特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis,AD)是一種常見(jiàn)的炎癥性皮膚疾病,特征為劇烈瘙癢、復(fù)發(fā)性濕疹樣病變和Th2介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory T cell,Treg)在調(diào)控炎癥、抑制Th2細(xì)胞(T helper 2 cell)和維持免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。先前的研究對(duì)于AD患者中Treg比例存在沖突結(jié)果,一些研究發(fā)現(xiàn)Treg比例未改變,而其他研究則報(bào)告Treg數(shù)量增加。
在過(guò)敏性疾病中,Treg對(duì)Th2細(xì)胞的抑制作用被破壞以及Th2型炎癥的促進(jìn)背后的精確分子機(jī)制尚不清楚。因此,探究AD中Treg數(shù)量和功能變化背后的分子機(jī)制至關(guān)重要。
近日,南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院梁云生課題組探討了在特應(yīng)性皮炎(AD)中,Treg數(shù)量和功能變化的分子機(jī)制,以及這些變化如何影響Th2型炎癥。
研究通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)、mRNA測(cè)序(mRNA-seq)、共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、共免疫沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀和亞硫酸鹽測(cè)序(BS-seq)等方法,在體外或AD小鼠模型以及AD患者中研究分子機(jī)制。分析結(jié)果表明在輕度和中度AD中檢測(cè)到Treg比例增加。而在重度AD患者中,Treg數(shù)量和CTLA-4表達(dá)特征性減少則與血清IL-4 (interleukin-4)水平相關(guān),這與體外高濃度IL-4處理下的驗(yàn)證分析結(jié)果一致。其背后機(jī)制是IL-4/pSTAT6通路招募DNMT1和HDAC2來(lái)抑制Foxp3和CTLA-4位點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。高水平的IL-4破壞了Treg通過(guò)CTLA-4介導(dǎo)的Th2細(xì)胞分化抑制,而在Treg中阻斷IL-4Rα信號(hào)恢復(fù)了AD模型小鼠和AD患者的Treg數(shù)量和Th2細(xì)胞抑制。
總之,本研究結(jié)果表明,Treg數(shù)量及AD患者嚴(yán)重程度分級(jí)與血清IL-4水平相關(guān)。異常高水平IL-4表觀遺傳調(diào)控Treg數(shù)量和CTLA-4表達(dá)減少。IL-4誘導(dǎo)Treg上的CTLA-4表達(dá)減少損害了Th2細(xì)胞分化抑制。
研究方法 研究隊(duì)列:42名AD患者和14名健康志愿者((healthy volunteers,HVs),以及用于實(shí)驗(yàn)的特定基因敲除小鼠。 通過(guò)MC903誘導(dǎo)AD小鼠模型,評(píng)估耳厚度和組織學(xué)變化。 從人和小鼠樣本中分離和分化細(xì)胞,進(jìn)行Treg抑制實(shí)驗(yàn)和流式細(xì)胞術(shù)分析。 使用ELISA和Western blotting技術(shù)分析血清和蛋白表達(dá)水平。
通過(guò)亞硫酸鹽測(cè)序(Target-BS)和共免疫沉淀實(shí)驗(yàn)分析DNA甲基化和蛋白相互作用。
進(jìn)行染色質(zhì)免疫沉淀(ChIP)和RT-qPCR分析特定基因位點(diǎn)的表觀遺傳修飾。