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目的:锌（Zn）是生物体中最重要的微量元素之一,通常以Zn2+的形式存在于细胞内,它在多种细胞过程中都具有不可或缺的作用,能够影响转录因子、酶、通道蛋白和生长因子等多种分子的表达和活性,它还参与生物体内稳态、免疫功能、氧化应激、细胞凋亡和衰老等过程的调节。本文旨在探讨Zn2+在瘙痒中的作用,首先建立小鼠急性瘙痒模型,通过运用三种不同的锌化合物来探究Zn2+是否能够诱发小鼠瘙痒行为,通过一系列药理学方法检测组胺、肥大细胞和C纤维等是否参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。其次,建立小鼠干皮病慢性瘙痒模型,通过分子生物学方法来检测慢性痒模型中锌转运蛋白的表达情况。最后,运用锌成像技术来检测小鼠急慢性瘙痒中细胞内Zn2+水平的变化情况。方法:1.建立小鼠急性瘙痒模型,选择六到八周雄性ICR小鼠进行随机分组,每组6-8只,小鼠颈部皮内注射不同剂量三种不同的锌化合物ZnCl2（1-150 mM）、Zn（CH3COO）2（0.3-150mM）和ZnSO4（1-150 mM）,通过行为学检测Zn2+是否能够诱发小鼠抓挠行为。随后建立小鼠脸颊模型,小鼠脸颊皮内注射ZnCl2（3mM、30 mM）,通过脸颊模型进一步验证Zn2+诱发的小鼠抓挠行为是由瘙痒引起的还是由疼痛引起的。2.运用药理学手段,给小鼠提前30 min腹腔注射三种不同的Zn2+螯合剂TPEN（lmg/kg、3mg/kg、10mg/kg）、Pyrithione（5 mg/kg、10mg/kg）和 Clioquinol（5 mg/kg、10mg/kg）,随后颈部分别注射 ZnCl2（3mM）、Compound48/80（100μg）和Chloroquine（200μg）,检测内源性Zn2+是否参与诱发小鼠急性瘙痒行为。3.将ICR小鼠随机分组,颈部皮内混合注射ZnCl2（3 mM）和Chloropheniramine（300μg）,检测组胺是否参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。随后给小鼠注射 Compound 48/80、RTX、Morphine（10 mg/kg）和 Naloxone（10 mg/kg）,检测肥大细胞、C纤维、阿片类受体是否参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为,从而进一步探究Zn2+调节小鼠急性瘙痒的机制。4.运用药理学手段,分别给小鼠颈部皮内注射TRP通道泛阻断剂钌红（Ruthenium Red）、TRPA1 拮抗剂（HC030031）、TRPV1 拮抗剂（Capsazepin）以及TRPV4拮抗剂（HC067047）,检测TRP家族是否参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。并运用TRPA1-/-、TRP V1-/-以及TRPV4--小鼠,检测小鼠基因敲除后是否会影响Zn2+诱发的瘙痒行为,从而进一步确定Zn2+诱发的小鼠瘙痒行为与TRP家族之间的关系。5.小鼠颈部皮内注射ZnCl2（3 mM）,10 min和30min后急性分离小鼠的DRG和皮肤,通过蛋白免疫印迹（Western blotting）技术检测小鼠DRG和皮肤中p-ERK的表达情况。此外,运用药理学手段,给小鼠提前30min鞘内注射ERK上游MEK的抑制剂U0126,探究p-ERK是否参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。6.运用ICR小鼠制备干皮病慢性痒模型,在造模过程中,连续七天每天给小鼠腹腔注射三种不同的Zn2+螯合剂TPEN（3 mg/kg）、Pyrithione（5 mg/kg）和Clioquinol（5mg/kg）,检测给予不同药物处理后小鼠慢性瘙痒行为的变化情况。干皮病造模后分离小鼠DRG和皮肤,运用Western blotting技术检测小鼠DRG和皮肤中p-ERK的表达情况。运用荧光定量PCR技术（Q-PCR）检测小鼠DRG中锌转运蛋白两个家族（ZIPs、ZnTs）以及TRP家族各亚型的表达情况。7.干皮病造模后分离小鼠DRG,采用IF（免疫荧光）技术,检测干皮病小鼠DRG中TRPA1和p-ERK的表达情况以及共标情况。8.干皮病造模后分离小鼠皮肤,通过Q-PCR技术来检测干皮病小鼠皮肤中GPR39、IL-6、IL-33和TSLP的表达情况。同样通过Q-PCR技术来检测在HACAT细胞中孵育ZnCl2（100μM）0.5 h、1h和2h时,GPR39的表达情况。9.干皮病造模后分离小鼠皮肤,采用H.E.染色技术,检测模型组小鼠以及给予三种Zn2+螯合剂处理的打药组小鼠表皮厚度的变化情况,探究内源性Zn2+对干皮病小鼠表皮厚度的影响。结果:1.小鼠颈部皮内注射三种不同的锌化合物ZnCl2、Zn（CH3COO）2和ZnSO4,结果显示三种锌化合物均可以诱发小鼠剂量依赖性抓挠行为,脸颊模型显示Zn2+诱发的小鼠抓挠行为是由瘙痒引起的。2.药理学手段检测显示三种Zn2+螯合剂TPEN、Pyrithione和Clioquinol均能够显著降低ZnCl2、Compound 48/80以及Chloroquine诱发的小鼠急性瘙痒行为。3.行为学结果显示组胺、肥大细胞、C纤维和阿片受体均参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。4.TRP通道泛阻断剂和TRPA1的拮抗剂均能够明显降低Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为,并且在TRPA1-/-小鼠中得到验证。然而TRPV1、TRPV4拮抗剂以及TRPV1、TRPV4基因敲除后并不能够改变Zn2+诱发的小鼠抓挠行为。5.Western blotting技术检测显示 ZnCl2能够显著增加小鼠DRG和皮肤中p-ERK的蛋白表达水平;此外,鞘内注射ERK上游MEK的抑制剂U0126能够降低Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为。6.干皮病慢性痒造模后行为学结果显示,三种Zn2+螯合剂TPEN、Pyrithione和Clioquinol均能够显著降低干皮病诱发的小鼠慢性瘙痒行为。Western blotting技术检测显示在干皮病小鼠的DRG和皮肤中,三种Zn2+螯合剂都能够降低p-ERK的表达水平。Q-PCR技术检测显示在干皮病小鼠的DRG中,锌转运蛋白两个家族ZIPs和ZnTs各亚型的表达水平有明显升高或降低,并且TRPA1 mRNA水平表达明显上调。7.IF技术检测显示,在干皮病模型组小鼠的DRG中,p-ERK和TRPA1荧光强度较Ctrl组明显增强,并且有明显的共标。8.Q-PCR结果显示,在干皮病小鼠的皮肤中,GPR39、IL-6、IL-33和TSLP的表达水平均显著上升。在HACAT细胞中,ZnCl2孵育0.5 h和1 h时GPR39 mRNA水平表达明显上调。9.H.E.染色技术检测显示,三种Zn2+螯合剂均能够显著缓解干皮病诱发的小鼠表皮增厚。结论:1.TRPA1通道和p-ERK信号参与Zn2+诱发的小鼠急性瘙痒行为2.Zn2+所诱发的慢性瘙痒行为通过ZIPs、ZnTs和TRPA1介导3.GPR39参与并加剧干皮病诱发的小鼠慢性瘙痒行为