IL-23诱导的巨噬细胞极化及其在咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型中的病理作用

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巨噬细胞是一种分布在全身各处的天然免疫细胞,在机体稳态与疾病中均发挥重要作用。巨噬细胞可由循环血液中的单核细胞发育而来,也可在胚胎造血时期迁移并定居到全身各组织器官,称为组织定居的巨噬细胞,包括皮肤朗格汉斯细胞、肝脏枯否细胞,脾脏红髓巨噬细胞,肺泡巨噬细胞以及脑中小胶质细胞。当遇到适当的环境因子刺激时,巨噬细胞可被激活表达不同的表型,发挥不同的功能。研究表明巨噬细胞的极化方式有两种:一种是经典激活的巨噬细胞,又称M1型巨噬细胞,以表达TNF-α、iNOS、IL-12β、IL-1β等炎性因子为特征,具有促进炎症的作用;另一种是替代激活的巨噬细胞,又称M2型巨噬细胞,以表达Arg-1、Ym1、Fizz、CD206等分子为主,具有抑制炎症的作用。  本文中,主要研究了IL-23诱导的一种新的巨噬细胞极化方式,以及其在咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型中的病理作用。首先通过应用多种细胞因子刺激腹腔巨噬细胞,发现IL-23特异性地诱导腹腔巨噬细胞表达IL-17A、IL-17F、IL-22和IFN-γ。这种现象可延伸到脾脏、肝脏、肺泡巨噬细胞等组织定居的巨噬细胞,以及骨髓诱导来的巨噬细胞。基因芯片分析结果显示,IL-23诱导产生的巨噬细胞呈现不同于M1、M2型巨噬细胞的基因表达谱,提示IL-23诱导一群新的巨噬细胞亚型。通过荧光定量PCR、流式细胞术、酶联免疫吸附、免疫荧光染色等实验技术,在mRNA和蛋白水平均验证了IL-23诱导一群新的表达IL-17A、IL-17F、IL-22和IFN-γ的巨噬细胞极化形式,称之为M(IL-23)。另外,M1或M2型巨噬细胞不能被转变成M(IL-23),而M(IL-23)则可被转变成M1或M2型巨噬细胞。进一步研究表明,IL-23诱导IL-17A,IL-17F、IL-22的表达依赖于p38-STAT3-RORγt信号通路,而IL-23诱导IFN-γ的产生则依赖于STAT1-T-bet通路。为了研究IL-23诱导的M(IL-23)的生物学意义,利用Th17细胞相关的疾病模型咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型。通过过继转移体外诱导的M0、M(IL-23)或者PBS给患病小鼠,发现过继M(IL-23)的小鼠皮肤病变明显比对照组严重,并且从病变部位分选的巨噬细胞表达IL-17A等细胞因子的量也显著升高,说明IL-23诱导的M(IL-23)在咪喹莫特诱导的小鼠银屑病的发病过程中具有促进作用。  综上所述,本文主要明确了IL-23诱导一群新的巨噬细胞活化亚型M(IL-23)。M(IL-23)特异性表达IL-17A、IL-17F、IL-22和IFN-γ。IL-23诱导M(IL-23)的产生主要依赖于p38-STAT3-RORγt和STAT1-T-bet信号通路。并且,M(IL-23)在咪喹莫特诱导的小鼠银屑病的发病与进展过程中均发挥重要作用,可为银屑病的治疗提供新的思路。
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