白细胞介素17A体外刺激角质形成细胞株对角蛋白17表达的影响

时磊，魏明

白细胞介素17A体外刺激角质形成细胞株对角蛋白17表达的影响

时磊，魏明

目的观察白细胞介素 17A（IL-17A）对体外培养的人永生化角质形成细胞株 HaCaT 分泌角蛋白 17（K17）及信号转导和信号转录激活因子 3（STAT3）信号通路的影响。

方法RPMI1640 培养液培养的 HaCaT 细胞随机分为空白对照组、IL-17A（50 μg/L）刺激孔（诱导组）和 IL-17A（50 μg/L）+ 10 μmol/L STAT3 抑制剂白皮杉醇（抑制剂组）。收集培养的 HaCaT 细胞，采用四甲基偶氮唑盐（MTT）检测 HaCaT 细胞增殖；采用流式细胞术（FCM）检测HaCaT 细胞凋亡；采用 RT-PCR 检测 HaCaT 细胞 K17 mRNA 表达水平；采用 Western blot 法检测 HaCaT 细胞K17 和磷酸化 STAT3（p-STAT3）蛋白表达水平。

结果诱导组、抑制剂组和空白对照组 HaCaT 细胞增殖差异有统计学意义（F= 8.47，P= 0.006），诱导组 HaCaT 细胞增殖高于空白对照组和抑制剂组（均P＜ 0.05）；诱导组、抑制剂组和空白对照组 HaCaT 细胞凋亡率差异有统计学意义（F= 26.48，P= 0.001），诱导组 HaCaT 细胞凋亡率（5.96% ± 0.68%）低于空白对照组（15.34% ± 1.32%）和抑制剂组（15.62% ± 1.26%）（均P＜ 0.05）；诱导组、抑制剂组和空白对照组 HaCaT 细胞 K17 mRNA 表达差异有统计学意义（F= 10.25，P= 0.001），与空白对照组和抑制剂组比较，诱导组的 HaCaT 细胞 K17 mRNA 表达明显升高（均P＜ 0.05）；3 组 HaCaT 细胞 K17 和 p-STAT3 蛋白表达差异有统计学意义（F分别为 11.62 和 9.86，P= 0.001和 0.003）。与空白对照组和抑制剂组比较，诱导组的HaCaT 细胞 K17 和 p-STAT3 蛋白表达明显升高（均P＜0.05）。

结论IL-17A 能够上调体外培养的 HaCaT 细胞 K17 的表达，其调控机制可能是通过激活 STAT3 来实现，表明IL-17A 在银屑病中所发挥的作用可能与 K17 有关，为银屑病的发病机制研究和治疗提供了新的思路。

白细胞介素 17； 银屑病； Th17 细胞； 角蛋白 17； STAT3 转录因子

银屑病是一种由 T 细胞介导的持续存在的慢性、炎症性疾病，其主要表现是角质形成细胞（keratinocytes，KC）的异常分化和增殖[1-2]。Th17细胞为一种新型细胞，其标志性细胞因子IL-17 具有强大的致炎性，在银屑病的发生发展过程中有重要作用[3-4]。近年来研究表明，银屑病患者血清及皮损组织中 Th17 相关细胞因子水平以及皮损组织中 IL-17A 和 IL-23R 均表达升高[5-6]，由于 K17 与链球菌 M 蛋白具有交叉抗原特性，其表面含有多个 T 淋巴细胞活化表位，能够刺激炎症皮损浸润 T 淋巴细胞[7]，使之活化、增生，释放IL-17 等炎性因子，这些因子又能够诱导 K17 的表达，从而在 K17 和 T 细胞之间形成一个相互促进的环路[8-10]，导致炎性反应和表皮细胞周期异常等病理改变[7]。为此本研究以体外培养 HaCaT 细胞为模型，探析 K17 在银屑病 T 淋巴细胞介导免疫机制中的作用以及对信号转导和信号转录激活因子 3（STAT3）信号通路的影响，为银屑病的发病机制研究提供新思路，并为今后开展银屑病的靶向治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 细胞与试剂 皮肤角质形成细胞株 HaCaT购于南京凯基生物有限公司；TRIzol 购于美国Invitrogen 公司；重组 IL-17A 购于美国 PeproTech公司；改良 Eagle 培养基（DMEM）、胎牛血清、0.25% 胰酶-EDTA、青霉素-链霉素双抗溶液、二甲基亚砜（DMSO）、RPMI1640 培养液购于美国 Gibco公司；5-溴-4-氯-3-吲哚基-磷酸盐（BCIP）-四唑硝基蓝（NBT）显色试剂盒购于瑞士 Roche 公司；四甲基偶氮唑蓝（MTT）试剂盒购于美国 Sigma 公司；逆转录 PCR 试剂盒购于大连宝生物工程有限公司；异硫氰酸荧光素（fluorescein isothiocyanate，FITC）标记的 AnnexinV 细胞凋亡试剂以及流式细胞仪检测相关试剂购于美国 BD 公司；细胞培养箱为美国 Thermo 公司产品。

