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诱导型一氧化氮合酶(iNOS)缺陷通过加剧角质形成细胞炎症反应加重MC903诱导的小鼠特应性皮炎样炎症
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月19日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5
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本研究针对特应性皮炎(AD)中iNOS/NO通路的矛盾作用,通过构建iNOS敲除小鼠模型,发现iNOS缺失会加剧MC903诱导的AD样炎症,表现为促炎因子水平升高、免疫细胞浸润增加及角质形成细胞异常激活。创新性证实表皮iNOS具有抗炎保护作用,并揭示NO供体的治疗潜力,为AD靶向治疗提供新思路。
特应性皮炎(Atopic Dermatitis, AD)作为一种慢性炎症性皮肤病,困扰着全球15%-30%的儿童和10%的成人。其发病机制复杂,涉及皮肤屏障功能障碍、免疫失调和微生物感染等多重因素。近年来,一氧化氮(NO)及其合成酶iNOS在AD中的作用引发争议——尽管AD患者皮损中iNOS表达上调,但该分子究竟促进还是抑制炎症仍无定论。这种矛盾现象促使天津医科大学的研究团队通过基因工程小鼠模型,系统解析iNOS在AD中的精确调控机制。
研究采用MC903(钙泊三醇类似物)诱导的AD小鼠模型,对比野生型与iNOS敲除(KO)小鼠的炎症反应。通过组织学分析、免疫荧光染色和分子检测等技术,发现iNOS缺失导致耳部肿胀加剧(厚度增加38%)、炎症浸润加重,且Th2型细胞因子IL-4/IL-13表达显著升高。更关键的是,研究首次锁定表皮角质形成细胞为iNOS主要作用靶点——KO小鼠角质细胞中TNF-α和TSLP(胸腺基质淋巴细胞生成素)表达激增2-3倍,证实iNOS通过抑制角质细胞异常活化维持皮肤稳态。研究最后通过外源性NO供体治疗,成功逆转KO小鼠的炎症表型,为临床转化提供直接证据。
关键技术方法包括:MC903诱导的AD小鼠模型构建(C57BL/6J背景,n=8/组)、iNOS KO基因型鉴定(Jackson Laboratory来源)、耳部厚度测量(千分尺)、H&E染色评估炎症浸润、流式细胞术检测免疫细胞(CD45+细胞分选)、qPCR/ELISA检测细胞因子(IL-4/IL-13/TNF-α)、Western blot分析信号通路(STAT3/NF-κB),以及NO供体(SNAP)局部治疗实验。
iNOS deficiency significantly aggravates MC903-induced AD-like dermatitis
通过10天MC903处理,iNOS KO小鼠耳厚度较野生型增加1.5倍(p<0.01),组织学显示更密集的炎性浸润。表明iNOS缺失直接加剧皮肤炎症反应。
iNOS deficiency enhances the infiltration of multiple immune cells
流式分析揭示KO小鼠真皮中嗜酸性粒细胞(Siglec-F+)增加2.1倍,肥大细胞(c-Kit+)增加1.8倍,证实iNOS调控先天免疫细胞招募。
Discussion
研究突破性发现表皮iNOS通过双重机制抑制AD:① 负调控角质细胞产生TSLP等警报素;② 抑制STAT3通路活化。外源NO治疗实验进一步验证该通路可靶向性,为开发新型NO缓释制剂奠定理论基础。论文发表于《Biochemical and Biophysical Research Communications》,其价值在于澄清了iNOS在AD中的保护性角色,并提出了"局部NO水平精确调控"的创新治疗策略。
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