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《第二军医大学》 2010年
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PAR-2在皮肤瘙痒中的作用与分子机制研究

朱宇  
【摘要】: 皮肤瘙痒(pruritus)是一种迫切搔抓愿望的皮肤感觉,瘙痒是皮肤病最常见的临床表现,瘙痒的神经生理学机制一直未被阐明,反复搔抓会释放各种炎性因子加重皮肤损害,产生更为强烈的瘙痒-搔抓循环。皮肤瘙痒的临床治疗困难,目前仍无特效方法,组胺可以引起皮肤瘙痒,但是组胺受体拮抗剂治疗特应性皮炎(atopic dermatitis, AD)皮肤瘙痒的效果并不明显,表明组胺不是特应性皮炎等慢性皮肤瘙痒症的主要致痒物质。 蛋白酶活化受体2 (proteinase activated receptor-2, PAR-2)属于G蛋白偶联受体家族(G protein coupled receptor, GPCR)成员,介导跨膜信号转导,可以被丝氨酸蛋白酶激活,PAR-2在包括皮肤在内的不同组织细胞均有表达,具有广泛的生物学活性。最新临床研究发现蛋白酶活化受体-2与瘙痒的发生密切相关,和健康人体皮肤组织相比,特应性皮炎患者的类胰蛋白酶分泌明显增多,皮损处传入神经纤维PAR-2的表达增多,皮下注射PAR-2激动剂可引起患者皮肤持续性瘙痒,提示类胰蛋白酶是一种强效内源性致痒物质,PAR-2是治疗皮肤瘙痒的有益靶点,PAR-2调控皮肤瘙痒的确切分子机制尚未阐明。本课题通过构建被动皮肤过敏反应(passive cutaneous anaphylaxis, PC A)与特应性皮炎样(atopic-like dermatitis)小鼠皮肤瘙痒模型,深入研究PAR-2调控皮肤瘙痒的分子机制。 第一部分过敏性皮肤瘙痒PAR-2作用机制研究 PAR-2是肥大细胞参与皮肤炎症和超敏反应的重要分子,我们通过小鼠尾静脉注射DNP-OVA,构建小鼠PCA模型,对PAR-2在过敏性皮肤瘙痒中的作用机制进行研究。结果发现小鼠尾静脉注射DNP-OVA后搔抓次数明显增加,与空白对照组小鼠相比,差异有统计学意义。盐酸西替利嗪与酮舍林可以明显抑制PCA小鼠的搔抓行为,盐酸西替利嗪与酮舍林合用,PCA小鼠的搔抓次数明显减少,与PCA小鼠相比,差异有统计学意义。亮肽素与PAR-2单克隆抗体可以明显抑制PCA小鼠的搔抓行为,与PCA小鼠相比,差异有统计学意义;非特异性IgG抗体组小鼠的搔抓次数未见明显减少,与PCA小鼠相比,差异无统计学意义。他克莫司可以明显抑制PCA小鼠的搔抓行为,他克莫司与盐酸西替利嗪合用PCA小鼠的搔抓次数明显减少,与PCA小鼠相比,差异有统计学意义。小鼠皮内注射类胰蛋白酶搔抓次数明显增加,他克莫司可以明显抑制类胰蛋白酶诱导的瘙痒反应。结果表明PAR-2是小鼠过敏性皮肤瘙痒的重要信号分子,他克莫司对于小鼠过敏性皮肤瘙痒具有明显的抑制作用。 第二部分PAR-2调控皮肤瘙痒分子机制研究 PAR-2是治疗皮肤瘙痒的有益靶点,我们通过研究药物对PAR-2活性肽(SLIGRL-NH2)诱导小鼠搔抓行为的影响,探讨PAR-2调控皮肤瘙痒的分子机制。