脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）對銀屑病小鼠模型炎癥及瘙癢癥狀的影響
2025年1月，麻布大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院Takayoshi Miyamoto團(tuán)隊(duì)在《Toxins》期刊上發(fā)表了題為“Short-Term Oral Administration of 1.5 µg/kg bw/day of Deoxynivalenol Significantly Exacerbates Inflammatory and Itching Symptoms in a Mouse Model of
Imiquimod-Induced Psoriasis”的研究。該研究旨在利用咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型，探究短期口服低濃度脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）在IL-17介導(dǎo)的免疫反應(yīng)性疾病中的作用，明確其是否會加重銀屑病的炎癥和瘙癢癥狀。
摘要
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）是一種在全球范圍內(nèi)廣泛存在的霉菌毒素，與多種健康影響相關(guān)。我們近期研究表明，亞急性口服暴露于DON會在模型中加重2型輔助T細(xì)胞介導(dǎo)的過敏性疾病癥狀。本研究旨在利用銀屑病小鼠模型，探究口服DON暴露在17型輔助T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)性疾病中的作用。通過對雌性BALB/c小鼠皮膚涂抹5%咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病，同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動物飼料中添加DON，使最終濃度達(dá)到0.3 ppm（1.5 μg/kg體重/天），連續(xù)給藥14天。在咪喹莫特給藥期間，持續(xù)測量小鼠的皮膚厚度、搔抓行為和經(jīng)表皮水分流失（TEWL）。結(jié)果顯示，暴露于DON的小鼠，其皮膚厚度、TEWL和搔抓行為均大幅增加。組織學(xué)評估表明，DON暴露導(dǎo)致小鼠表皮和真皮炎癥細(xì)胞浸潤加重，非角化層增生加劇。此外，DON暴露增加了耳后淋巴結(jié)中CD4+輔助T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞的數(shù)量，同時(shí)刺激T細(xì)胞分泌的腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-17（IL-17）水平升高。DON處理組小鼠皮膚組織中IL-17的基因表達(dá)也上調(diào)。綜上，這些研究結(jié)果表明，口服暴露于DON會加重銀屑病小鼠模型的癥狀。
實(shí)驗(yàn)材料與儀器
實(shí)驗(yàn)材料
1. 實(shí)驗(yàn)動物：6周齡雌性BALB/c小鼠（由SLC公司提供）
2. 化學(xué)品與試劑：5%咪喹莫特乳膏、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、小鼠Fc封閉劑、FITC標(biāo)記抗小鼠CD3抗體、PE標(biāo)記抗小鼠CD4抗體、FITC標(biāo)記抗小鼠CD11c抗體、PE標(biāo)記抗小鼠MHC II類抗體、IL-17 ELISA試劑盒、TNF-α ELISA試劑盒、10%福爾馬林溶液、石蠟、蘇木精-伊紅染色試劑、NucleoSpin® RNA提取試劑盒、PrimeScript™ RT Master Mix逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PowerUp™ SYBR™ Green Master Mix、β-肌動蛋白和IL-17特異性引物
3. 飼料：含0.3 ppm DON的標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動物飼料（實(shí)際濃度經(jīng)ELISA驗(yàn)證為0.27+ ppm）
實(shí)驗(yàn)儀器
測厚儀、視頻錄制設(shè)備、珠擊式勻漿機(jī)、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀、實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)、石蠟包埋設(shè)備、切片機(jī)、ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀
實(shí)驗(yàn)過程
1. 動物飼養(yǎng)：小鼠飼養(yǎng)在12小時(shí)光照/黑暗周期、溫度22±3℃、濕度50%±20%的環(huán)境中，自由進(jìn)食飲水。
2. 實(shí)驗(yàn)分組與處理：采用5%咪喹莫特乳膏重復(fù)皮膚涂抹構(gòu)建銀屑病小鼠模型，同時(shí)設(shè)置DON處理組和咪喹莫特對照組。DON處理組從咪喹莫特首次涂抹前9天開始，每日給予含0.3 ppm DON（1.5 μg/kg體重/天）的飼料，持續(xù)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，總暴露時(shí)長14天。
