依博素通过靶向miR-155调控IL-17和Th17/Treg失衡干预银屑病的分子机制研究

Psoriasis is a recurrent autoimmune skin diseas. It has been reported that miR-155 is involved in the development of psoriasis, which is closely related to T cell differentiation and IL-17, but the mechanism is unclear. In the previous study, Ebosin, a novel exopolysaccharide significantly inhibited the secretion of CXCL-9 of HaCaT induced by IFN-γ. Transcriptome analysis was further performed which showed that Ebosin can significantly reverse the expression of multiple differential genes on IL-17 signaling pathway (Act1/TRAF6/NF-κB) induced by LPS. Overall, we hypothesized that Ebosin regulates IL-17 signaling pathway and Th17/Treg in psoriasis via miR-155. Combined molecular pharmacology, molecular biology, bioinformatics and other multidisciplinary methods together, this project intends to explore the mechanism of regulation of IL-17 and T cell differentiation by miR-155 from both cellular and animal levels. This study will reveal whether Ebosin regulates the IL-17 signaling pathway and Th17/Treg balance by targeting miR-155 to exert epidermal immunosuppressive activity. It will provide a scientific support to reveal the pathogenesis of psoriasis and the application of the exopolysaccharide Ebosin.

银屑病是一种反复发作的顽固性自身免疫性皮肤病，有研究证实miR-155参与银屑病的发生发展，且与T细胞分化及IL-17密切相关，但具体机制尚不明确。我们前期研究发现胞外多糖依博素显著抑制IFN-γ诱导的人表皮细胞（HaCaT）分泌CXCL-9，进一步转录组分析显示依博素能够显著逆转LPS诱导下该细胞IL-17信号通路（Act1/TRAF6/NF-κB）中多个差异基因的表达。据此我们猜测：依博素可能通过miR-155调控IL-17信号通路和Th17/Treg失衡干预银屑病。本项目拟从细胞和动物水平结合分子药理学、分子生物学、生物信息学等多学科方法探讨miR-155调控IL-17和T细胞分化的分子机制，揭示依博素是否通过靶向作用miR-155调控IL-17信号通路和Th17/Treg平衡发挥表皮免疫抑制活性，为进一步揭示银屑病的发病机制和开发胞外多糖依博素的应用提供了科学依据。

银屑病是一种反复发作的顽固性自身免疫性皮肤病，有研究证实miR-155参与银屑病的发生发展，且与T细胞分化及IL-17密切相关，但具体机制尚不明确。我们前期研究发现胞外多糖依博素显著抑制IFN-γ诱导的人表皮细胞（HaCaT）分泌CXCL-9，进一步转录组分析显示依博素能够显著逆转LPS诱导下该细胞IL-17信号通路（Act1/TRAF6/NF-κB）中多个差异基因的表达。基于该研究基础，本项目继续探讨miR-155调控IL-17和T细胞分化的分子机制，揭示依博素是否通过靶向作用miR-155调控IL-17信号通路和Th17/Treg平衡发挥表皮免疫抑制活性。我们首先在体外实验中发现依博素能够降低LPS诱导的表皮细胞的损伤和炎性反应及IKK/NF-κB、MAPK、STAT等多条相关通路蛋白的表达。随后我们利用咪喹莫特构建了小鼠背部皮肤银屑病模型，作用1周发现小鼠背部皮肤损伤严重，表皮增厚出现严重鳞屑。以甲氨蝶呤为阳性对照药，给予不同浓度的依博素治疗，结果发现依博素可以改善银屑病皮肤组织病变，降低PASI评分并减少体内IL-17、IL-23、IL-22等多种细胞因子和表皮增生相关KRT、S100基因的表达；提高tnfaip3基因和A20蛋白的表达，随后我们发现依博素可通过调节miR-155作用于tnfaip3从而调控IL-23/IL-17轴，实现抑制炎性因子表达。与甲氨蝶呤组相比，依博素显着增加银屑病小鼠CD4+Foxp3+CD25+ Tregs的百分比并减少CD4+IL17A+ Th17细胞，调节咪喹莫特引发的银屑病小鼠Th17/Treg失衡。该项目从体内体外解析依博素对银屑病的作用靶点及作用机理，也将为研究银屑病的发病机制提供新思路，同时对微生物胞外多糖依博素用于银屑病治疗奠定理论基础。