结果发现皮内注射SLIGRL-NH2,小鼠搔抓次数明显增加,与空白对照组相比,差异有统计学意义;与SLIGRL-NH2对照组相比,盐酸西替利嗪组小鼠的搔抓次数未见明显改变,齐留通组小鼠的搔抓次数明显减少,吲哚美辛组小鼠的搔抓次数未见明显改变;与SLIGRL-NH2对照组相比,他克莫司组小鼠的搔抓次数明显减少,差异有统计学意义;与空白对照组相比,皮内注射PAR-2反义肽(LRGILS-NH2)小鼠的搔抓次数未见明显改变,差异无统计学意义。小鼠皮内注射SLIGRL-NH2后,花生四烯酸类代谢产物白三烯B4 (LTB4)和前列腺素E2(PGE2)水平明显增加,与空白对照组相比,差异有统计学意义;与SLIGRL-NH2对照组相比,齐留通与他克莫司组小鼠皮肤LTB4水平明显减少,盐酸西替利嗪与吲哚美辛组小鼠皮肤LTB4水平未见明显改变;与SLIGRL-NH2对照组相比,吲哚美辛与他克莫司组小鼠皮肤PGE2水平明显减少,盐酸西替利嗪与齐留通组小鼠皮肤PGE2水平未见明显改变;与空白对照组相比,小鼠皮内注射LRGILS-NH2,皮肤LTB4与PGE2水平未见明显改变。SLIGRL-NH2刺激后,小鼠皮肤角质形成细胞LTB4分泌量明显增加,与空白对照组相比,差异有统计学意义;与SLIGRL-NH2对照组相比,齐留通与他克莫司组角质形成细胞LTB4分泌量明显减少,盐酸西替利嗪与吲哚美辛组角质形成细胞LTB4分泌量未见明显改变;与空白对照组相比,SLIGRL-NH2刺激后,角质形成细胞PGE2分泌量明显增加,与空白对照组相比,差异有统计学意义;与SLIGRL-NH2对照组相比,吲哚美辛与他克莫司组角质形成细胞PGE2分泌量明显减少,盐酸西替利嗪与齐留通组角质形成细胞PGE2分泌量未见明显改变;与空白对照组相比,LRGILS-NH2刺激后,小鼠角质形成细胞LTB4与PGE2分泌量未见明显改变,差异无统计学意义。结果表明PAR-2活性肽可以刺激角质形成细胞分泌LTB4与PGE2,其中LTB4与PAR-2活性肽诱发的皮肤瘙痒密切相关。 第三部分慢性皮肤瘙痒PAR-2作用机制研究 特应性皮炎(AD)是一种慢性、复发性、难治性炎症性皮肤病,患者血清lgE水平明显升高,AD患者慢性皮肤瘙痒的发病机制尚未阐明。我们依据文献采用卵清蛋白(ovalbumin, OVA)致敏小鼠,建立符合临床AD病理学特征的动物模型,从整体水平比较研究AD发病前后PAR-2表达水平的变化,探讨PAR-2在慢性皮肤瘙痒中的作用机制。与空白对照组相比,小鼠OVA致敏后,致敏部位表皮、真皮层均显著增厚,伴有明显炎性细胞浸润;正常皮肤组织可见PAR-2阳性表达,小鼠OVA致敏后,致敏部位皮肤PAR-2阳性表达显著增加。与空白对照组相比,小鼠OVA致敏后,致敏部位皮肤PAR-2 mRNA表达与PAR-2蛋白水平明显增加,血清IgE与类胰蛋白酶水平明显增加。小鼠OVA致敏后,搔抓次数明显增加,与空白对照组相比,差异有统计学意义;与OVA致敏小鼠相比,盐酸西替利嗪(10 mg/kg)组、亮肽素组、PAR-2单克隆抗体组与他克莫司(1.0%、3.0%)组小鼠的搔抓次数明显减少,差异有统计学意义。结果表明PAR-2是OVA致敏小鼠皮肤瘙痒的重要信号分子,他克莫司对于OVA致敏小鼠特应性皮炎样慢性皮肤瘙痒具有明显的抑制作用。
【学位授予单位】:第二军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R758.31

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