白藜芦醇通过抑制肥大细胞、鞘氨醇激酶-1、Stat3和NF-κB p65信号激活保护小鼠皮肤炎症

Resveratrol Protects against Skin Inflammation through Inhibition of Mast Cell, Sphingosine Kinase-1, Stat3 and NF-κB p65 Signaling Activation in Mice.

作者信息Christopher D Carlucci, Yvonne Hui, Alena P Chumanevich, Piper A Robida, John W Fuseler, Mathew Sajish, Prakash Nagarkatti, Mitzi Nagarkatti, Carole A Oskeritzian
PMID37047680
发布时间2023-04-04
DOI10.3390/ijms24076707

实验完整度

研究包含动物模型、组织学、分子检测和机制验证,但未涉及体外细胞实验或患者样本。

主要模型

雌性C57BL/6J小鼠特应性皮炎模型

重点核对

动物品系:雌性C57BL/6J小鼠,8-12周龄 致敏和给药方式:皮肤贴片,7天,每日给予卵清蛋白(100μg)或白藜芦醇(2.5μg) 白藜芦醇浓度:2.5μg/mL 组织学处理:4%多聚甲醛固定、石蜡包埋、苏木精-伊红染色 统计分析:双因素方差分析,Bonferroni校正,p<0.05

摘要

炎症是皮肤病(包括特应性皮炎(AD)和湿疹)的致病因素。AD的治疗仍以对症治疗为主,新的治疗方案虽多但费用高昂,且伴有不良副作用。对于安全有效的AD治疗和预防策略的需求尚未得到满足。白藜芦醇(R)是一种天然化合物,以其抗炎特性而闻名。然而,动物和人类R研究的结果相互矛盾。肥大细胞(MCs)是皮肤固有的先天免疫细胞,可启动炎症的发展并进展为明显疾病。R对MCs的作用也存在争议。使用一种类似人类AD发展的小鼠模型,即单次局部应用抗原卵清蛋白(O)7天,我们先前证实,与对照组相比,生物活性鞘脂代谢物鞘氨醇-1-磷酸(S1P)激活MC可引发显著的皮肤重塑。在这里,我们表明每日应用R可恢复O介导的表皮增厚,改善细胞浸润,并抑制皮肤MC活化和趋化因子表达。我们揭示了R的多种作用机制,包括减少产生S1P的酶鞘氨醇激酶1(SphK1)以及参与趋化因子产生的转录因子信号转导与转录激活因子3(Stat3)和NF-κBp65的激活。因此,R可能有望预防MC驱动的致病性皮肤炎症。

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
白藜芦醇是否通过抑制肥大细胞活化和相关信号通路减轻特应性皮炎早期皮肤炎症?
核心机制
白藜芦醇通过抑制SphK1、Stat3和NF-κB p65的磷酸化/激活,减少趋化因子(CCL2、CCL5)表达,从而抑制肥大细胞脱颗粒和皮肤炎症。
主要证据
在小鼠模型中,白藜芦醇治疗显著抑制表皮增厚、皮下细胞浸润、肥大细胞活化和趋化因子表达,并降低SphK1、Stat3和p65磷酸化水平(Western blot和qRT-PCR)。
研究意义
白藜芦醇作为天然肥大细胞稳定剂,可能为预防炎症性皮肤病(如特应性皮炎)提供新型策略。

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

建立特应性皮炎小鼠模型

模拟人类特应性皮炎的早期皮肤炎症过程。

在雌性C57BL/6J小鼠背部皮肤贴敷卵清蛋白(100μg)或生理盐水(含0.05%乙醇)7天,每日追加处理(含或不含白藜芦醇)。

2

皮肤层厚度定量分析

客观测量不同处理后表皮、真皮和皮下组织的厚度变化。

采用H&E染色组织切片,利用MetaMorph软件进行形态计量分析,计算各层厚度。

3

皮下细胞浸润定量分析

评估卵清蛋白诱导的细胞浸润是否被白藜芦醇抑制。

利用MetaMorph软件在H&E染色切片上自动计数皮下组织和血管周围的细胞核。

4

肥大细胞数量与活化状态评估

确定白藜芦醇对肥大细胞数量和脱颗粒状态的影响。

使用亚甲基蓝染色皮肤切片,通过MetaMorph软件识别肥大细胞并根据积分光密度区分静息和活化状态。

5

趋化因子及受体mRNA表达检测

检测皮肤中CCL2、CCL3、CCL5及FcεRIα等mRNA表达水平的变化。

皮肤组织提取RNA后,采用qRT-PCR定量相关基因表达。

6

信号通路蛋白磷酸化检测

验证白藜芦醇对SphK1、Stat3和NF-κB p65磷酸化的影响。

Western blot检测皮肤组织中磷酸化及总蛋白水平。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
MetaMorph 6.1显微镜自动化及图像分析软件Molecular Devices--
纱布垫----
Tegaderm透明敷料3M HealthCare--
塑料血细胞比容毛细管Fisher Scientific--
miRNeasy试剂盒Qiagen--
cDNA合成试剂盒Bioline/Meridian Bioscience--
SensiFAST SYBR No-ROX试剂盒Bioline--
CFX Connect仪器Bio-Rad--
Pierce BCA蛋白检测试剂盒Thermo Fisher--
Mini-PROTEAN TGX凝胶Bio-Rad--
LI-COR Odyssey CLX成像系统LI-COR Biosciences--
磷酸化SphK1抗体ExalphaX1849P
SphK1抗体Biossbs-2652R
磷酸化Stat3抗体Santa CruzSC-81523
Stat3抗体Cell Signaling Technology4904S
磷酸化p65抗体Cell Signaling Technology3033S
p65抗体Cell Signaling Technology8242S
引物序列Thermo Fisher Scientific--

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
动物模型
小鼠品系、性别、年龄、饲养条件、分组、致敏方式(贴片、卵清蛋白剂量、时间)
阅读提示:详见Methods 4.1 Atopic Dermatitis Model
白藜芦醇处理
白藜芦醇浓度(2.5μg/mL)、溶剂(乙醇)、给药方式(每日经贴片)
阅读提示:详见Methods 4.2 R Preparation
组织学处理
固定液(4%多聚甲醛)、包埋、切片厚度、染色(H&E、亚甲基蓝)
阅读提示:详见Methods 4.3 Histology
形态计量分析
图像采集(放大倍数、ROI数、软件设置)
阅读提示:详见Methods 4.3 Morphometric Measurements
分子生物学分析
RNA提取方法、反转录、qRT-PCR条件(温度、循环数)、内参基因、Western blot抗体及稀释度
阅读提示:详见Methods 4.4 RNA Preparation and qRTPCR和4.5 Western Blot Analysis