棕榈酸通过驱动TRPV1和MRGPRB2的S-棕榈酰化调控SGK1/NEDD4L相关的皮肤神经免疫炎症加重特应性皮炎

Palmitic acid aggravates atopic dermatitis by regulating SGK1/NEDD4L-involved cutaneous neuroimmune inflammation through driving TRPV1 and MRGPRB2 S-palmitoylation.

作者信息Bangtao Chen, Jing Yang, Tingting Song, Weiyu Wu, Fei Hao, Zhi Yang
PMID41622295
发布时间2026-02
DOI10.1007/s00011-026-02184-y

实验完整度

包含体外细胞实验(DRGs、mBMMCs、角质形成细胞)、条件性敲除小鼠模型、药理学干预(PA、2BP、RTX、capsazepine)、分子互作(Co-IP)及功能验证,多种证据层级支持。

主要模型

MC903诱导的nape和ear特应性皮炎小鼠模型 背根神经节(DRGs)体外培养 小鼠骨髓来源肥大细胞(mBMMCs) 小鼠原代角质形成细胞

重点核对

MC903浓度:45 µM,20 µL/cm2,连续10-14天 PA皮内注射剂量:2 µg/cm2 2BP皮内注射剂量:2 µg/cm2 RTX皮下注射剂量:30、70、100 µg/kg,连续3天 SP皮内注射剂量:10 ng/cm2

摘要

目的:确定皮肤棕榈酸(PA)如何调节伤害感受器和背根神经节(DRGs)中的瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)以及肥大细胞(MCs)中的Mas相关G蛋白偶联受体B2(MRGPRB2),并研究它们与血清和糖皮质激素调节激酶1(SGK1)/神经前体细胞表达发育下调蛋白4样(NEDD4L)在特应性皮炎(AD)中的关联。方法:在伤害感受器或MCs中条件性敲除(cKO)nedd4l、sgk1、mrgprb2的小鼠中诱导AD。皮内注射PA、P物质(SP)或泛棕榈酰化抑制剂2BP。使用分离的DRGs和小鼠骨髓来源肥大细胞(mBMMCs)。结果:AD小鼠皮肤PA水平升高。皮内注射PA促进了TRPV1+伤害感受器-SP-MCs MRGPRB2-类胰蛋白酶-AD轴。伤害感受器中nedd4l cKO上调皮肤SP表达,PA进一步增强此效应。伤害感受器中sgk1 cKO轻度降低SP水平,PA或2BP进一步降低。MCs中nedd4l或sgk1 cKO的小鼠中,PA增加SP水平。在DRGs中,MC903处理的角质形成细胞的上清液诱导SGK1和NEDD4L磷酸化、TRPV1 S-棕榈酰化和SP产生,所有这些均被PA上调;nedd4l敲低后总TRPV1和S-棕榈酰化TRPV1水平以及SP产生增加,而sgk1敲低后则轻度降低,并在PA作用下进一步降低。SP在MCs中诱导SGK1和NEDD4L的弱磷酸化。SP在野生型、nedd4l或sgk1敲除的MCs中诱导MRGPRB2 S-棕榈酰化和类胰蛋白酶释放,这些效应被PA增强;2BP导致野生型和sgk1敲除MCs中MRGPRB2减少。结论:皮肤PA升高通过促进伤害感受器中TRPV1 S-棕榈酰化和SP产生,随后促进MCs中MRGPRB2 S-棕榈酰化和类胰蛋白酶释放,从而加重AD。当NEDD4L及其上游SGK1未被磷酸化时,S-棕榈酰化促进TRPV1,而抑制MRGPRB2通过溶酶体的减少。

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
皮肤棕榈酸如何通过调节TRPV1和MRGPRB2的S-棕榈酰化参与特应性皮炎的发生?
核心机制
PA促进伤害感受器中TRPV1的S-棕榈酰化,增加SP产生,进而诱导MCs中MRGPRB2的S-棕榈酰化和类胰蛋白酶释放,加重AD;SGK1/NEDD4L信号通过调控NEDD4L介导的降解途径影响TRPV1和MRGPRB2的稳定性。
主要证据
使用MC903诱导的AD小鼠模型、伤害感受器或MCs条件性敲除小鼠、体外培养DRGs和mBMMCs,结合PA、2BP、SP、RTX等干预,检测皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP水平及TRPV1/MRGPRB2 S-棕榈酰化水平。
研究意义
研究首次阐明皮肤PA通过蛋白S-棕榈酰化调控TRPV1和MRGPRB2促进AD的机制,为AD的治疗提供新靶点。

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

AD模型的建立与皮肤、脊髓棕榈酸及炎症因子检测

评估MC903诱导的AD模型中皮肤和脊髓的炎症反应及ML-CFAs水平变化。

8-10周龄小鼠颈部或耳部皮肤每日外用MC903(45 µM,20 µL/cm2)连续14天构建AD模型,检测血清IgE、皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP、IL-13及脊髓GRP、IL-1β、IL-6、TNF-α水平,并通过GC-MS分析36种ML-CFAs。

2

棕榈酸化干预对AD表型的影响

探究皮内注射PA或2BP对AD严重程度的影响。

在MC903处理期间(第3、6、9天)皮内注射PA或2BP,检测表皮厚度、皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP、IL-13及脊髓GRP等指标。

