
目的: 銀屑?。≒soriasis)作為一種以免疫介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和表皮細(xì)胞過度增生為特征的慢性皮膚疾病,對患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生了極大影響。咪喹莫特,作為一種免疫調(diào)節(jié)劑,能有效模擬銀屑病的臨床癥狀,為銀屑病的研究提供了重要的動物模型。納米氣泡氫水(Nano-Bubble Hydrogen Water,NBHW),富含溶解氫的水,其納米級氣泡可增強(qiáng)氫分子在體內(nèi)的分布和穩(wěn)定性,作為一種有效的抗氧化劑,有望通過減少氧化應(yīng)激來對抗銀屑病的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞損傷。本研究旨在探討NBHW預(yù)處理在抑制咪喹莫特(Imiquimod,IMQ)誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型中的作用及其機(jī)制。 為了深入理解NBHW在抑制銀屑病發(fā)展中的作用及其潛在機(jī)制,本研究計(jì)劃通過人角質(zhì)細(xì)胞(HaCaT細(xì)胞)的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)來模擬銀屑病患者皮膚細(xì)胞的病理狀態(tài)。本研究將使用氫氣培養(yǎng)箱培養(yǎng)過氧化氫(H2O2)誘導(dǎo)的HaCaT細(xì)胞氧化應(yīng)激模型,旨在模擬NBHW提供的氫氣環(huán)境對于減輕氧化應(yīng)激的效果。此細(xì)胞實(shí)驗(yàn)不僅有助于驗(yàn)證NBHW減緩銀屑病癥狀的潛力,同時也為探索其具體的作用機(jī)制提供了科學(xué)依據(jù)。 通過結(jié)合咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型和HaCaT細(xì)胞的氧化應(yīng)激實(shí)驗(yàn),本研究期望揭示NBHW在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、抑制皮膚細(xì)胞異常增生以及降低氧化應(yīng)激方面的作用,進(jìn)一步探索其作為一種潛在的抗炎和抗氧化防治銀屑病的新策略。這一研究不僅能為銀屑病的防治提供新的視角,也有望為銀屑病的臨床處理探索出更加有效的防治方法。
方法: 1.NBHW預(yù)處理咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病小鼠 實(shí)驗(yàn)使用8周齡的雄性BALB/C小鼠隨機(jī)分為空白組(Control,CON),生理鹽水組(Normal Saline,NS)、納米氣泡氫水組(Nano-Bubble Hydrogen Water,NBHW)、卡泊三醇組(Clobetasol Propionate,CPT)以及聯(lián)合組(CPT+NBHW)。CON組無需外噴藥物,NS組外噴生理鹽水,NBHW組外噴NBHW,CPT組外噴CPT,CPT+NBHW組外噴CPT以及NBHW。14天后在5組小鼠維持原處理同時開始造模,背部去毛皮膚處以及耳朵處涂5%咪喹莫特乳膏(Imiquimod,IMQ)共7天。每天記錄老鼠皮損變化,用(Psoriasis Area and Severity Index,PASI)銀屑病皮損評分評估小鼠的臨床表現(xiàn)。同時采用蘇木精-伊紅(Hematoxylin-eosin,HE)染色法對皮膚組織切片進(jìn)行染色,并對棘層肥厚程度進(jìn)行評估。統(tǒng)計(jì)分析各組老鼠脾臟指數(shù)情況。此外,利用丙二醛(Malondialdehyde,MDA)試劑盒測定血清中的氧化指標(biāo)。應(yīng)用ELISA法檢測瘤壞死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)和干擾素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)在血清及小鼠背部皮損中的表達(dá)水平。評估NBHW對這些炎性細(xì)胞因子基因表達(dá)的影響。 2.氫氣培養(yǎng)箱模擬NBHW對HaCaT細(xì)胞氧化應(yīng)激的作用 將培養(yǎng)的HaCaT細(xì)胞隨機(jī)分為三組:空白組(Control,CON)、模型組(Hydrogen Peroxide,H2O2)、氫氣組(Hydrogen Gas+Hydrogen Peroxide,H2+H2O2)。從37℃、5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中取出細(xì)胞培養(yǎng)板,棄去原有的培養(yǎng)基。對H2O2組和H2+H2O2組細(xì)胞,添加含有300μmol·L-1H2O2的新鮮培養(yǎng)基。將CON組放回恒溫培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。H2O2組保持在常規(guī)培養(yǎng)箱中,而H2+H2O2組置于25%濃度氫氣的特定氫氣培養(yǎng)箱中,所有組別均培養(yǎng)24小時。應(yīng)用CCK-8測定細(xì)胞活力。用試劑盒測定細(xì)胞上清液中脂質(zhì)過氧化物(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以評估氫對銀屑病細(xì)胞氧化應(yīng)激模型的影響。 結(jié)果: 1.實(shí)驗(yàn)顯示,各組小鼠均出現(xiàn)銀屑病樣皮損,觀察HE染色,NBHW預(yù)處理可以明顯減輕咪喹莫特誘發(fā)模型小鼠癥狀和組織病理變化的嚴(yán)重程度。相較于NS組和CON組,NBHW組、CPT組以及NBHW+CPT組組織病理學(xué)變化輕微且PASI評分明顯降低;同時NBHW組、CPT組以及NBHW+CPT組小鼠脾臟指數(shù)下降。NBHW組血清MDA水平低于CON組。相對于CON組和NS組,NBHW組小鼠血清和組織中的炎癥因子IL-17、TNF-α和INF-γ均出現(xiàn)下調(diào)。NBHW組和CPT組小鼠癥狀無明顯差異,NBHW+CPT組與CPT組及NBHW組小鼠癥狀改善無明顯差異。 2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,在細(xì)胞活力的比較中,CON組展現(xiàn)出了最高的細(xì)胞活力值,H2O2組細(xì)胞活力顯著降低。同時發(fā)現(xiàn),H2+H2O2組細(xì)胞活力雖然低于CON組,但明顯高于H2O2組。在氧化應(yīng)激指標(biāo)方面,CON組顯示出了最低水平的MDA含量和相對較高的SOD活性。而H2O2組則呈現(xiàn)出MDA含量顯著增加、SOD活性明顯降低。H2+H2O2組與H2O2組相比MDA含量明顯降低,SOD活性也有所回升。
結(jié)論: 綜合動物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,得出以下結(jié)論:NBHW對于咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型表現(xiàn)出顯著的防治效果,不僅在皮膚病變的改善上有明顯作用,還對降低炎癥因子的產(chǎn)生及氧化指標(biāo)的表達(dá)同時氫氣能顯著提高HaCaT細(xì)胞的細(xì)胞活力,減少氧化損傷并提高抗氧化能力。為銀屑病的防治提供了新的視角和策略。