1.2 方法

1.2.1 HaCaT 细胞培养 HaCaT 细胞在含 10%胎牛血清及 1% 青链霉素的改良 DMEM 培养基中，37 ℃、5% CO2条件下培养，待细胞单层铺满培养瓶后，磷酸盐缓冲液（PBS）漂洗 1 次，加0.25% 胰蛋白酶消化液，待镜下细胞圆缩时，DMEM 培养液终止消化，细胞收集于离心管中，600 ×g离心 5 min，弃上清，将细胞悬液分别移至冷冻管中，每管 1.5 ml，将冻存管先置于 4 ℃ 冰箱 2 h，再移至 -80 ℃ 低温冰箱 24 h，然后投入-196 ℃ 液氮中保存备用。

1.2.2 HaCaT 细胞分组 将 HaCaT 细胞重悬于细胞培养液中，以 5 × 105个/ml 细胞铺于 6 孔板中，用含 10% 胎牛血清的 RPMI1640 培养液培养24 h。待其细胞达到 70% ～ 80% 融合度时，按实验要求分组如下：空白对照组（仅加 DMEM 高糖培养基）、诱导组（加含 50 μg/L IL-17A 的 DMEM高糖培养基）和抑制剂组（先加含 50 μg/L IL-17A的 DMEM 高糖培养基和 10 μmol/L STAT3 抑制剂白皮杉醇），孵育 6 h 后，置换为含 10% 胎牛血清的 RPMI1640 培养液，根据实验要求继续培养，每组重复 3 次。

1.2.3 MTT 比色法检测 HaCaT 细胞增殖 HaCaT细胞分组处理后，于 12、24、36、48 h 时，用 MTT法检测 HaCaT 细胞增殖情况。胰酶消化细胞制备单细胞悬液，每组细胞以 6 × 104个/孔接种于96 孔培养板，细胞融合达到 80% 左右时开始检测。吸弃原培养基，每孔加入 5 mg/ml 的 MTT 20 μl，37 ℃ 恒温箱中孵育 4 h。吸弃上清后，每孔加入 150 μl DMSO，振荡 10 min 充分溶解蓝色结晶，测 490 nm 波长处的吸光值。

1.2.4 流式细胞仪检测 HaCaT 细胞凋亡 取培养 48 h 分组 HaCaT 细胞，用不含 EDTA 的胰蛋白酶消化分组处理，磷酸盐缓冲液（PBS）洗涤后离心。吸弃上清后加入缓冲液 100 μl 重悬细胞，随后加入 AnnexinV-FITC 5 μl 和碘化丙啶（PI），5 μl 放置于室温避光孵育 15 min。加入 500 μl 缓冲液，流式细胞仪检测细胞凋亡率。

