皮肤是人体重要的免疫器官，感知并传递外界环境的刺激，介导并指导后续的免疫应答。最新研究认为，皮肤不仅介导促活化免疫应答，还介导透皮免疫耐受。前期工作中本课题组发现外用蛋白抗原于小鼠完整皮肤，可以抑制后续用该抗原免疫引起的免疫应答，即完整皮肤外用抗原可以诱导透皮免疫耐受。但其确切作用及作用机制尚不明确。皮肤对外界抗原的摄取主要依赖Langerhans细胞(Langerhanscells, LCs)，以往人们认为LCs在促进免疫反应中具有积极的作用。而最近的一些研究提示LCs的主要作用很可能是诱导免疫耐受，LCs在维持皮肤自身稳定中发挥重要作用[1,2]，LCs诱导免疫耐受的机制可能与诱导Treg的产生相关[3]。影响透皮致敏/耐受的因素还包括：皮肤屏障、抗原性质、抗原呈递细胞、皮肤常驻菌群等，除了LCs外我们关注的另一个因素是皮肤菌群。近年来流行病学和临床医学研究显示，随着无菌和消毒措施的推广，传统接触性传染疾病逐渐减少，但过敏和自身免疫性疾病发生率却逐渐升高，提示人体菌群对机体免疫系统的重要影响[4]。以往研究主要集中在肠道菌群，近年来取得了一系列重要进展，揭示了菌群对机体免疫系统的重要作用，但关于皮肤菌群与免疫系统及人类疾病的相关性才刚刚被关注。仅有的研究已经高度提示皮肤菌群参与了皮肤的免疫应答，最新研究显示皮肤菌群可维持免疫细胞激活状态，促进IL-17A、IL-1等细胞因子分泌，这些机制不但有利于皮肤的抗感染免疫，也很可能参与关节炎、哮喘、银屑病等皮肤病的进程[5]，但其确切作用及机制尚不明确。本研究拟在以往工作基础上，利用野生型(wide type, WT)小鼠及LCs缺陷小鼠—Langerin-DTA小鼠，在完整皮肤外用抗原制备透皮耐受模型，深入分析外用抗原后LCs在透皮耐受中的作用；同时利用外用抗生素致皮肤菌群减少模型，制备接触性超敏反应(contact hypersensitivity, CHS)模型，研究皮肤菌群在透皮致敏/耐受中的作用及其机制。预期将明确LCs及皮肤菌群在透皮免疫/耐受中的作用及其机制，揭示皮肤免疫系统新的功能，为临床以皮肤为途径治疗多种疾病提供新的思路。目的：明确LCs在蛋白抗原诱导透皮耐受中的作用；明确皮肤菌群对皮肤CHS模型的影响及机制。方法：利用Langerin-DTA小鼠及对照小鼠制备OVA蛋白抗原诱导的透皮耐受模型，ELISA法检测血清OVA特异性IgG1、IgG2a和总IgE。利用Balb/c小鼠建立外用抗生素皮肤菌群减少模型，与对照小鼠一起制备CHS模型，激发实验后用统计学方法比较两者耳廓厚度差的差异，并分析皮损局部炎症细胞的数量及皮肤引流淋巴结中LCs、Treg数量。结果：(1) LCs在蛋白抗原透皮耐受中的作用：OVA蛋白抗原外用于野生小鼠后，抑制了之后用该抗原免疫小鼠诱导的IgG和IgE，OVA特异性IgG1、IgG2a和总IgE：WT-C57小鼠预先外用PBS组高于预先外用OVA组；而在LCs缺失的Langerin-DTA+小鼠，完整皮肤外用OVA后再用OVA抗原皮下免疫，其血清OVA特异性IgG1、IgG2a和总IgE均显著高于LCs正常的Langerin-DTA-小鼠，与PBS组小鼠接近，表明LCs缺失后小鼠不能产生对蛋白抗原的免疫耐受。(2)皮肤菌群对CHS模型的影响：皮肤外用莫匹罗星后皮肤组织结构无明显变化，皮肤局部菌落数明显减少；莫匹罗星、夫西地酸、硫酸新霉素皮肤外用后的小鼠，其噁唑酮诱导的CHS模型耳厚度差明显大于乳剂基质组；进一步分别以噁唑酮、DNFB、TNCB制备CHS模型，发现预先外用莫匹罗星后，三种致敏剂诱导的CHS模型中莫匹罗星组的耳厚度差均明显大于乳剂基质组，提示皮肤菌群减少后CHS应答增强。(3)皮肤菌群对CHS影响的机制研究：莫匹罗星组小鼠致敏后皮肤引流淋巴结中LCs数高于乳剂基质组；莫匹罗星组小鼠致敏后皮肤引流淋巴结中Treg数高于乳剂基质组；提示LCs及Treg可能参与了皮肤菌群对CHS炎症反应的调控。结论：LCs在蛋白抗原透皮耐受过程中具有重要作用；皮肤菌群的存在能减轻皮肤CHS反应，皮肤菌群对皮肤的免疫功能具有重要的调控作用。