苦参和土茯苓联用缓解小鼠银屑病样皮损的作用及机制研究

作     者：王鹭 

作者单位：山西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武兴康

授予年度：2023年

学科分类：1006[医学-中西医结合] 10[医学] 100602[医学-中西医结合临床] 

主      题：苦参和土茯苓 银屑病 角质形成细胞 免疫细胞 代谢 

摘      要：选题依据:银屑病(Psoriasis)是一种慢性、难治愈的皮肤疾病,可引发系统疾病,严重危害患者身心健康,患病人数逐年增加。银屑病目前需终生治疗,治疗目的以控制症状、改善患者生活质量为主,现有药物无法满足患者的需求,快速清除皮损和防治复发是银屑病治疗悬而未解的两个科学问题。银屑病是中医优势病种,苦参和土茯苓是治疗银屑病常见中草药,因而两者联用治疗银屑病的可行性较高。本研究探索苦参和土茯苓联用改善银屑病的作用及机制,对于银屑病新药的研发具有重要的意义。目的:探索苦参和土茯苓是否协同改善小鼠银屑病样皮损,以及对愈后疾病复发的影响,并初步解析其作用机制,以期提供一种治疗银屑病的新的药物组合。方法:1.采用咪喹莫特诱导的银屑病进行期和复发期的小鼠模型、PASI评分、HE染色等方法,研究苦参与土茯苓单用和联用对小鼠银屑病样皮损的影响,并进一步评价愈后疾病复发情况。2.应用免疫组化、western blot检测小鼠银屑病皮损中角质形成细胞增殖分化和T细胞标志蛋白的水平,评价苦参与土茯苓联用对小鼠银屑病“角质形成细胞-免疫微环境正反馈环路的影响;检测银屑病复发关键过程——表观遗传异常修饰蛋白的影响,探索其减缓复发的机制。3.在细胞水平验证苦参土茯苓联用对皮角质形成细胞(Ha Cat)生长及相关通路基因表达的影响。通过磺酰罗丹明B染色法检测给药苦参和土茯苓后Ha Cat细胞的活性,观察苦参土茯苓联用对其抑制作用;通过构建含STAT3基因的Ha Cat细胞,并对其进行荧光素酶报告基因的检测,判断STAT3基因的表达情况。4.使用UPLC-Triple TOF 5600对小鼠银屑病愈后复发后的血清进行代谢组学分析,通过HMDB数据库、MSDAIL软件、SCIXE OS和SIMCA软件分析代谢组学数据,寻找血清差异代谢物,发现苦参土茯苓联用治疗小鼠银屑病样皮损的关键通路。结果:1.小鼠背部图片显示,苦参土茯苓联用组和阳性药物本维莫德均可以减少小鼠银屑病的皮肤红斑和鳞屑;PASI评分结果表明,苦参土茯苓联用可降低小鼠银屑病的PASI评分;HE染色评价小鼠皮损处的皮肤结构,表明苦参土茯苓联用可以减少小鼠银屑病的表皮厚度。苦参和土茯苓单用对银屑病皮损影响较小。进一步评价银屑病治愈后疾病复发情况,结果显示,苦参和土茯苓联用有效减弱小鼠银屑病痊愈后复发,药效与本维莫德相当。综上表明,苦参和土茯苓联用改善小鼠银屑病样皮损,缓解其复发。2.免疫组化检测细胞增殖标志物Ki67和T细胞标志物CD3,结果显示苦参和土茯苓联用显著降低治疗过程和治疗后复发的小鼠银屑病皮损中Ki67和CD3的表达,且对治疗后复发皮损中Ki67和CD3表达的降低效果更好。Western blot结果显示,苦参和土茯苓联用显著降低了银屑病关键蛋白——角蛋白5(KRT5)和角蛋白14(KRT14)的表达。体外细胞水平实验表明,苦参土茯苓联用显著抑制角质形成细胞Ha Cat细胞的生长,抑制Ha Cat细胞中银屑病相关炎症通路STAT3的激活。综上表明,苦参和土茯苓联用抑制银屑病皮损中角质形成细胞的增殖,促进其正常分化,降低皮损中T细胞数量。3.免疫组化检测银屑病复发关键蛋白H3K27ac和H3K4Me1的水平,结果显示苦参和土茯苓联用显著调节治疗后复发的小鼠银屑病皮损中H3K27ac和H3K4Me1的表达水平。LC-MS代谢组学分析显示,苦参和土茯苓联用显著改善银屑病小鼠的代谢异常,显著调节的代谢通路为:花生四烯酸代谢、鞘脂代谢、色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢。综上表明,苦参和土茯苓联用减缓银屑病复发的潜在作用机制为:调节组蛋白表观遗传修饰和代谢过程。结论:苦参和土茯苓联合外用通过抑制表皮角质形成细胞的增殖和减少皮肤中T细胞的数量改善小鼠银屑病样皮损,以及通过调节组蛋白表观遗传修饰和代谢过程延缓银屑病愈后复发。课题的完成为发展减缓银屑病复发的治疗药物提供了一种药物组合。