李青雯,劉守剛,林靜霞,陳永鋒
1.南方醫(yī)科大學(xué),廣東 廣州 510515;2.南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院,廣東 廣州 510091
銀屑病是一種慢性炎癥性皮膚疾病,其主要特征是角質(zhì)形成細(xì)胞的異常增殖和炎癥介質(zhì)(包括促炎細(xì)胞因子)的產(chǎn)生[1-2]。近年來,青黛膏作為臨床治療銀屑病的常用方劑,對(duì)銀屑病具有顯著療效[3-4],其治療銀屑病的作用得到了越來越多的關(guān)注,但治療機(jī)制卻不完全清楚。為探究青黛膏治療銀屑病的機(jī)制,本研究采用青黛膏的主要成分靛玉紅刺激HaCaT細(xì)胞,了解其對(duì)促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α表達(dá)的影響,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。
人類永生化角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT細(xì)胞(上海冉再生物科技有限公司)。靛玉紅(北京索萊寶科技有限公司),Human IL-1βELISA Kit(Raybiotech,廣州),Human IL-6 ELISA Kit(Raybiotech,廣州),Human TNF-αELISA Kit(Raybiotech,廣州),DMEM(美國(guó)Thermo Scientific公司),胎牛血清(美國(guó)Thermo Scientific公司),胰酶(美國(guó)Thermo Scientific公司),上下游引物(上海生工),PrimeScript? RT reagent Kit with gDNA Eraser(Takara,日本),TB Green? Premix Ex Taq?(Tli RNaseH Plus),Bulk(Takara,日本)。
NanoDrop One分光光度計(jì)(美國(guó)Thermo Scientific公司),ABI ProFlex PCR系統(tǒng)梯度基因擴(kuò)增儀(上海旦鼎國(guó)際貿(mào)易有限公司),CFX Connect實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(美國(guó)Bio-Rad公司),酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio-Rad公司),二氧化碳培養(yǎng)箱(Thermo Electron Corpo-Ration,Steri-cycle CO2Incubator)。
1.3.1 HaCaT細(xì)胞復(fù)蘇培養(yǎng)、鋪板復(fù)蘇HaCaT細(xì)胞,完全培養(yǎng)基(90% DMEM+10% FBS)培養(yǎng)細(xì)胞,在37℃、5%CO2條件的二氧化碳培養(yǎng)箱中孵育培養(yǎng),在倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài),棄除舊培養(yǎng)基后用PBS洗滌細(xì)胞,加入3 mL胰蛋白酶消化細(xì)胞,放入37℃培養(yǎng)箱中孵育6 min,待細(xì)胞分離后加入3倍胰酶體積(約9 mL)含血清的新鮮培養(yǎng)基終止消化,轉(zhuǎn)移至15 mL離心管中,以1 000 rpm/min的速度離心5 min,棄上清后加入新鮮培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)后將細(xì)胞稀釋至2×105個(gè)/mL,準(zhǔn)備好2塊6孔板,每孔加入1 mL重懸的細(xì)胞懸液均勻鋪板,放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.3.2 靛玉紅處理細(xì)胞待細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)4~6 h后,按照以下分組加入靛玉紅或DMEM培養(yǎng)基:A組(對(duì)照組,每組3個(gè)復(fù)孔)僅加入2 mL DMEM完全培養(yǎng)基,B、C、D組(實(shí)驗(yàn)組,每組3個(gè)復(fù)孔)分別加入0.5μM、1.0μM、2.0μM濃度的靛玉紅(用DMEM稀釋),繼續(xù)培養(yǎng)。
1.3.3 RT-qPCR檢測(cè)HaCaT細(xì)胞中IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表達(dá)水平繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,收集細(xì)胞,提取細(xì)胞內(nèi)總RNA,按照試劑盒說明書進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄、qPCR反應(yīng)。qPCR反應(yīng)總體系25μL,含12.5μL TB Green Premix Ex TaGⅡ、2μL cDNA、8.5μL DEPC水、前后引物各1μL,反應(yīng)條件為:95℃3 min;95℃10 s,56℃30 s,75℃30 s,共40個(gè)循環(huán);65℃5 s、95℃50 s,繪制融解曲線。反應(yīng)結(jié)束后,分析反應(yīng)的擴(kuò)增曲線及融解曲線無異常后,使用2-ΔΔCT法計(jì)算出各組細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA的相對(duì)表達(dá)量。
1.3.4 ELISA檢測(cè)HaCaT細(xì)胞培養(yǎng)上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α的分泌水平繼續(xù)培養(yǎng)48 h后,收集HaCaT細(xì)胞培養(yǎng)上清液,ELISA檢測(cè)IL-1β、IL-6、TNF-α的水平,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照ELISA檢測(cè)試劑盒說明書操作,最后在酶標(biāo)儀中讀取各孔在450 nm波長(zhǎng)處的OD值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中IL-1β、IL-6、TNF-α的濃度。
采用GraphPad Prism 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,結(jié)果至少經(jīng)三次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)計(jì)算得出。不同濃度靛玉紅處理組與對(duì)照組之間IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表達(dá)水平及細(xì)胞因子分泌水平的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與A組相比較,B、C、D組HaCaT細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表達(dá)水平均明顯降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖1)。且隨著靛玉紅濃度的升高,該抑制作用增強(qiáng),呈一定的濃度依賴性。
圖1 靛玉紅處理后各組IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表達(dá)水平Figure 1 Expression levels of IL-1β,IL-6 and TNF-αmRNA in each group after indirubin treatment.