1.2.5 RT-PCR 测定 HaCaT 细胞 K17 的表达 提取培养 48 h 后的各组 HaCaT 细胞总 RNA，逆转录合成 cDNA，目的基因 K17 上游引物：5' ATGG ATCCATGACCATGCAGGCCTTGGAGA 3'，K17下游引物：5' AGGAATTCTCACGTCTTCACATCCA GCAGGA 3'，β-肌动蛋白（β-actin）上游引物：5' CA CGATGGAGGGGCCGGACTCATC 3'，β-actin 下游引物：5' TAAAGACCTCTATGCCAACACAGT 3'。采用逆转录试剂盒将其逆转录得到 cDNA。PCR反应体系为 25 μl，扩增条件为：94 ℃ 预变性 3 min；94 ℃ 变性 30 s，57 ℃ 退火 30 s，72 ℃ 延伸 50 s，共 35 个循环；最后 72 ℃ 延伸 5 min。PCR 扩增产物经 2% 琼脂糖凝胶电泳后，用凝胶成像系统扫描拍照，检测各电泳条带的灰度，计算与 β-肌动蛋白比值，得到目的产物的相对含量。

1.2.6 Western blot 法测定 HaCaT 细胞 K17 和p-STAT3 蛋白的表达 培养 48 h 后收集各组HaCaT 细胞，提取总蛋白，用二喹啉甲酸蛋白（BCA）法检测蛋白浓度，上样 40 μg 电泳、转膜及封闭，一抗孵育（兔抗人 K17、p-STAT3 多克隆抗体滴度为 1∶1000，鼠抗人 β-actin 单克隆抗体为1∶1000），4 ℃ 过夜，二抗孵育（山羊抗兔 IgG 抗体滴度为 1∶2000，马抗小鼠 IgG 抗体为 1∶2000）2 h，BCIP/NBT 显色液显色，凝胶成像系统观察结果，目的蛋白条带 K17 和 p-STAT3 与相应内参β-actin 条带的灰度值比值作为其蛋白水平的半定量指标。

1.3 统计学处理

采用 SPSS 16.0 统计软件进行分析，计量资料用±s表示。多组间比较采用单因素方差分析，两两间比较采用 LSD-t检验。以P＜ 0.05 为有统计学意义。

2 结果

2.1 RNA 质量鉴定和浓度测定

取适量 RNA 水溶液行变性琼脂糖凝胶电泳，以鉴定 RNA 质量。可见样本 28S 和18S 条带清晰明亮，28S 亮度大于 18S，表明 RNA 质量合格，没有发生降解（图 1）。OD260/280比值接近 2，提示 RNA 纯度良好，可进行下一步检测。

2.2 IL-17A 体外刺激对 HaCaT 细胞增殖的影响

MTT 检测 IL-17A 刺激 HaCaT 细胞 12、24、36、48 h 对 HaCaT 细胞增殖能力的影响，结果见表 1。重复测量方差分析显示，空白对照组、诱导组和抑制剂组间 HaCaT 细胞增殖不同（F= 8.47，

图 1 RNA 琼脂糖电泳图Figure 1 Agarose gel electrophoresis of RNA

P= 0.006），提示 IL-17A 能促进 HaCaT 细胞的增殖；时间因素有统计学意义（F= 15.36，P＜ 0.001），说明 HaCaT 细胞增殖率有随时间变化的趋势；时间和分组的交互作用没有统计学意义（F= 1.25，

P= 0.26），说明各组 HaCaT 细胞增殖随时间变化的趋势没有明显差异。

2.3 IL-17A 体外刺激对 HaCaT 细胞凋亡的影响

空白对照组、诱导组 HaCaT 细胞凋亡率分别为（15.34% ± 1.32%）和（5.96% ± 0.68%），抑制剂组 HaCaT 细胞的凋亡率为（15.62% ± 1.26%），差异有统计学意义（F= 26.48，P= 0.001）。两两比较，诱导组 HaCaT 细胞凋亡率较空白对照组和抑制剂组明显降低，差异有统计学意义（LSD-t= 6.32，LSD-t= 6.38，P＜ 0.05），见图 2。

