STAT1-ACSL4信号通路介导铁死亡促进银屑病皮肤炎症性损伤的机制

摘要

目的 探讨银屑病皮损中信号传导及转录激活蛋白1(signal transducer and activator of transcription 1,STAT1)-酰基辅酶a合成酶长链家族成员4(acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4)信号通路参与铁死亡与皮肤炎症的联系。方法 研究共包括18个皮肤活检样本：10个来自健康对照者，8个来自银屑病患者。通过免疫印迹分析样本中STAT1、ACSL4表达。在不存在或存在STAT1特异性抑制剂氟达拉滨(Fludarabine, FaraA,0.5μmol/L)的情况下，用10μmol/L爱拉斯汀(Erastin)刺激角质形成细胞24 h(Erastin组和Erastin+FaraA组),通过CCK-8法检测细胞活力。随机选择BALB/c小鼠并将其分成不同组(n=6):对照(Control)组、IMQ组、FaraA+IMQ组。IMQ组、FaraA+IMQ组连续使用咪喹莫特(imiquimod, IMQ)乳膏7 d诱导耳部银屑病症状。在第8天，测量小鼠耳中部厚度。从处死的小鼠中取出皮肤组织用于RNA或蛋白质的提取。结果 与正常样本相比，银屑病样本中前列腺素内过氧化物酶2(prostaglandin endoperoxide synthase 2,PTGS2)、转铁蛋白受体(transferrin receptor, TFRC)mRNA表达显著增加(P<0.05),而铁蛋白重链1(ferritin heavy chain 1,FTH1)、铁蛋白轻链(ferritin heavy chain, FTL) mRNA表达下降(P<0.05)。与Erastin组相比，Erastin+FaraA组角质形成细胞活力、GSH/GSSG显著增加(P<0.05),STAT1、ACSL4、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal, 4-HNE)蛋白表达和活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平显著降低(P<0.05)。此外，Erastin+FaraA组炎性细胞因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin, IL)-6、IL-1β、IL-17、IL-22和IL-23的mRNA表达较Erastin组显著降低(P<0.05)。与Control组相比，IMQ组小鼠的耳部厚度和表皮厚度均显著增加(P<0.001)。FaraA+IMQ组小鼠的耳部厚度和表皮厚度均显著低于IMQ组(P<0.001)。FaraA+IMQ组小鼠耳表皮基底层中STAT1、ACSL4、4-HNE蛋白和促炎细胞因子表达较IMQ组显著降低(P<0.05)。结论 银屑病皮损中STAT1-ACSL4信号通路参与铁死亡与皮肤炎症的联系。用STAT1特异性抑制剂FaraA抑制STAT1-ACSL4信号通路对银屑病的治疗是有益的。

关键词

银屑病 / 铁死亡 / 小鼠 / 信号传导及转录激活蛋白1 / 角质形成细胞

基金资助

湖南省卫生健康委科研计划项目(202204122971)