地塞米松和他克莫司对HaCaT细胞糖皮质激素受体和热休克蛋白90表达的调节

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背景:糖皮质激素(GC,简称激素)外用制剂是治疗炎症性皮肤病的主要药物,但在治疗过程中易出现激素“耐受或抵抗”现象。糖皮质激素受体(GR)介导了激素作用的发挥,GRα的表达水平或与激素的亲和力下降将影响患者对激素治疗的敏感性,高水平的GR可能预示对激素的抵抗,而较低水平的GRβ可能预示对激素的高度敏感或超敏。   热休克蛋白90(HSP90)是GRα的分子伴侣蛋白,HSP90 水平的改变可能导致其与GR比例失调并引起对激素反应性的减弱。   激素被发现可下调GRα或上调GRβ的表达,可能是引起激素“耐受或抵抗”的原因之一,临床上为了减少或延缓上述现象的发生,常采用激素与非激素类抗炎剂交替使用的原则,但这种经验性用药没有确切的实验及理论依据支持。他克莫司外用制剂在治疗炎症性皮肤病方面具有一定的优势,体外研究发现,他克莫司对激素的作用具有一定的调节效应,他克莫司的作用机制可能涉及GR的活化。   激素可下调GRα表达或上调GRβ表达,因此控制外用激素制剂的使用时间很重要。   而在激素停止作用后,激素所致表达水平已经发生改变的GR的后续变化趋势尚不清楚;他克莫司与激素制剂的作用机制可能存在潜在的相关性,它们在单独作用或与激素配合作用时对GR表达的调节也不清楚;皮肤局部炎症过程涉及复杂的信号转导途径,他克莫司在皮肤中的抗炎机制值得进一步研究,此外,HSP90作为GR的分子伴侣蛋白,与GRα的作用机制密切相关,因此有必要了解在调节GRα表达的同时对HSP90表达的影响。   目的:研究经地塞米松作用及停用后GR表达的后续变化趋势;观察他克莫司对GR表达是否有影响;比较地塞米松和/或他克莫司以不同的组合方式作用时对GR表达的调节。   研究他克莫司对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)刺激的HaCaT细胞胞核核因子-κB(NF-κB)表达的调节;观察在上述GRα表达变化的同时HSP90的表达变化。以上研究旨在进一步探讨激素“耐受或抵抗”现象的机制及他克莫司的抗炎机制,为他克莫司外用制剂治疗炎症性皮肤病提供理论和实验依据,对于临床上合理地将激素与他克莫司外用制剂联合应用,从而有效地延缓或改善激素“耐受或抵抗”现象,具有指导意义。   方法:   以人皮肤角质形成细胞——HaCaT细胞为研究对象,采用细胞培养、real time-RTPCR、Western blot和免疫荧光-激光共聚焦显微镜等技术,主要进行了以下几方面的实验研究:   1.以10-6mol/L地塞米松作用HaCaT细胞48h后,再停用地塞米松,观察经地塞米松作用后24h、48h以及地塞米松停用后24h、48h、72h的GRα和GRβ表达。   2.以10-8mol/L、10-7mol/L或10-6mol/L他克莫司作用HaCaT细胞,观察12h、24h和36h的GRα和GRβ表达。   3.以10-6mol/L地塞米松和(或)10-6mol/L他克莫司作用HaCaT细胞,分设5组:对照组(未处理组)、地塞米松作用48h组、他克莫司作用48h组、地塞米松先作用24h+他克莫司后作用24h组、他克莫司先作用24h+地塞米松后作用24h组,其中后2组分别指以10-6mol/L地塞米松(或他克莫司)作用24h后,再换10-6mol/L他克莫司(或地塞米松)继续作用24h。观察GRα和GRβ的表达。   4.以TNF-α(10ng/ml)单独或TNF-α(10ng/ml)与他克莫司(10-8mol/l、10-7mol/l、10-6mol/l)同时作用HaCaT细胞,观察24h和48h胞核NF-κB的表达。   5.观察1、2、3的处理方式下HSP90的表达变化。   结果:   1.以10-6mol/L 地塞米松作用于HaCaT 细胞后的48h 内,GRα(mRNA和蛋白质)表达下调,GRβ(mRNA和蛋白质)表达上调;随后在地塞米松停用后的72h 内,已发生变化的GRα和GRβ均有不同程度地向原有水平恢复的趋势。   2.不同浓度的他克莫司(10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L)对HaCaT 细胞GRα和GRβ的表达(包括mRNA和蛋白质水平)均没有明显的影响。   3.以地塞米松(10-6mol/L)作用HaCaT 细胞48h 后,GRα表达下调,GRβ表达上调;以他克莫司(10-6mol/L)作用HaCaT 细胞48h 后,GRα和GRβ表达无明显变化,以地塞米松(10-6mol/L)和他克莫司(10-6mol/L)按不同的先后顺序分别作用HaCaT 细胞24h 后,GRα表达下调以及GRβ表达上调的程度均较单独地塞米松作用48h 时低。   4.他克莫司(10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L)能以浓度依赖性的方式抑制TNF-α(10ng/mL)刺激的HaCaT 细胞胞核中NF-κB的表达增加。5.10-6mol/L 地塞米松作用于HaCaT 细胞后的48h 内,HSP90(mRNA和蛋白质)表达上调,随后在地塞米松停用后的72h 内,HSP90 表达有所回落;他克莫司对HSP90的表达无明显影响;将地塞米松或他克莫司以不同的先后顺序依次作用HaCaT 细胞24h 后HSP90 升高的程度低于单独以地塞米松作用48h 时的相应变化。   结论:   地塞米松下调角质形成细胞中GRα表达并上调GRβ和HSP90的表达,这可能部分解释持续外用激素制剂后出现的激素“耐受或抵抗”现象,地塞米松停用后,上述基因均呈现向其原有水平恢复的趋势,可能提示当外用激素停用后,由激素引起的皮肤局部对激素敏感性的减弱将有所恢复,因此临床上外用激素治疗应避免长期连续使用;他克莫司不影响GRα、GRβ和HSP90的表达,并且能以浓度依赖性方式抑制TNF-α刺激的NF-κB 表达增加,提示他克莫司能在皮肤局部发挥其抗炎作用而又不影响激素的敏感性;地塞米松联合他克莫司作用比单独地塞米松作用时调节GRα、GRβ和HSP90表达的程度低,提示临床上激素与他克莫司配合使用时影响皮肤局部对激素治疗敏感性的程度比单独使用激素时要低,证明激素与他克莫司配合使用治疗炎症性皮肤病具有可行性和合理性。
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