與A組相比較,B、C、D組HaCaT細(xì)胞培養(yǎng)上清液中促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α分泌水平均明顯降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2)。且隨著靛玉紅濃度的升高,該抑制作用增強(qiáng),呈一定的濃度依賴性。
圖2 靛玉紅處理后各組IL-1β、IL-6、TNF-α分泌水平Figure 2 Secretion levels of IL-1β,IL-6 and TNF-αin each group after indirubin treatment.
銀屑病是一種多基因遺傳背景下、免疫介導(dǎo)的慢性炎癥性皮膚病,其主要特征是角質(zhì)形成細(xì)胞的異常增殖分化和炎癥介質(zhì)包括促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[5-6]。有研究發(fā)現(xiàn),與正常皮膚組織相比,銀屑病患者皮損中促炎細(xì)胞因子包括IL-1β、IL-6、TNF-α的表達(dá)水平明顯升高[7-8]。IL-6主要是由內(nèi)皮細(xì)胞分泌,其表達(dá)水平增高會(huì)導(dǎo)致Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞之間的平衡失調(diào)從而參與銀屑病的發(fā)?。?]。IL-1β是由活化的單核/巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等產(chǎn)生,通過與IL-1受體結(jié)合后發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、介導(dǎo)炎癥的作用,參與了銀屑病典型皮損的形成[10]。TNF-α主要由活化的巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。TNF-α抑制劑是一種治療銀屑病的有效生物制劑,包括了阿達(dá)木單抗、英夫利昔單抗等,已在臨床上廣泛應(yīng)用[11]。
銀屑病,中醫(yī)稱之為“白疕”,臨床辨證中多從血論治,而尤以血熱證多見[12]。根據(jù)中醫(yī)“清熱涼血”的理論,經(jīng)臨床總結(jié)、摸索,青黛膏(由青黛、白凡士林組成)可以有效用于治療本病。青黛具有清熱解毒、涼血消斑之功,是臨床上用于治療銀屑病的常用中藥,具有明確的療效[13-14]。Lin等[3]研究發(fā)現(xiàn),青黛通過抑制表皮角質(zhì)形成細(xì)胞的異常增殖并促進(jìn)其分化從而發(fā)揮治療銀屑病的作用,并且鑒定了靛玉紅是其發(fā)揮作用的主要活性成分。HaCaT細(xì)胞是人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞株,與角質(zhì)形成細(xì)胞具有相似的增殖、分化特性,且具有永生性,與銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞異常增殖分化的病理特征相似。前期研究觀察到,青黛的主要成分靛玉紅具有抑制HaCaT細(xì)胞增殖、阻滯細(xì)胞周期、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的作用,并且可以通過降低HaCaT細(xì)胞中角蛋白17的表達(dá)發(fā)揮調(diào)節(jié)HaCaT細(xì)胞分化、改善異常分化的作用[15]。本研究選取HaCaT細(xì)胞作為研究對(duì)象,在體外培養(yǎng)的HaCaT細(xì)胞株中加入青黛的主要活性成分靛玉紅,設(shè)置不同的濃度梯度,結(jié)果發(fā)現(xiàn):不同濃度的靛玉紅處理后,HaCaT細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-αmRNA表達(dá)水平及培養(yǎng)上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α的分泌水平均受到明顯抑制,并且隨著靛玉紅濃度的升高,該抑制作用增強(qiáng),呈一定的濃度依賴性。研究結(jié)論進(jìn)一步驗(yàn)證了前人研究結(jié)果,提示靛玉紅可能通過調(diào)控角質(zhì)形成細(xì)胞的異常增殖及分化過程從而發(fā)揮治療銀屑病的作用。
綜上所述,青黛膏的主要活性成分靛玉紅可能通過降低HaCaT細(xì)胞中IL-1β、IL-6、TNF-α等銀屑病相關(guān)炎性因子的水平,從而發(fā)揮治療銀屑病的作用,但其具體機(jī)制還需進(jìn)一步的動(dòng)物及臨床實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證。