2.4 IL-17A 体外刺激对 HaCaT 细胞 K17 mRNA表达的影响

空白对照组、诱导组和抑制剂组 HaCaT 细胞K17 mRNA 表达差异有统计学意义（F= 10.25，P= 0.001），与空白对照组和抑制剂组比较，诱导组的 HaCaT 细胞 K17 mRNA 表达明显升高，差异具有统计学意义（LSD-t分别为 4.69 和 4.98，P＜0.05），见图 3 和图 4。

2.5 IL-17A 体外刺激对 HaCaT 细胞 K17 蛋白表达的影响

空白对照组、诱导组和抑制剂组 HaCaT 细胞K17 蛋白表达差异有统计学意义（F= 11.62，P= 0.001），与空白对照组和抑制剂组比较，诱导组的HaCaT 细胞 K17 蛋白表达明显升高，差异具有统计学意义（LSD-t分别为 3.68 和 4.21，P＜ 0.05），见图 5 和图 6。

表 1 IL-17A 对 HaCaT 细胞增殖的影响（A490，±s ）Table 1 Effects of IL-17A on the proliferation of HaCaT cells (A490,±s )

表 1 IL-17A 对 HaCaT 细胞增殖的影响（A490，±s ）Table 1 Effects of IL-17A on the proliferation of HaCaT cells (A490,±s )

注：a每个时间点 3 个分组间的比较。*与空白对照组比较，12 h：LSD-t = 3.26；24 h：LSD-t = 4.51；36 h：LSD-t = 8.68；48 h：LSD-t = 9.62；#与抑制剂组比较，12 h：LSD-t = 3.29；24 h：LSD-t = 4.65；36 h：LSD-t = 7.37；48 h：LSD-t = 9.74。Notes： aCompared the three groups at each time point. *Compared blank control group, 12 h： LSD-t = 3.26; 24 h： LSD-t = 4.51; 36 h： LSD-t = 8.68; 48 h：LSD-t = 9.62; #Compared inhibitor group, 12 h： LSD-t = 3.29; 24 h： LSD-t = 4.65; 36 h： LSD-t = 7.37; 48 h： LSD-t = 9.74.

组别 G r o u p s 1 2 h 2 4 h 3 6 h 4 8 h空白对照组 B l a n k c o n t r o l g r o u p 0 . 2 1 ± 0 . 0 5 0 . 3 2 ± 0 . 0 5 0 . 4 0 ± 0 . 0 6 0 . 5 1 ± 0 . 0 5诱导组 I n d u c t i o n g r o u p 0 . 3 1 ± 0 . 0 6 0 . 4 5 ± 0 . 0 5 0 . 6 2 ± 0 . 0 7 *# 0 . 8 1 ± 0 . 0 8 *#抑制剂组 I n h i b i t o r g r o u p 0 . 1 9 ± 0 . 0 4 0 . 2 9 ± 0 . 0 6 0 . 3 9 ± 0 . 0 8 0 . 4 8 ± 0 . 0 6 Pa ＜ 0 . 0 5 ＜ 0 . 0 5 ＜ 0 . 0 0 1 ＜ 0 . 0 0 1

图 2 IL-17A 刺激对 HaCaT 细胞凋亡的影响（A：空白对照组；B：诱导组；C：抑制剂组）Figure 2 IL-17A stimulating on effect of HaCaT cells apoptosis (A： Blank control group; B： Induction group; C： Inhibitor group)

图 3 K17 mRNA 电泳图Figure 3 Electrophoregram of K17 mRNA

图 4 IL-17A 刺激对 HaCaT 细胞 K17 mRNA 表达的影响（*与空白对照组和抑制组比较，P ＜ 0.05）Figure 4 Effect of IL-17A on the expression of K17 mRNA in keratinocyte (*P ＜ 0.05, compared with control group and inhibitor group)

图 5 IL-17A 刺激对 HaCaT 细胞 K17 蛋白表达的影响Figure 5 Effect of IL-17A on the expression of K17protein in keratinocyte

