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目的:探索最佳的重组人IL-31的高效表达条件,获得高纯度的重组蛋白,并用获得的rhIL-31致小鼠皮肤炎症,探讨rhIL-31与皮肤炎症的直接相关性及其作用机制。方法:(1)培养工程菌株E.coli BL21(DE3),SDS-PAGE分析不同诱导剂浓度、不同诱导温度、不同诱导时间的条件下重组蛋白表达量,探索适宜的表达条件。(2)溶菌酶结合超声波处理破碎细菌,去垢剂洗涤杂蛋白,溶解包涵体,用sephadexG-75和Ni-NTA琼脂糖凝胶FF柱分别纯化rhIL-31溶包液,SDS-PAGE分析纯化效果,Western blot、氨基酸序列分析鉴定rhIL-31。(3)纯化产物进行透析浓缩,测定浓缩后蛋白浓度。(4)用获得的复性后rhIL-31蛋白以10μg、20μg、40μg三种不同剂量对Balb/C小鼠进行皮下注射和肌肉注射,并设相应途径对照组,观察其皮肤和行为变化,体重和外周血白细胞变化;注射10天后取皮损部位皮肤作石蜡切片并进行HE染色,观察皮肤组织的炎性细胞浸润情况,同时收集血清,检测小鼠血清中IL-6,IL-8,MIP-3β和L选择素等炎性细胞因子水平。结果:(1)SDS-PAGE分析发现,IPTG浓度为1.0mmol/L,温度37℃左右,诱导5h蛋白表达量最高。(2)sephadexG-75目的蛋白和杂蛋白同时洗脱;Ni-NTA琼脂糖凝胶FF柱纯化蛋白包涵体溶解液50mM咪唑洗脱杂蛋白,100mM、200mM咪唑洗脱目的蛋白。(3)Western blot可见目的蛋白约34kd处有特异性蛋白条带;氨基酸序列分析证实,我们获得的重组蛋白与人IL-31氨基酸序列一致。(4)注射rhIL-31的小鼠出现频繁的搔抓行为,有脱毛现象,小鼠体重增幅降低;外周血白细胞总数增加,中性粒细胞显著增高,有一定的剂量依赖性。(5)小鼠皮肤病理HE染色可见大量炎性细胞浸润,深达肌层,受损皮肤组织出现棘层肥厚,高剂量实验组可见肌肉溶解。(6)两种注射途径与其对照组比较,小鼠血清细胞因子IL-6、IL-8、L-选择素和MIP-3β水平均有显著增高(p＜0.05),并且随IL-31剂量的增加而增高,具有剂量依赖性;皮下注射实验组IL-6、L-选择素和MIP-3B水平略低于肌肉注射实验组,IL-8水平接近。结论:(1)IPTG浓度为1.0mmol/L,温度37℃左右,诱导5h蛋白表达量最高。(2)用和Ni-NTA琼脂糖凝胶FF柱纯化rhIL-31效果优于sephadex G-75。(3)注射rhIL-31的小鼠体重增幅降低,有频繁的搔抓行为,可见脱毛;外周血白细胞总数增加,中性粒细胞数增加;皮肤病理HE染色见棘层肥厚,大量炎性细胞浸润,高剂量实验组出现肌肉溶解,证明rhIL-31能够诱发小鼠皮肤炎症。(4)小鼠血清细胞因子IL-6、IL-8、L-选择素和MIP-3β水平随rhIL-31剂量的增加而增高,且肌肉注射组高于皮下注射组,表明rhIL-31可能通过诱导表达趋化因子和炎性因子发挥其致炎作用。