利用负载IL-10的壳聚糖包被PLGA纳米粒对银屑病样皮炎进行局部免疫调节治疗：朗格汉斯细胞相关免疫稳态的调控及其分子机制

《Biomaterials Advances》：Local immunoregulatory therapy of psoriasiform dermatitis using IL-10-loaded chitosan-coated PLGA nanoparticles: Modulation of langerhans cell–associated immune homeostasis and molecular mechanisms

　　

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  壳聚糖-PLGA纳米颗粒实现了IL-10的朗格汉斯细胞相关递送。
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  IL-10在体外释放持续20天，并在LC中抑制TNF–NF-κB信号通路。
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  IL-10@CS-PLGA减少银屑病样皮炎中的IRF1和炎症介质。
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  转录组学将IL-10纳米递送与LC稳态和炎症减轻相关联。
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  朗格汉斯细胞相关免疫疗法为银屑病提供了一种局部治疗策略。

引言

银屑病是一种慢性复发性炎症性皮肤病，以免疫失调为特征，全球患病率约为2%。该病给患者带来巨大的身体和心理负担[1]。临床上，银屑病表现为红斑、鳞屑和表皮增厚，通常病程迁延且反复发作[2]。其发病机制是多因素的，涉及免疫细胞异常激活、炎症细胞因子的持续产生以及角质形成细胞功能障碍[3], [4]。在这些机制中，Th17细胞和白介素-17/白介素-23（IL-17/IL-23）轴是银屑病炎症的核心驱动因素[1], [5]，而其他促炎介质如肿瘤坏死因子α（TNF-α）和干扰素γ（IFN-γ）也参与了疾病进展[4], [6]。尽管靶向生物制剂在中重度银屑病中显示出良好的疗效，但其临床应用仍受到高昂费用、潜在免疫抑制以及部分患者疗效不佳的限制[7]。因此，开发安全、局部作用且机制明确的策略仍然是银屑病研究的重要目标。

朗格汉斯细胞（LC）是表皮树突状抗原呈递细胞（APC），是皮肤固有免疫的第一道防线，并将固有免疫与适应性免疫反应联系起来[8], [9]。在稳态条件下，LC分泌免疫抑制因子如白介素-10（IL-10）和转化生长因子β（TGF-β），从而促进调节性T细胞分化并维持局部免疫耐受[10]。然而，在炎症条件下，活化的LC可促进炎症性T细胞分化，包括Th17反应，从而加剧皮肤炎症[11], [12]。银屑病病灶中的LC表现出活化表型，以炎症细胞因子和共刺激分子增加为标志，提示其在疾病进展中具有重要作用[13], [14]。因此，将LC的炎症激活状态调节为更具免疫稳态的表型，可能提供一种合理的策略来影响银屑病免疫微环境。然而，能够将免疫调节信号局部递送至表皮免疫细胞生态位的方法仍然有限，特别是由于皮肤屏障的存在以及蛋白质治疗药物的不稳定性。

IL-10是一种关键的免疫调节细胞因子，参与抗炎反应、免疫耐受和自身免疫疾病的调控[15], [16]。它抑制核因子κB（NF-κB）和干扰素调节因子1（IRF1）等炎症通路，下调TNF-α等促炎细胞因子，并促进Treg细胞分化[17], [18]。然而，其临床应用受到稳定性差、半衰期短、组织渗透性有限以及非靶向全身免疫抑制风险的限制[19]。基于纳米载体的递送近来作为一种有前景的方法，用于皮肤科细胞因子和大分子药物的局部递送[20], [21]。壳聚糖（CS）是一种天然阳离子多糖，具有良好的生物相容性和皮肤粘附特性，可增强药物在皮肤屏障上的滞留和渗透[22], [23]。聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）是一种可生物降解聚合物，具有缓释特性[24], [25]。因此，CS包被的PLGA纳米载体可能改善IL-10的稳定性和缓释，同时支持向表皮免疫微环境的局部递送。