2.6 IL-17A 体外刺激对 HaCaT 细胞 STAT3 信号通路 p-STAT3 蛋白表达的影响

空白对照组、诱导组和抑制剂组 HaCaT 细胞p-STAT3 蛋白表达差异有统计学意义（F= 9.86，P= 0.003），与空白对照组和抑制剂组比较，诱导组的 HaCaT 细胞 p-STAT3 蛋白表达明显升高，差异具有统计学意义（LSD-t分别为 4.13 和 4.27，P＜ 0.05），见图 7 和图 8。

图 6 K17 蛋白相对表达水平（*与空白对照组和抑制组比较，P ＜ 0.05）Figure 6 Expression of K17 protein (*P ＜ 0.05, compared with control group and inhibitor group)

图 7 IL-17A 刺激对 HaCaT 细胞 p-STAT3 蛋白表达的影响Figure 7 Effect of IL-17A on the expression of p-STAT3 protein in keratinocyte

图 8 p-STAT3 蛋白相对表达水平（*与空白对照组和抑制组比较，P ＜ 0.05）Figure 8 Expression of p-STAT3 protein (*P ＜ 0.05, compared with control group and inhibitor group)

3 讨论

角蛋白是角质细胞中的主要骨架蛋白，多于上皮细胞中表达，是上皮细胞生长、分化及成熟的重要标志物[11]。有研究表明，在银屑病患者皮损中，KC 所表达的角蛋白谱会发生改变，K17 水平显著升高。K17 作为银屑病增殖相关角蛋白在正常皮肤中不表达或表达量很低，而在银屑病患者的皮损中则是高表达，同时其表达水平与银屑病发病过程和严重程度有一定相关性[12-13]。所以 K17 与银屑病的关系非常密切，在银屑病的发生发展中具有重要作用。

文献[15]报道，来源于 Th17、Th22 细胞的IL-17A 和 IL-22 在角质形成细胞以剂量相关性方式上调 K17 mRNA 水平及蛋白水平，这些效应被STAT-1 和 STAT-3 特异抑制剂小干扰 RNA 部分阻断[14]。在该报道中还提出存在 K17-T 细胞-细胞因子免疫环，其中异位表达 K17 通过激活自身反应性 T 细胞影响银屑病。应用反义寡核苷酸和RNAi 抑制 K17 mRNA 和蛋白在银屑病皮肤的表达，在临床和组织学上均发挥对银屑病的改善作用[15]。也有研究表明，K17 携带某些和链球菌 M6蛋白相似的表位[16]，这些表位可以激活 T 细胞增殖，如 Th1 细胞 T 细胞，活化的 T 细胞产生银屑病相关细胞因子 IFN-γ，细胞因子 IFN-γ 又可以依赖 STAT1 和 STAT3 信号通路激活 KC 表达K17，继而形成了一个反应环路再次激活 T 细胞增殖和银屑病相关细胞因子的产生[17]。

Th17 细胞在银屑病形成中发挥关键作用[18]，分泌的 IL-17A 通过多种途径影响角蛋白细胞[19]，有关 IL-17A 激活 KC 中 STAT3 信号通路未见文献报道，为此我们对 IL-17A 调控 KC 中 K17表达的具体机制做了进一步的探索。我们预先用STAT3 信号通路抑制剂白皮杉醇处理 KCs，再用IL-17A 进行刺激后发现，与诱导组比较，K17 mRNA 和蛋白的表达均下降，表明 IL-17A 调控K17 的表达可能是通过激活 JAK-STAT3 这条信号转导通路实现的。这个结果与 STAT3 在银屑病患者皮损 KC 中特异性高表达是一致的[20]。其调控机制是 IL-17A 通过与 KC 表面受体结合后激活 STAT3 来上调 K17 的表达。IL-17A 可在角蛋白水平上参与促进银屑病的发生发展，进一步肯定了 Th 细胞及其细胞因子在银屑病中的作用。为银屑病的发病机制研究和将来对细胞因子、信号通路的抗银屑病临床治疗提供新的靶点和思路。

综上所述，K17 在 T 细胞免疫调节下，通过STAT3 信号转导通路调节细胞增殖和凋亡，活化相关生长因子，在促进银屑病发生发展中具有重要作用，为银屑病的发病机制研究提供了理论依据。

[1] Jiang ZQ, Man XY, Zheng M. Expression of keratin 17 in proliferative skin diseases. Chin J Dermatol, 2013, 46(1)：45-46. (in Chinese)蒋正强, 满孝勇, 郑敏. 角蛋白17在增殖性皮肤病中的表达. 中华皮肤科杂志, 2013, 46(1)：45-46.

