NF-κB regulate psoriasis immune respone. Histone acetylation is regulating cell proliferation, and expressing inflammation gene. We raise the hypothesis: histone acetylation regulation is actived by NF-κB pathway of psoriasis. This study is measuring the expression of acetylation / deacetylation, H3 / H4 histone acetylation, H3K9、H4k16 acetylation promoter of NF-κB, exploring histone acetylation features in psoriasis. To study IKKβ, IκBα, NF-κBP65, NF-κBP50 and apoptosis, we also explore NF-κB pathway in psoriasis. We use the research method by Western blotting, PCR, CHIP, flow cytometry and immunohistochemistry techniques to study PBMC from patients of psoriasis and keratinocytes in clinical research, cell culture and animal models. Liangxuexiaofeng method has been adopted to treat psoriasis. Even in cell models and animal models, we use acetylation / deacetylation inhibitors to study the pathogenesis of psoriasis and find the new way to treat psoriasis.

作为T细胞介导的免疫性皮肤病，银屑病的炎症机制不清楚。NF-κB调控银屑病免疫反应。组蛋白乙酰化调控细胞增殖、炎症基因表达。我们提出假说：银屑病NF-κB通路激活受组蛋白乙酰化调控。本研究在以往研究基础上，以银屑病PBMC、角质形成细胞为对象，采用临床研究、细胞培养、动物模型，应用Western bolt、ChIP、PCR、流式细胞术等技术，研究HATs/HDACs表达、H3/H4及NF-κB启动子H3K9、H4k16乙酰化水平，探讨组蛋白乙酰化修饰特点；观察IKKβ、IκBα、NF-κBp65、NF-κBp50表达和细胞凋亡，探讨NF-κB信号通路激活状态。运用凉血消风法对血热型银屑病患者、细胞模型、动物模型干预，并且银屑病细胞模型、动物模型加以HATs/HDACs抑制剂干预，揭示银屑病组蛋白乙酰化对NF-κB通路影响及其机制，以及中药作用靶点，为银屑病发病机制研究和银屑病防治提供新思路

银屑病全球患病率约为 0.1-3%，国内有近百万银屑病患者。银屑病患者往往伴有代谢综合征等多系统损害，该病顽固难治, 严重影响患者身心健康，给患者带来巨大的经济负担，被列为当今世界皮肤科领域的重要研究课题。作为自身免疫性皮肤病，T细胞活化所导致的细胞因子联级反应和角质形成细胞耐受细胞凋亡被认为是银屑病发病的关键环节。NF-κB位于活化的T细胞信号转导通路末端，乙酰化等翻译后修饰在NF-κB的亚细胞定位、DNA 结合力、转录活性等方面起到重要的调节作用。当细胞处于休眠状态时，NF-κB以p50-p65-IκB三聚体无活性形式存在于细胞质中，炎症信号刺激下，进入核内，参与调节与机体免疫、炎症反应、细胞分化有关的基因转录。可逆性的乙酰化-去乙酰化是NF-κB的关键翻译后修饰，其对NF-κB介导的转录反应的强度和持久性有着重要的调节作用。结合到染色质上的DNA后，NF-κB亚基可将HATs和HDACs招募到靶基因启动子上，改变组蛋白的乙酰化谱，HDACs可将NF-κB亚基中的某些位点去乙酰化，调节该通路的活性。我们的研究通过银屑病PBMC蛋白组学研究证实，差异蛋白主要参与氧化应激,细胞代谢和信号转导过程，参与氧化磷酸化通路、NF-kB通路、TCA通路。进一步研究发现，银屑病患者PBMC，IKKβ激酶被激活，IκB发生磷酸化，释放p50-p65二聚体入核，NF-κB信号通路得以激活。入核的NF-κB信号通路效应分子以磷酸化形式存在，即P-p50和P-p65，与DNA结合，转录活化，加剧炎症因子的表达；表观遗传学在NF-κB发挥重要作用，HAT1表达降低，p65赖氨酸310位点乙酰化水平升高、H3K9乙酰化与H4乙酰化降低；同时，SIRT3的表达水平降低，SIRT5的表达水平增加，线粒体呼吸链复合物ND6、SDHB、COX4表达降低，线粒体能量代谢增加，ROS升高，导致细胞凋亡增多。凉血消风汤能够通过抑制效应因子p65，增加组蛋白H3和H4的乙酰化水平，抑制NF-κB通路表达；调节线粒体呼吸链复合物的活性，抑制PBMC的能量代谢和凋亡，发挥治疗银屑病的作用。本研究为银屑病的发病机制及新药开发开拓了新的方向。