基于上述考虑，本研究旨在开发负载IL-10的壳聚糖包被聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米颗粒（IL-10@CS-PLGA），并评估该局部纳米递送策略是否能改善IL-10稳定性、支持表皮免疫细胞相关递送，并减轻银屑病样皮炎中的炎症反应。我们进一步研究了IL-10@CS-PLGA是否通过IRF1和NF-κB相关通路调节LC的炎症激活和下游免疫失衡。通过结合制剂表征、体外免疫学验证、转录组分析和体内机制评估，本研究为评估IL-10纳米递送作为一种潜在的银屑病局部免疫调节策略提供了框架。

章节摘要

材料

PLGA 85/15（乳酸：乙醇酸比例；酯端基；Mw 50,000–75,000；货号430471）、中等分子量壳聚糖（Mw 190–310 kDa；脱乙酰度75–85%；货号448877）、聚乙烯醇（PVA）、刀豆蛋白A（ConA）和脂多糖（LPS）购自Sigma-Aldrich公司（美国密苏里州圣路易斯市）。小鼠巨噬细胞系J774A.1购自美国典型培养物保藏中心（ATCC，美国弗吉尼亚州马纳萨斯市）。胎牛血清（FBS）、改良的杜尔贝科

IL-10@CS-PLGA纳米颗粒的制备和理化表征

IL-10@CS-PLGA纳米颗粒采用W/O/W双重乳化法制备，如前所述[27]。简要方法如下：将PLGA（1% w/v）溶于DCM中并与250 μg rIL-10混合。经涡旋和均质化形成初级W/O乳液后，将混合物加入1%水性PVA溶液中，在室温下过夜搅拌以促进溶剂蒸发并形威W/O/W乳液。通过离心收集纳米颗粒，用PBS洗涤后重悬于纯化的

讨论

IL-10是一种关键的抗炎细胞因子，可调节免疫反应并抑制自身免疫和慢性炎症疾病中促炎介质的产生[34], [35]。既往研究表明，银屑病患者病灶和外周血中IL-10表达降低，这与Treg功能障碍和Th17驱动的炎症放大密切相关[36], [37]。因此，IL-10是一种有前景的治疗分子，可用于恢复

结论

本研究构建并验证了一种新型IL-10@CS-PLGA纳米递送系统，该系统在银屑病样皮炎模型中有效减轻了炎症。通过促进优先LC相关蓄积，该系统抑制了炎症信号通路并恢复了免疫稳态，从而表现出抗炎和免疫调节活性。作为一种具有局部表皮富集和低毒性的外用治疗策略，IL-10@CS-PLGA提供了有前景的临床试验

缩略语

ANOVA
方差分析
APCs
抗原呈递细胞
CLSM
共聚焦激光扫描显微镜
ConA
刀豆蛋白A
CS
壳聚糖
DCM
二氯甲烷
DEGs
差异表达基因
DSC
差示扫描量热法
EE
包封率
ELISA
酶联免疫吸附测定
FBS
胎牛血清
FT-IR
傅里叶变换红外光谱
GO
基因本体论
H&E
苏木精-伊红染色
IL-10@CS-PLGA
负载IL-10的壳聚糖包被聚乳酸-羟基乙酸共聚物
IMQ
咪喹莫特
KEGG
京都基因与基因组百科全书

CRediT作者贡献声明

叶腾：撰写—初稿，可视化，软件，资源，调查，形式化分析，数据整理。缪会玲：撰写—初稿，可视化，软件，方法论，调查，形式化分析，数据整理。邱伟：撰写—初稿，可视化，软件，调查，形式化分析，数据整理。李志明：撰写—审阅与编辑，验证，监督，项目管理，方法论，获取资金，概念化。

出版同意书

不适用。

伦理声明

所有动物实验均经温州医科大学附属第一医院动物伦理委员会批准（编号：WYYY-AEC-YS-2025-0913）。

资金

本研究得到温州医科大学附属第一医院院级博士启动项目（编号：2024QD002）资助。

利益冲突声明

作者声明，他们没有已知的可能影响本文所报告工作的经济利益或个人关系冲突。

致谢

无。

叶腾|缪会玲|邱伟|李志明