[2] Bai MH, Luan L, Zhao Y. Expression of CCR6 on CD8+T cells and levels of IL-22 and IL-17 in supernatants of CD8+T cells in the peripheral blood of patients with severe psoriasis vulgaris. Chin J Dermatovenerology Integr Traditional West Med, 2015, 14(4)：228-230. (in Chinese)白明辉, 栾莉, 赵晔. 重度寻常型银屑病患者外周血CD8+T淋巴细胞CCR6及上清液中IL-22、IL-17的表达. 中国中西医结合皮肤性病学杂志, 2015, 14(4)：228-230.

[3] Diani M, Altomare G, Reali E. T cell responses in psoriasis and psoriatic arthritis. Autoimmun Rev, 2015, 14(4)：286-292.

[4] Song X, Gao H, Qian Y. Th17 differentiation and their pro-inflammation function. Adv Exp Med Biol, 2014, 841：99-151.

[5] Fonia A, Jackson K, Lereun C, et al. A retrospective cohort study of the impact of biologic therapy initiation on medical resource use and costs in patients with moderate to severe psoriasis. Br J Dermatol, 2010, 163(4)：807-816.

[6] He RG, Wu SG, Tian H, et al. Th17/Treg imbalance in the peripheral blood of patients with psoriasis vulgaris. Chin J Dermatol, 2011, 44(4)：411-414. (in Chinese)何荣国, 伍绍国, 田华, 等. 寻常性银屑病患者外周血Th17/Treg失衡的研究. 中华皮肤科杂志, 2011, 44(4)：411-414.

[7] Chen YF, Chang SX, Zheng DC. T-helper (Th) 17 cell quantity and related cytokine expressions in skin lesions and peripheral blood of patients with psoriasis vulgaris. Chin J Dermatol, 2011, 44(1)：11-14. (in Chinese)陈永锋, 常树霞, 郑道城. 寻常性银屑病患者外周血和皮损中Th17细胞及相关因子的表达. 中华皮肤科杂志, 2011, 44(1)：11-14.

[8] Jin L, Wang G. Keratin17： a critical player in the pathognesis of psoriasis. Med Res Rev, 2014, 34(2)：438-454.

[9] Guttman-Yassky E, Nograles KE, Krueger JG. Contrasting pathogenesis of atopic dermatitis and psoriasis--part I： clinical and pathologic concepts. J Allergy Clin Immunol, 2011, 127(5)：1110-1118.

[10] Ramot Y, Paus R. Harnessing neuroendocrine controls of keratin expression： a new therapeutic strategy for skin diseases? Bioessays, 2014, 36(7)：672-686.

[11] Shen Z, Wang G, Liu YF, et al. Identification of HLA-DRB1 * 07-restricted T cell epitope on keratin 17. Chin J Microbiol Immunol, 2015, 25(10)：790-793. (in Chinese)沈柱, 王刚, 刘玉峰, 等. 角蛋白17上HLA-DRB1*07限制性T细胞表位的确定. 中华微生物学和免疫学杂志, 2015, 25(10)：790-793.

[12] Hu XP, Zhang W, Chen BC, et al. Expression of peroxisome proliferator-activated receptor β/δ in psoriatic epidermal keratinocytes. Chin J Dermatol, 2014, 47(10)：719-722. (in Chinese)胡小平, 张伟, 陈办成, 等. 过氧化物酶增殖物激活受体β/δ在银屑病角质形成细胞中的表达. 中华皮肤科杂志, 2014, 47(10)：719-722.

