谷氨酸信号通路在白癜风自身免疫及氧化应激中的作用研究

Recently, pathogenesis of vitiligo is considered as an interplay between oxidative stress and immune system. Conventional therapy in the treatment of generalized vitiligo is unsatisfactory. There is an glutamate signaling pathway of"dendritic cells(DCs) -glutamate -T cell-cytokines- DCs"in immune system. This pathway palys an important role in antigen presenting ; lymphocyte activation; cytokines secretion; Th17/Treg balance and ROS level regulation. We found that NMDAR1 expression in PBL of vitiligo patients higher than normal, and it related with expression of CD25 in PBL,percentage of CD25+ IFN-γ+ lymphocytes in PBL, and ROS level in lymphocyte. For further study, we will analyze that subtype of GluRs in DCs and T cell, glutamate secretion, Th17/Treg balance, ROS level and melanocyte apoptosis.Our purpose is to find the detail mechanism of Glu-pathway in vitiligo and to develop biological target therapy.

目前多认为白癜风系遗传背景下自身免疫与氧化应激相互作用所致。传统疗法对泛发型等难治性白癜风疗效欠佳，开发新型药物势在必行。现已知免疫系统内存在"树突细胞-谷氨酸-T细胞-细胞因子-树突细胞"谷氨酸信号通路，并参与抗原提呈、淋巴细胞活化、细胞因子分泌、Th17/Treg平衡及淋巴细胞内ROS水平调节等。我们研究发现白癜风外周血淋巴细胞内离子型谷氨酸受体NMDAR1表达较正常人明显增高；且其表达与淋巴细胞CD25表达、CD25 +IFN- γ+淋巴细胞比例及淋巴细胞内ROS水平等白癜风相关因素有关。本研究拟进行白癜风树突细胞及淋巴细胞谷氨酸受体亚型及谷氨酸水平分析；以及该通路在白癜风淋巴细胞活化及氧化应激异常、Th17/Treg失衡、细胞因子及黑素细胞凋亡异常中的作用研究。以期发现其参与白癜风发病的关键分子。本研究预期结果将有助于进一步阐明白癜风发病机制，并为寻找新的治疗靶点提供可靠分子信息。

目的：探讨谷氨酸（Glu）信号通路调控黑素小体转运、黑素生成、Th17细胞分化的作用及其相关机制。.方法：构建人永生化角质形成细胞（KC） (HaCaT细胞)慢病毒稳定转染细胞系，下调代谢型谷氨酸受体6(mGluR6)基因，检测ERK通路相关蛋白的表达。观察地佐西平马来酸盐（MK801，离子型谷氨酸受体NMDAR拮抗剂）溶液外用在UVB诱导豚鼠表皮色素沉着中的作用。比较白癜风患者血清中Glu及胱氨酸含量与健康人的差异。建立人树突状细胞（DC）体外培养体系，检测加入mGluR4激动剂 L-AP4 前后细胞内环磷酸腺苷（cAMP）的表达。建立小鼠DC与CD4+ T细胞共培养体系，检测mGluR4转染后对Th17细胞分化、B16细胞黑素合成的影响。检测姜黄素对Th17细胞分化和mGluR4表达的影响。初步观察含有效成分姜黄素的改良中药祛斑汤治疗肝郁气滞型黄褐斑的疗效及机制。.结果：（1）下调HaCaT细胞的mGluR6， pERK、pERK/ERK比值、pCaM KII、pCaM KII/CaM KII比值、pMLC、pMLC/MLC比值明显降低。（2）MK801溶液外用后，L值增加，含黑素颗粒细胞数减少，黑素颗粒的数量所对应的像素值降低。（3）白癜风患者血清中Glu水平降低，胱氨酸水平升高。（4）DC接受10μM L-AP4 刺激后，cAMP 表达水平降低。（5）下调mGluR4增加Th17相关细胞因子mRNA水平，破坏B16细胞形态，降低黑素合成相关基因mRNA水平，减少黑素合成，抑制酪氨酸酶活性。姜黄素降低Th17相关细胞因子mRNA水平，增加BMDC表面mGluR4的表达。（6）治疗组皮肤亮度（L*）升高、红绿色度（a*）下降，PGA评分显示色斑变化明显，黑素细胞（MC）数量减少，MC/KC比值较治疗前减小。.结论：（1）mGluR6可能通过CaM KII/ERK/MLC信号通路调节人KC吞噬功能。（2）MK801溶液可有效减轻UVB引起的色素沉着。（3）白癜风患者Glu及胱氨酸代谢异常。（4）mGluR4可降低人DC内cAMP浓度。（5）DC表面mGluR4表达下调诱导Th17分化可能是白癜风发病的免疫学机制之一。姜黄素可能通过增加BMDC表面mGluR4的表达抑制Th17分化。（6）含有效成分姜黄素的改良中药祛斑汤能淡化肝郁气滞型黄褐斑患者的面部色斑。