中和血清淀粉样蛋白A对咪喹莫特银屑病样小鼠皮损及IL-17A和CCL20的影响
2019-11-15李影陆家睛丁杨峰易雪梅于宁
李影,陆家睛,丁杨峰,易雪梅,于宁
(上海市皮肤病医院,上海200443)
血清淀粉样蛋白A(Serum amyloid A,SAA)是一种组织淀粉样蛋白A的前体物质,是常见急性期反应蛋白的一种[1]。在炎症、感染、组织损伤、肿瘤等疾病中均检测到血清SAA升高。笔者的前期研究以及其他学者的研究均显示寻常型银屑病皮损中SAA mRNA和蛋白水平的表达都增加。但是,尚不明确SAA在银屑病角质形成细胞的增殖和分化中发挥怎样的作用。因此,本研究拟通过比较中和咪喹莫特银屑病样小鼠SAA前后皮损和相关细胞因子的变化,探讨其在银屑病发病中可能的作用。
1 材料与方法
1.1 材料 5%咪喹莫特乳膏(艾达乐,美国3M公司),雌性BALB/c小鼠(购置上海动物实验中心),PCR引物设计(大连宝生物工程有限公司),抗-SAA抗体(LS-C150247,购于美国LifeSpan Bio-Sciences公司),同型IgG(ab37373,购于美国Abcam公司)。
1.2 动物 雌性BALB/c小鼠24只购置上海动物实验中心,6~8周龄,体质量 18~20 g,饲养于天特定病原(SPF)级动物饲养室,室温20~24℃,照明时间12h/d,自由取食。所有小鼠背部剃毛,面积2cm×3cm,外涂5%咪喹莫特乳膏或凡士林62.5 mg,1次/d,连续6 d。分为4组,每组6只。1组:局部凡士林组腹腔注射控制性IgG,2组:局部凡士林组腹腔注射抗-SAA抗体,3组:局部咪喹莫特组腹腔注射IgG,4组:局部咪喹莫特组腹腔注射抗-SAA抗体。所有小鼠在2周后安乐死,并取背部皮肤进行后续检测。
1.3 方法
1.3.1 组织病理 取背部皮损组织1 cm×1 cm,4%甲醛固定,脱水,石蜡包埋,切片并行HE染色。
1.3.2 免疫荧光 皮肤组织在冷冻前做好防冻处理,在含20%蔗糖溶液的磷酸盐缓冲盐水(PBS)中过夜孵育,然后在30%蔗糖溶液PBS中4℃过夜。在最佳的切割温度时包埋剂包裹组织并冻结在液氮中。切割冷冻切片并收集在载玻片上,室温下干燥,储存在-80℃备用。冰冻切片室温放置15 min以防脱片,用 PBS清洗 3次,3~5 min/次,然后用含10%山羊血清的PBS室温下封闭2 h,一抗4℃孵育过夜,PBS清洗3次,3~5 min/次,加入二抗37℃孵育 1 h,PBS 清洗 3 次,3~5 min/次,封片后荧光显微镜观察结果并拍照。
1.3.3 皮损中核糖核酸(RNA)的提取和实时定量荧光聚合酶链式反应法(Real-Time PCR)检测皮损中SAA、白细胞介素(IL)-17A和趋化因子20(CCL20)的表达 引物设计合成SAA表达所需的引物序列上游为上游为5′-CGA AGC TTC TTT TCG TTC CTT-3′,下游为 5′-CAC CAT GGC CAA AGA ATC TC-3′;内参 GAPDH 上游 5′-GGT CGG AGT CAA CGG ATT TG-3′;下游 5′-ATG AGC CCC AGC CTT CTC CAT-3′;IL-17A 5′-TTTAAC TCC CTT GGC GCA AAA-3′,5′-CTTTCC CTC CGC ATT GAC AC-3′;CCL20 5′-GCCTCT CGT ACA TAC AGA CGC-3′,5′-CCAGTT CTG CTT TGG ATC AGC-3′。选用两管反应体系对目的基因和内参照进行扩增,建立总体积为20 μL的逆转录反应体系。取2 μL cDNA进行PCR扩增,扩增条件:94℃预变性30 s,95℃变性 5 s,58℃退火 34 s,60℃延伸 1 min,共进行40个循环,循环结束后60℃延伸10 min,4℃保存。