[13] Wolk K, Witte E, Wallance E, et al. IL-22 regulates the expression of gene responsible for antimicrobial defense, cellular differentiation, and mobility in keratinocytes： a potential role in psoriasis. Eur J Immunol, 2006, 36(5)：1309-1323.

[14] Zhang W, Dang E, Shi X, et al. The pro-inflammatory cytokine IL-22 up-regulates keratin 17 expression in keratinocytes via STAT3 and ERK1/2. PLoS One, 2012, 7(6)：e40797.

[15] Fu M, Wang G. Keratin 17 as a therapeutic target for the treatment of psoriasis. J Dermatol Sci, 2012, 67(3)：161-165.

[16] Pattarachotanant N, Rakkhitawatthana V, Tencomnao T. Effect of Gloriosa superba and Catharanthus roseus Extracts on IFN-γ-Induced Keratin 17 Expression in HaCaT Human Keratinocytes. Evid Based Complement Alternat Med, 2014, 2014：249367.

[17] Wang G, Liu YF. Keratin 17： a new target of anti-psoriasis therapy. Chin J Dermatovenereology, 2005, 19(12)：753-754. (in Chinese)王刚, 刘玉峰. 治疗银屑病的一个新的药物作用靶标--角蛋白17.中国皮肤性病学杂志, 2005, 19(12)：753-754.

[18] Rathore JS, Wang Y. Protective role of Th17 cells in pulmonary infection. Vaccine, 2016, 34(13)：1504-1514.

[19] Loschke F, Seltmann K, Bouameur JE, et al. Regulation of keratin network organization. Curr Opin Cell Biol, 2015, 32：56-64.

[20] Miyoshi K, Takaishi M, Nakajima K, et al. Stat3 as a therapeutic target for the treatment of psoriasis： a clinical feasibility study with STA-21, a Stat3inhibitor. J Invest Dermatol, 2011, 131(1)：108-117.

www.cmbp.net.cn Chin Med Biotechnol, 2017, 12(6):526-531

Effect of interleukin-17A on keratin 17 in keratinocyte and its molecular mechanismin vitro

SHI Lei, WEI Ming

ObjectiveTo explore the effect of IL-17A on the expression of K17 in keratinocytes (KCs) and its molecular mechanism.

MethodsIL-17A (50 μg/L) was used to stimulate the KCs for 12 to 48 h, and three groups were divided that included control group, induction group and both induction and inhibitor (abbreviated as inhibitor) group. MTT assay was used to detect the proliferation. Flow cytometry was used to test apoptosis. Real-time PCR and Western blot were used to detect K17 mRNA and protein levels, as well as STAT3 signaling pathway.

ResultsHaCaT cell proliferation was different among the blank control group, induction group and inhibitor group, as tested by MTT (F= 8.47,P= 0.006). The apoptosis rate of HaCaT cells was (15.34% ± 1.32%), (5.96% ± 0.68%) and (15.62% ± 1.26%) in the blank control group, induction group and inhibitor group, respectively (F= 26.48,P= 0.001). K17 mRNA and protein expression levels were statistically significant among the three groups (F= 10.25,P= 0.001 for mRNA andF= 11.62,P= 0.001 for protein, respectively). The p-STAT3 protein expression was statistically significant as well (F= 9.86,P= 0.003).

Conclusions IL-17A can up-regulate the expression of K17 in KC, and its specific regulation mechanism is by the activation of STAT3. Our experimental results prove that IL-17A takes part in the pathogenesis of psoriasis on the level of keratin. This work provides a new strategy toward pathogenesis and remedy in psoriasis.

Interleukin-17; Psoriasis; Th17 cells; Keratin17; STAT3 transcription factor

Author Affiliation:Department of Pharmacy, The Fifth Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China

WEI Ming, Email： gushiweiming@126.com

10.3969/j.issn.1673-713X.2017.06.006

450052 郑州大学第五附属医院药学部

魏明，Email：gushiweiming@126.com

2017-09-13

www.cmbp.net.cn 中国医药生物技术, 2017, 12(6):526-531