化脓性汗腺炎发展过程中的初级改变

Primary alterations during the development of hidradenitis suppurativa

作者信息Z Dajnoki, O Somogyi, B Medgyesi, A Jenei, L Szabó, K Gáspár, Z Hendrik, P Gergely, D Imre, S Póliska, D Törőcsik, C C Zouboulis, E P Prens, A Kapitány, A Szegedi
PMID34724272
发布时间2022-03
DOI10.1111/jdv.17779

实验完整度

高

研究包含健康、非病变和病变HS皮肤三组样本,使用RNASeq、RT-qPCR、IHC和IF多种方法,并进行功能与机制验证。

主要模型

健康个体AGR皮肤活检样本 HS患者非病变皮肤活检样本 HS患者病变皮肤活检样本 角质形成细胞 Th17细胞

重点核对

样本来源:健康个体(n=8)和HS患者(n=10)的腋窝皮肤活检 分组:健康AGR、非病变HS、病变HS 检测方法:RNASeq、RT-qPCR、IHC、IF 角质形成细胞相关介质表达:S100A7、S100A8、S100A9、DEFB4B等 Th1/Th17相关转录因子:TBX21、RORC的表达

摘要

背景:化脓性汗腺炎(HS)是一种顶泌腺丰富(AGR)皮肤区域的慢性炎症性疾病。尽管对HS病变皮肤中的免疫改变进行了深入研究,但疾病发展的初始步骤尚未完全了解。目的:我们旨在系统研究HS发病机制三个阶段的炎症分子,包括健康AGR、非病变HS和病变HS皮肤,并平行应用多种mRNA和基于蛋白质的方法。方法:通过RNASeq、RT-qPCR、免疫组织化学和免疫荧光检测三组中的免疫细胞计数(T细胞、树突状细胞、巨噬细胞)、Th1/Th17相关分子(IL-12B、TBX21、IFNG、TNFA、IL-17、IL10、IL-23A、TGFB1、RORC、CCL20)、角质形成细胞相关传感器(TLR2,4)、介质(S100A7、S100A8、S100A9、DEFB4B、LCN2、CAMP、CCL2)和促炎分子(IL1B、IL6、TNFA、IL-23A)。结果:非病变HS皮肤中已可检测到表皮改变;与健康AGR皮肤相比,抗菌肽(AMPs)、IL-1β、TNF-α和IL-23的表皮出现高度上调。在病变HS表皮中,TNF-α和IL-1β表达保持高水平,而AMPs和IL-23与非病变皮肤相比进一步增加。在非病变HS皮肤真皮中,炎症迹象几乎检测不到(对比AGR),而病变真皮中炎症细胞和Th1/Th17相关介质数量显著升高。结论:我们的发现表明,非病变HS表皮角质形成细胞不仅产生AMPs和IL-1β,还产生高水平的TNF-α和IL-23,证实了角质形成细胞在HS发病机制中的驱动作用,并强调了角质形成细胞通过产生这些介质在将(健康AGR皮肤的)非炎性Th17细胞转化为(HS的)炎性细胞中的可能作用。表皮TNF-α和IL-23在非病变HS中也出现,这一事实似乎证明这些细胞因子是极佳的治疗靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在HS发展过程中,健康AGR皮肤、非病变HS皮肤和病变HS皮肤中的免疫改变如何发生?
核心机制
角质形成细胞通过产生AMPs、IL-1β、TNF-α和IL-23驱动HS的炎症过程,可能促进非炎性Th17细胞向炎性Th17细胞转化,同时RORC下调、TBX21上调。
主要证据
利用RNASeq、RT-qPCR、IHC和IF,在非病变HS皮肤表皮中发现AMPs和IL-1β、TNF-α、IL-23高表达,而在病变HS皮肤真皮中炎症细胞和Th1/Th17相关介质显著增加。
研究意义
证明表皮TNF-α和IL-23可能是HS的治疗靶点,并强调角质形成细胞在HS发病中的驱动作用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

皮肤活检样本收集

获取健康AGR、非病变HS和病变HS皮肤样本以比较免疫特征。

从8名健康个体和10名HS患者腋窝区域收集皮肤活检,分别代表健康AGR、非病变和病变状态。

2

RNA提取和基因表达分析

检测目标分子的mRNA表达水平。

从皮肤活检中提取总RNA,进行RNASeq和RT-qPCR分析目标基因表达。

3

蛋白水平检测和定位

在蛋白水平检测并定位目标分子表达。

使用IHC和IF对皮肤切片进行染色,检测免疫细胞、角质形成细胞相关介质及Th1/Th17相关因子。

4

蛋白定量和统计分析

量化蛋白表达并比较三组间的差异。

使用Pannoramic Viewer软件定量蛋白水平,进行组间统计分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证分子表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
TriReagentSigma-Aldrich--
组织研磨器QIAGEN--
NanoDrop分光光度计Thermo Scientific--
Agilent 2100生物分析仪Agilent--
DNase IApplied Biosystems--
High Capacity cDNA Archive KitInvitrogen--
TaqMan基因表达预混液Applied Biosystems--
LightCycler 480系统Roche--
Vector ImmPACT NovaRED试剂盒VECTOR Laboratories--
抗小鼠/兔HRP标记二抗Dako--
IL-17一抗Bioss Antibodiesbs-2140R
IFN-γ一抗Novus BiologicalsNBP1-19761
CCL2/MCP1一抗Novus BiologicalsNBP2-22115
CCL20/MIP-3-α一抗Abcamab9829
S100A8一抗Sigma-AldrichHPA024372
lipocalin/NGAL一抗InvitrogenPA5-32476
TNF-α一抗Sigma-AldrichSAB1404480-100UG
CD4一抗Abcamab133616
CD11c一抗Abcamab52632
CD163一抗OrigeneBM4041B
IL-10一抗Covalabmab30207
IL-1β一抗Abcamab9722
IL-6一抗Sigma-AldrichSAB1400139-50UG
IL-23一抗Thermo Fisher ScientificPA5-20239
TGFβ-1一抗InvitrogenMA1-34093
IL-12一抗OrigeneCF808081
β-2防御素一抗Abcamab63982
Alexa Fluor 555山羊抗小鼠IgGThermo Fisher Scientific--
Alexa Fluor 488山羊抗兔IgGThermo Fisher Scientific--
RNAlaterQiagen--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
皮肤活检样本收集
健康个体和HS患者的样本量、年龄、性别、取材部位
阅读提示:Materials and methods, Skin biopsies; Table 1
RNA提取和基因表达分析
RNA提取试剂、逆转录试剂盒、RT-qPCR使用的TaqMan探针序列
阅读提示:Materials and methods, RNA isolation, reverse transcription; Real-time quantitative PCR
蛋白水平检测和定位
一抗的克隆号、稀释度、抗原修复条件、染色流程
阅读提示:Materials and methods, Immunohistochemistry; Immunofluorescent staining
蛋白定量和统计分析
蛋白定量方法、统计检验类型
阅读提示:Materials and methods, Statistical analysis