1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0软件进行统计学处理。对寻常型银屑病皮损、非皮损以及正常皮肤组织SAA与GAPDH比值进行单因素方差分析,实验结果以±s表示;采用卡方检验比较SAA蛋白表达阳性率。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 咪喹莫特银屑病样小鼠皮损中SAA的表达①咪喹莫特银屑病样小鼠(IMQ)与凡士林对照小鼠(Vas)相比,皮损中SAA mRNA水平明显升高;②用免疫荧光法检测IMQ皮损中SAA的蛋白表达水平高于Vas,见图1。
2.2 中和SAA后IMQ皮损的变化 中和SAA后IMQ与Vas相比,皮损的鳞屑减少,病理显示表皮增生改善,皮损厚度明显变薄,真皮浸润的炎症细胞减少,见图2。
图1 SAA在IMQ皮肤中的表达
2.3 中和SAA后IMQ皮损中IL-17A和CCL20的变化 中和SAA后IMQ与Vas相比,皮损中IL-17A和CCL20mRNA的表达减少,而对照组无变化,见图3。
图2 中和IMQ SAA后皮损的变化
图3 中和IMQ SAA后皮损中IL-17A和CCL20 mRNA的变化
3 讨论
血清淀粉样蛋白是一种高度保守的急性期血浆蛋白,主要由肝脏合成。在急性炎症中,肝脏相当大比例的合成能力用于生产SAA。除了肝脏,SAA还在各种正常组织中如肾、乳腺和肠中合成,以及病变组织包括动脉粥样硬化斑块、老年痴呆症患者的脑组织以及患者的滑液组织等。笔者之前的研究以及Rooney等[3]的研究均表明,银屑病表皮中SAA的表达增加[2-3]。SAA在感染和急性损伤时在周围组织中诱导产生,同时其能促进炎症,部分是通过激发促炎细胞因子的产生和招募颗粒细胞、单核细胞和T淋巴细胞[4-5]。另外,SAA在调节细胞增殖和凋亡中也发挥重要作用[6-7]。Couderc等[8]研究发现IL-17A诱导角质形成细胞产生急性SAA是银屑病发病机制之一。但是,SAA在银屑病发病中的具体作用机制尚不清楚。
为了进一步明确SAA在银屑病发病中可能的作用,笔者使用IMQ。研究发现IMQ皮损中SAA的表达明显增加,这与银屑病患者皮损中SAA的表达升高一致,使用单克隆抗体中和SAA后,小鼠银屑病样皮损的厚度变薄,真皮浸润的炎性细胞减少,同时银屑病相关的炎性因子IL-17A和CCL20的表达水平也降低。提示中和SAA可减轻银屑病相关的增生和炎症。
SAA的表达是由促炎细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β 和 IL-6 调控的[9]。近期研究发现,SAA在IL-23/Th17通路的活化过程中发挥一定作用。在外周血单核细胞中,SAA可诱导外周血单核细胞分泌IL-23[10],而IL-23恰恰是Th17细胞分化和表型维持的关键细胞因子。IL-23/Th17通路是银屑病发病的核心机制。推测,SAA可能通过影响IL-23分泌参与银屑病发病,今后有待于进一步在体外实验中去验证。
综上所述,IMQ皮损中SAA的表达明显增加,中和SAA可减轻银屑病相关的增生和炎性因子的表达。因此,SAA在银屑病的发病中起到重要作用,日后可作为银屑病治疗的一个靶点,为银屑病患者提供新的选择。