透皮致敏-耐受中Langerhans細胞和皮膚菌群的作用及機制研究.pdf

1、皮膚是人體重要的免疫器官,感知并傳遞外界環(huán)境的刺激,介導并指導后續(xù)的免疫應答。最新研究認為,皮膚不僅介導促活化免疫應答,還介導透皮免疫耐受。前期工作中本課題組發(fā)現(xiàn)外用蛋白抗原于小鼠完整皮膚,可以抑制后續(xù)用該抗原免疫引起的免疫應答,即完整皮膚外用抗原可以誘導透皮免疫耐受。但其確切作用及作用機制尚不明確。皮膚對外界抗原的攝取主要依賴Langerhans細胞(Langerhans cells,LCs),以往人們認為LCs在促進免疫反應中具有積

2、極的作用。而最近的一些研究提示LCs的主要作用很可能是誘導免疫耐受,LCs在維持皮膚自身穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用,LCs誘導免疫耐受的機制可能與誘導Treg的產(chǎn)生相關。
　　影響透皮致敏/耐受的因素還包括:皮膚屏障、抗原性質(zhì)、抗原呈遞細胞、皮膚常駐菌群等,除了LCs外我們關注的另一個因素是皮膚菌群。近年來流行病學和臨床醫(yī)學研究顯示,隨著無菌和消毒措施的推廣,傳統(tǒng)接觸性傳染疾病逐漸減少,但過敏和自身免疫性疾病發(fā)生率卻逐漸升高,提示人體菌群

3、對機體免疫系統(tǒng)的重要影響[4]。以往研究主要集中在腸道菌群,近年來取得了一系列重要進展,揭示了菌群對機體免疫系統(tǒng)的重要作用,但關于皮膚菌群與免疫系統(tǒng)及人類疾病的相關性才剛剛被關注。僅有的研究已經(jīng)高度提示皮膚菌群參與了皮膚的免疫應答,最新研究顯示皮膚菌群可維持免疫細胞激活狀態(tài),促進IL-17A、IL-1等細胞因子分泌,這些機制不但有利于皮膚的抗感染免疫,也很可能參與關節(jié)炎、哮喘、銀屑病等皮膚病的進程[5],但其確切作用及機制尚不明確。

4、r>　　本研究擬在以往工作基礎上,利用野生型(wide type,WT)小鼠及LCs缺陷小鼠—Langerin-DTA小鼠,在完整皮膚外用抗原制備透皮耐受模型,深入分析外用抗原后LCs在透皮耐受中的作用;同時利用外用抗生素致皮膚菌群減少模型,制備接觸性超敏反應(contact hypersensitivity,CHS)模型,研究皮膚菌群在透皮致敏/耐受中的作用及其機制。預期將明確LCs及皮膚菌群在透皮免疫/耐受中的作用及其機制,揭示皮膚

5、免疫系統(tǒng)新的功能,為臨床以皮膚為途徑治療多種疾病提供新的思路。
　　目的:明確LCs在蛋白抗原誘導透皮耐受中的作用;明確皮膚菌群對皮膚CHS模型的影響及機制。
　　方法:利用Langerin-DTA小鼠及對照小鼠制備OVA蛋白抗原誘導的透皮耐受模型,ELISA法檢測血清OVA特異性IgG1、IgG2a和總IgE。利用Balb/c小鼠建立外用抗生素皮膚菌群減少模型,與對照小鼠一起制備CHS模型,激發(fā)實驗后用統(tǒng)計學方法比較兩者耳

6、廓厚度差的差異,并分析皮損局部炎癥細胞的數(shù)量及皮膚引流淋巴結中LCs、Treg數(shù)量。
　　結果:
　　(1) LCs在蛋白抗原透皮耐受中的作用:OVA蛋白抗原外用于野生小鼠后,抑制了之后用該抗原免疫小鼠誘導的IgG和IgE,OVA特異性 IgG1、IgG2a和總 IgE:WT-C57小鼠預先外用PBS組高于預先外用OVA組;而在LCs缺失的Langerin-DTA+小鼠,完整皮膚外用OVA后再用OVA抗原皮下免疫,其血清OV

7、A特異性IgG1、IgG2a和總IgE均顯著高于LCs正常的Langerin-DTA-小鼠,與PBS組小鼠接近,表明LCs缺失后小鼠不能產(chǎn)生對蛋白抗原的免疫耐受。
　　(2)皮膚菌群對 CHS模型的影響:皮膚外用莫匹羅星后皮膚組織結構無明顯變化,皮膚局部菌落數(shù)明顯減少;莫匹羅星、夫西地酸、硫酸新霉素皮膚外用后的小鼠,其噁唑酮誘導的CHS模型耳厚度差明顯大于乳劑基質(zhì)組;進一步分別以噁唑酮、DNFB、TNCB制備CHS模型,發(fā)現(xiàn)預先外

8、用莫匹羅星后,三種致敏劑誘導的CHS模型中莫匹羅星組的耳厚度差均明顯大于乳劑基質(zhì)組,提示皮膚菌群減少后CHS應答增強。
　　(3)皮膚菌群對 CHS影響的機制研究:莫匹羅星組小鼠致敏后皮膚引流淋巴結中LCs數(shù)高于乳劑基質(zhì)組;莫匹羅星組小鼠致敏后皮膚引流淋巴結中Treg數(shù)高于乳劑基質(zhì)組;提示LCs及Treg可能參與了皮膚菌群對CHS炎癥反應的調(diào)控。
　　結論:LCs在蛋白抗原透皮耐受過程中具有重要作用;皮膚菌群的存在能減輕皮膚