3

TRPV1+伤害感受器消融实验

验证TRPV1+伤害感受器在PA加重AD中的作用。

使用RTX消融TRPV1+伤害感受器,观察MC903诱导的皮炎表现及SP、类胰蛋白酶、TSLP水平的变化,并通过外源SP或Ben补充验证。

4

MC特异性MRGPRB2敲除实验

评估MCs上的MRGPRB2在PA或2BP影响AD中的作用。

使用mrgprb2条件性敲除小鼠(Capa3Cre),在MC903基础上给予PA或2BP,检测皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP和表皮厚度。

5

体外DRGs培养与TRPV1 S-棕榈酰化检测

研究SGK1/NEDD4L通路对TRPV1 S-棕榈酰化及SP产生的影响。

分离DRGs,使用MC903处理的角质形成细胞上清液(SCMK)刺激,联合PA或2BP处理,通过ABE和免疫共沉淀检测TRPV1 S-棕榈酰化水平及SP分泌。

6

体内伤害感受器特异性SGK1/NEDD4L敲除实验

验证伤害感受器中SGK1/NEDD4L通路对SP产生及AD严重程度的影响。

使用AdvillinCre条件性敲除小鼠,结合PA或2BP干预,检测皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP及表皮厚度。

7

体外mBMMCs培养与MRGPRB2 S-棕榈酰化检测

研究SGK1/NEDD4L通路对MRGPRB2 S-棕榈酰化及类胰蛋白酶释放的影响。

从基因编辑小鼠分离骨髓细胞并诱导分化为mBMMCs,转染MRGPRB2-Flag质粒,用SP刺激,联合PA、2BP或BafA1处理,检测MRGPRB2 S-棕榈酰化及类胰蛋白酶释放。

8

体内MC特异性SGK1/NEDD4L敲除实验

评估MCs中SGK1/NEDD4L通路对类胰蛋白酶释放及AD严重程度的影响。

使用Capa3Cre条件性敲除小鼠,在MC903基础上给予PA、2BP或SP,检测皮肤SP、类胰蛋白酶、TSLP及表皮厚度。

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
MC903MCEHY-10001
P物质MCEHY-P0201
棕榈酸MCEHY-N0830
2-溴棕榈酸酯Sigma-Aldrich21604
辣椒平MCEHY-15640
树脂毒素TargetMolT34295
苯甲脒盐酸盐MCEHY-W018781
巴弗洛霉素A1SelleckS1413
IP-酰基-生物素交换棕榈酰化试剂盒AIMSAM10314
增强化学发光检测试剂盒MilliporeWBKLS
小鼠IL-1β ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0037
小鼠IL-6 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0044
小鼠IL-13 ELISA试剂盒MEIMIANMM-0173M2
小鼠TSLP ELISA试剂盒MEIMIANMM-45118M2
小鼠TNF-α ELISA试剂盒MEIMIANMM-0132M2
小鼠SP ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0067
小鼠GRP ELISA试剂盒BiomatikEKC36933
小鼠类胰蛋白酶ELISA试剂盒BiomatikEKU07923
小鼠总IgE ELISA试剂盒Abcamab157718
抗NEDD4L抗体ABclonalA8085
抗磷酸化NEDD4L (Ser448)抗体ABclonalAP0843
抗GAPDH抗体ABclonalA19056
抗β-微管蛋白抗体ABclonalA12289
抗SGK1抗体CST12103
抗磷酸化SGK1 (Ser78)抗体CST5599
抗TRPV1抗体BeyotimeAF8250
抗Flag抗体InvitrogenMA5-50638
RPMI 1640培养基----
Ham's F12培养基----
小鼠表皮角质形成细胞完全培养基ProcellCM-M094
重组小鼠IL-3----
神经生长因子----
II型胶原酶----
胰蛋白酶----
多聚-L-赖氨酸----
Brilliant Violet 421™抗小鼠CD117----
PE抗小鼠FcεRIα----

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
AD模型诱导
MC903浓度、给药面积、给药天数、小鼠周龄和性别
阅读提示:Materials and methods: AD mouse model and interventions
药物干预
PA、2BP、SP、Ben、capsazepine、RTX的给药剂量、途径、频率和时间点
阅读提示:Materials and methods: AD mouse model and interventions; Figure legends for Fig. 2 and Table 2
条件性敲除小鼠
基因敲除的细胞类型(伤害感受器或MCs)、Cre小鼠品系、敲除效率验证
阅读提示:Materials and methods: Mice
体外DRGs培养与处理
SCMK制备方法、PA/2BP/BafA1浓度、处理时间、DRGs分离方法
阅读提示:Materials and methods: mBMMCs, DRGs or keratinocytes isolation and culture; Figure 5 legend
体外mBMMCs培养与处理
mBMMCs分化条件、MRGPRB2-Flag质粒转染、SP/PA/2BP/BafA1浓度、处理时间
阅读提示:Materials and methods: mBMMCs, DRGs or keratinocytes isolation and culture; Figure 7 legend
蛋白质棕榈酰化检测
ABE实验步骤中NEM、羟胺、生物素试剂的处理时间和温度
阅读提示:Materials and methods: Protein palmitoylation assay