金黄色葡萄球菌α-toxin上调皮肤组织中IL-19的表达及其机制研究

发布时间：2017-08-13 00:23

  本文关键词：金黄色葡萄球菌α-toxin上调皮肤组织中IL-19的表达及其机制研究

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【摘要】：背景:寻常型银屑病(以下简称银屑病)是常见的慢性炎症性皮肤病,以皮损局部炎细胞浸润和角质形成细胞(Keratinocyte cell,KC)过度增殖为基本病理特征。现阶段我们对银屑病发病机理的认识尚不全面,目前比较确定的是:多种细胞因子表达水平的改变参与了银屑病的发病机制,这些细胞因子包括IL-6、IL-8、IL-12、肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor,TNF)和干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ),而IL-19能够上调上述细胞因子的表达。角质形成细胞是IL-19的主要分泌来源,IL-19的上调可以诱导CD8+T细胞分泌角质形成细胞生长因子(Keratinocyte growth factor,KGF)作用于角质形成细胞使其增殖,从而加重银屑病的病理损伤。IL-19在角质形成细胞中的表达上调与另一重要的促炎症细胞因子IL-1β的刺激有关;另一方面,金黄色葡萄球菌感染能够促进中性粒细胞分泌促炎症细胞因子IL-1β,Alpha毒素(α-toxin)在其中发挥了重要作用,即IL-1β的表达上调可能与α-toxin的表达分泌有关。越来越多的学者认为金黄色葡萄球菌在皮肤表面的定植是诱发和加重银屑病的重要影响因素。有研究证实50%以上的银屑病患者的皮损部位可以检测出金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus),S.aureus的定植与高银屑病皮损面积和严重程度评分(Psoriasis Area Severity Index,PASI)相关。S.aureus可以分泌多种病原分子和毒素,进而影响宿主的免疫系统和免疫稳态。S.aureus分泌的α-toxin还能够作用于角质形成细胞,与特应性皮炎(Atopic dermatitis,AD)的严重程度密切相关。我们推测α-toxin可能通过促进中性粒细胞分泌IL-1β,进而上调IL-19在银屑病皮损中的表达,从而参与银屑病的发生与发展。目的:本课题旨明确金黄色葡萄球菌分泌的α-toxin能否上调皮肤组织中IL-19的表达,并初步探讨其机制及与银屑病的发生发展之间的关系,以进一步明确银屑病的发病机制。方法:1.实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)检测银屑病皮损与正常皮肤组织中IL-19的m RNA水平,Western blotting分别检测从正常皮肤组织和银屑病皮损来源的金黄色葡萄球菌培养上清中α-toxin的表达。相关性分析银屑病皮损中IL-19的表达水平与金黄色葡萄球菌分泌α-toxin水平是否相关。2.采用金黄色葡萄球菌α-toxin缺失菌株(△Hla S.aureus),野生型金黄色葡萄球菌(WT S.aureus),以及PBS感染BALB/c小鼠背部皮肤,收集感染后的皮肤组织,HE染色观察组织炎症程度病理变化,实时荧光定量PCR检测IL-19,IL-1β的m RNA水平,ELISA检测IL-19,IL-1β的蛋白表达水平。分离小鼠骨髓的中性粒细胞,用△Hla S.aureus和WT S.aureus刺激6h后,实时荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测IL-1β的表达。不同浓度IL-1β刺激PAM 2-12角质形成细胞后,实时荧光定量PCR和ELISA检测IL-19的表达。结果:1.银屑病皮损IL-19 m RNA水平显著高于在正常皮肤组织IL-19 m RNA水平(1.708±0.1610VS 0.5679±0.0978,P0.05)。2.银屑病皮损中金黄色葡萄球菌检出率显著高于正常皮肤组织(P0.05);银屑病患者组分离的金黄色葡萄球菌产α-toxin的阳性率显著高于正常皮肤组(P0.05)。3.银屑病皮损中IL-19的表达与金黄色葡萄球菌α-toxin的分泌呈正相关(r=0.7999,P0.0001)4.WT S.aureus组与△Hla S.aureus组相比,前者皮损的面积增加,炎症细胞浸润和脓肿形成增加。5.实时荧光定量PCR和ELISA检测发现△Hla S.aureus组IL-19和IL-1β的m RNA和蛋白水平,相较于WT S.aureus组显著降低(P0.01)。6.中性粒细胞in vitro刺激发现,△Hla S.aureus组IL-1β蛋白表达水平相较于WT S.aureus组显著降低(P0.01)。7.IL-1βin vitro刺激PAM 2-12角质形成细胞发现,与对照组相比,IL-19的m RNA和蛋白表达水平显著增加(P0.01),并呈剂量依赖性。结论:金黄色葡萄球菌分泌的α-toxin能够作用于中性粒细胞,促进其表达分泌IL-1β;IL-1β则可作用于皮肤的角质形成细胞,上调IL-19,参与银屑病的发生发展。
【关键词】：金黄色葡萄球菌 银屑病 α-toxin IL-1β IL-19
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R758.63
【目录】：

• 缩略语表4-6
• 英文摘要6-9
• 中文摘要9-11
• 第一章 前言11-13
• 第二章 IL-19 在银屑病患者皮损中的表达及其与金黄色葡萄球菌 α-toxin的相关性研究13-23
• 2.1 引言13-14
• 2.2 材料与方法14-18
• 2.3 结果18-21
• 2.4 讨论21-23
• 第三章 金黄色葡萄球菌 α-toxin上调小鼠皮肤组织中IL-19 的表达及其机制研究23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 材料与方法23-27
• 3.3 结果27-34
• 3.4 讨论34-36
• 全文总结36-37
• 参考文献37-41
• 文献综述 IL-19 在炎症性疾病中的免疫调控作用41-52
• 参考文献47-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的课题52-53
• 致谢53

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本文编号：664449