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Th17细胞在系统性硬化症小鼠模型中的皮肤和肺纤维化作用

期刊:Clinical and Experimental Rheumatology

该文档属于类型a,即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告:

主要作者及机构
该研究的主要作者包括Ling Lei、Cheng Zhao、Fang Qin、Zhi-Yi He、Xu Wang和Xiao-Ning Zhong。研究机构为广西医科大学第一附属医院的风湿免疫科和呼吸内科。该研究发表于2016年的《Clinical and Experimental Rheumatology》期刊,具体发表时间为2016年,卷号为34,增刊100,页码为S14-S22。

学术背景
系统性硬化症(Systemic Sclerosis, SSc)是一种以皮肤和内脏器官(如肺部)纤维化为特征的自身免疫性结缔组织病。尽管其发病机制尚不完全清楚,但研究表明,Th17细胞及其产生的炎症因子可能在SSc的发病过程中起重要作用。特别是,Th17细胞在皮肤纤维化中的作用已被证实,但其在肺纤维化中的作用尚未明确。因此,本研究旨在通过小鼠模型探讨Th17细胞及其相关因子在SSc皮肤和肺纤维化中的潜在作用机制。

研究流程
研究共分为以下几个主要步骤:
1. 小鼠模型建立:研究使用8周龄的雌性BALB/c小鼠,随机分为对照组和实验组。实验组小鼠每日皮下注射博来霉素(Bleomycin, BLM)100 μg,持续28天,对照组注射磷酸盐缓冲液(PBS)。
2. 组织处理:在最后一次注射后,小鼠被处死,采集血液、皮肤和肺组织样本。血液样本用于制备外周血单核细胞和血清,皮肤和肺组织用于组织学分析、羟脯氨酸含量测定和流式细胞术分析。
3. 组织学分析:皮肤和肺组织经过固定、石蜡包埋后,进行苏木精-伊红(H&E)和马松三色(Masson’s Trichrome, MT)染色,评估炎症和纤维化程度。
4. 羟脯氨酸含量测定:通过比色法测定皮肤和肺组织中的羟脯氨酸含量,以评估胶原含量。
5. 流式细胞术:分离外周血单核细胞、皮肤和肺组织中的炎症浸润细胞,通过流式细胞术检测Th17细胞的比例。
6. 实时定量PCR:提取皮肤和肺组织的RNA,通过实时定量PCR检测RORγt、IL-17A、IL-6和TGF-β1的mRNA表达水平。
7. 体外实验:从小鼠肺组织中分离并培养成纤维细胞,观察IL-17A对成纤维细胞增殖及胶原、TGF-β1和IL-6表达的影响。

主要结果
1. 组织学分析:BLM组小鼠的皮肤和肺组织显示出显著的炎症浸润和纤维化,皮肤厚度和胶原沉积明显增加,肺组织结构破坏严重。
2. 羟脯氨酸含量:BLM组小鼠的皮肤和肺组织中的羟脯氨酸含量显著高于对照组,表明胶原合成增加。
3. Th17细胞比例:BLM组小鼠的外周血、皮肤和肺组织中的Th17细胞比例显著高于对照组。
4. 细胞因子表达:BLM组小鼠的血清、皮肤和肺组织中IL-17A、IL-6和TGF-β1的水平显著升高,且这些因子的mRNA表达水平也显著增加。
5. 体外实验:IL-17A显著促进肺成纤维细胞的增殖,并增加其I型胶原、TGF-β1和IL-6的表达,而抗IL-17A抗体则能显著抑制这些效应。

结论
本研究结果表明,Th17细胞通过促进成纤维细胞增殖和细胞因子产生,参与了SSc小鼠模型中皮肤和肺纤维化的发病过程。IL-17A在纤维化过程中发挥了关键作用,可能成为SSc治疗的潜在靶点。该研究为SSc的发病机制提供了新的见解,并为开发针对Th17细胞及其相关因子的治疗方法提供了理论依据。

研究亮点
1. 重要发现:首次在小鼠模型中系统性地探讨了Th17细胞在SSc皮肤和肺纤维化中的作用,并揭示了IL-17A在纤维化中的关键作用。
2. 方法创新:通过体外实验验证了IL-17A对成纤维细胞增殖和胶原合成的影响,为后续研究提供了可靠的方法学基础。
3. 研究对象的特殊性:采用BLM诱导的小鼠模型,成功模拟了SSc的皮肤和肺纤维化,为研究SSc的发病机制提供了理想的实验平台。

其他有价值的内容
该研究还发现,血清IL-17A水平与Th17细胞比例及皮肤羟脯氨酸含量呈正相关,进一步支持了IL-17A在纤维化中的重要作用。此外,研究还探讨了IL-6和TGF-β1在纤维化中的协同作用,为理解SSc的复杂发病机制提供了新的视角。

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