烟酰胺对Toll样受体介导的炎症后色素沉着的研究

【摘要】研究背景炎症后色素沉着(postinflammatoryhyperpigmenation,PIH)是常见的皮肤科问题,可继发于皮肤感染、炎症、丘疹鳞屑性疾病、外伤、药物、日晒等各种疾病或损伤。其中以痤疮是引起的PIH最为常见的疾病之一,其发生率可达47.4-65.3%不等。PIH在任何肤色人群中均有发生,但在暗肤色人群中更为常见,并以亚洲人群最为显著,如日本、中国。PIH可发生于任何年龄阶段,男女性发生率无明显差别[1]。现有的治疗方法对PIH效果并不理想。虽然部分PIH即使不经过治疗,亦可自行消褪,但通常需要3-24个月时间不等。此外,环境因素如日晒等可进一步加重色素沉着。虽然PIH并不影响个体生存,但可在不同程度上损害容貌外观,在精神和经济上对患者造成负担。因此,探索PIH发生的机制并寻找潜在的安全有效的药物治疗是很有意义的。角质形成细胞是皮肤免疫屏障功能中的一重要组成部分,其表面表达多种Toll样受体(Toll-likereceptors,TLRs)。TLRs是一组模式识别受体,可以识别病原相关分子模式。其中TLR-2主要识别革兰氏阳性菌的细胞壁成分：肽聚糖(peptidoglycan,PGN)及脂磷壁抗原相关分子酸(lipoteichoicacid,LTA)[9,10];TLR-4则主要识别革兰氏阴性菌的细胞壁成分：脂多糖(lipopolysaccharide,LPS),也即内毒素。作为痤疮发生的致病因素之一的痤疮丙酸杆菌(Propionibacteriumacnes,P.acnes)是革兰氏阳性菌,已由研究显示P.acnes引起炎症的主要途径是通过其细胞壁主要成分PGN及LTA与宿主细胞表面TLR-2结合所致,也有部分报道发现P.acnes对于TLR-4也有弱激动效应。因此,我们可以利用PGN、LTA、LPS这些细胞壁成分干预角质形成细胞,体外模拟痤疮炎症环境,在此基础上探讨TLR-2/4与炎症后色素沉着的关系,并筛选治疗PIH潜在有效的药物。研究目的本课题旨在讨论角质形成细胞TLR-2/4介导的PIH形成机制,并在此基础上筛选治疗PIH潜在有效的药物。研究方法一、TLR-2/4介导的炎症及色素合成相关因子表达本部分拟用TLR-2激动剂(PGN、LTA)及TLR-4激动剂(LPS)选取不同时间点刺激HaCaT细胞,建立体外角质形成细胞TLR-2/4介导的炎症模型。用RealtimePCR及ELISA检测分别TLR-2/4介导的炎症及色素合成相关因子的表达。为确定不同细菌来源的细胞壁成分对TLR-2/4介导的PIH是否有差异,本课题选取不同细菌来源的PGN,用上述方法检测炎症及色素合成相关因子的表达。为进一步确定TLR-2/4是否直接参与PIH,用siRNA对TLR-2及TLR-4基因表达分别进行干预后,用上述方法检测炎症及色素合成相关因子的表达。二、肌醇、泛醇、烟酰胺对TLR-2/4介导的PIH的作用本部分拟用不同浓度梯度的肌醇、泛醇及烟酰胺分别作用于TLR-2/4介导的PIH模型,用RealtimePCR及ELISA检测炎症及色素合成相关因子的表达,确定潜在有效的药物及其有效浓度范围。研究结果一、TLR-2/4介导的炎症及色素合成相关因子的表达用TLR-2激动剂(PGN、LTA)及TLR-4激动剂(LPS)刺激HaCaT细胞,IL-8mRNA表达在0-12h时随时间增加而增加(p<0.05vs.control),在12-24h时表达水平略有下降,但与对照相比,仍呈显著性升高(p<0.05vs.control)。而在相同时间点内,IL-8mRNA表达在LPS及PGN组中升高较LTA组明显。类似地,POMCmRNA表达在0-24h时随时间增加而增加,在24h时表达水平最高(p<0.05vs.control)。同样地,在相同时间点内,POMCmRNA表达上调以LPS组及PGN组更为明显。为确定不同细菌来源的细胞成分对TLRs介导的PIH是否有影响,我们采用了金黄色葡萄球菌细胞壁中的PGN(PGNfromStaphylococcusaureus,PGN-SA)以及大肠埃希菌细胞壁中的PGN(PGNfromEsherichiacoli,PGN-EB),分别干预HaCaT细胞,发现两组IL-8mRNA及POMCmRNA水平无显著性差异(p>0.05)结论：TLR-2/4激动剂可显著性诱导炎症因子IL-8黑素合成因子POMC的高表达；不同细菌来源的TLR-2激动剂对炎症及黑素合成相关因子表达无显著性差异,因此可推测痤疮相关的PIH与TLR-2/4信号通路途径激活相关,色素沉着是机体在维持炎症稳态过程中所付出的代价。二、肌醇、泛醇、烟酰胺对TLR-2/4介导的PIH的作用将肌醇及泛醇按照不同浓度梯度分别加入到PGN诱导的PIH模型中发现,随两者浓度的增加,IL-8及POMCmRNA水平无显著变化(p>0.05)；而将烟酰胺按照不同浓度梯度加入到PGN诱导的PIH模型中后发现,IL-8及POMC/α-MSH水平显著降低,且这—抑制作用随烟酰胺浓度的增加而增强。同样地,在LPS诱导的PIH模型中,烟酰胺对IL-8及POMC/α-MSH有类似的抑制作用。结论：烟酰胺对TLR-2/4介导的PIH有显著的抑制作用,且这一作用与其浓度呈正相关,是治疗PIH的潜在有效成分；而肌醇、泛醇对TLR-2/4介导的PIH无显著抑制作用。
【作者】陈琴怡；
【导师】项蕾红；
【作者基本信息】复旦大学，临床医学（专业学位），2013，博士
【关键词】烟酰胺；Toll样受体；炎症后色素沉着；

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