3. 指標(biāo)檢測：在咪喹莫特末次處理前，通過測厚儀測量背部皮膚厚度，ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀檢測經(jīng)表皮水分流失，視頻錄制60分鐘觀察小鼠搔抓行為；小鼠經(jīng)異氟醚吸入麻醉安樂死后，采集背部皮膚組織和耳后淋巴結(jié)（LNs）樣本。
小鼠銀屑病模型的臨床癥狀
B：咪喹莫德誘發(fā)的背部皮膚厚度變化(um)
C：透皮水分喪失量(TEWL，g/h/m2)
D：60分鐘內(nèi)抓撓次數(shù)(D)
E：背部皮膚的典型圖像
4. 組織病理學(xué)評估：背部皮膚樣本經(jīng)10%福爾馬林固定、石蠟包埋后，切成5 μm切片并進(jìn)行蘇木精-伊紅染色，由病理學(xué)家采用盲法評分，評估指標(biāo)包括表皮不全角化、角化層增生、表皮炎癥細(xì)胞浸潤、非角化層增生、真皮炎癥細(xì)胞浸潤，評分標(biāo)準(zhǔn)為0（正常）、1（輕度）、2（中度）、3（重度）。
5. 淋巴結(jié)免疫分析：制備耳后淋巴結(jié)單細(xì)胞懸液，經(jīng)小鼠Fc封閉劑處理后，加入熒光標(biāo)記抗體孵育，通過流式細(xì)胞儀分析CD3+CD4+ T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞數(shù)量；同時(shí)將單細(xì)胞懸液與Dynabeads Mouse T-Activator CD3/CD28共孵育24小時(shí)，采用ELISA檢測上清液中IL-17和TNF-α濃度。
6. 皮膚組織基因表達(dá)分析：通過珠擊式勻漿機(jī) homogenize背部皮膚組織，采用NucleoSpin® RNA試劑盒提取總RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA后，利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)檢測IL-17基因表達(dá)，以β-actin作為內(nèi)參基因進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
7. 統(tǒng)計(jì)分析：所有數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（SEM）表示，采用GraphPad Prism 10軟件，通過帶Welch校正的非配對t檢驗(yàn)分析兩組間差異，統(tǒng)計(jì)顯著性設(shè)定為p<0.05。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
研究證實(shí)，食品中常見的低濃度脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）會通過免疫激活和皮膚炎癥加劇銀屑病的發(fā)病進(jìn)程。具體表現(xiàn)為：短期口服1.5 μg/kg體重/天的DON會增加銀屑病模型小鼠的皮膚厚度、經(jīng)表皮水分流失和搔抓行為，表明皮膚屏障功能受損和瘙癢癥狀加重；組織學(xué)層面，DON暴露導(dǎo)致表皮和真皮炎癥細(xì)胞浸潤增多、非角化層增生加�。幻庖吖δ芊矫�，DON暴露使耳后淋巴結(jié)中CD4+輔助T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞數(shù)量增加，T細(xì)胞分泌的TNF-α和IL-17細(xì)胞因子水平升高，且皮膚組織中IL-17基因表達(dá)上調(diào)，提示Th17免疫反應(yīng)激活參與了這一病理過程。
同時(shí)研究也指出了局限性：僅進(jìn)行了14天的DON暴露實(shí)驗(yàn)，未評估其實(shí)際慢性毒理作用，且DON加重炎癥和瘙癢癥狀的分子機(jī)制仍需進(jìn)一步探究。該研究結(jié)果為理解環(huán)境毒素在銀屑病發(fā)病中的作用提供了新視角，提示消除或減輕DON的影響可能成為銀屑病治療的新方向，也為后續(xù)相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
Imiquimod-Induced Psoriasis”的研究。該研究旨在利用咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型，探究短期口服低濃度脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）在IL-17介導(dǎo)的免疫反應(yīng)性疾病中的作用，明確其是否會加重銀屑病的炎癥和瘙癢癥狀。
摘要
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）是一種在全球范圍內(nèi)廣泛存在的霉菌毒素，與多種健康影響相關(guān)。我們近期研究表明，亞急性口服暴露于DON會在模型中加重2型輔助T細(xì)胞介導(dǎo)的過敏性疾病癥狀。本研究旨在利用銀屑病小鼠模型，探究口服DON暴露在17型輔助T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)性疾病中的作用。通過對雌性BALB/c小鼠皮膚涂抹5%咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病，同時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動物飼料中添加DON，使最終濃度達(dá)到0.3 ppm（1.5 μg/kg體重/天），連續(xù)給藥14天。在咪喹莫特給藥期間，持續(xù)測量小鼠的皮膚厚度、搔抓行為和經(jīng)表皮水分流失（TEWL）。結(jié)果顯示，暴露于DON的小鼠，其皮膚厚度、TEWL和搔抓行為均大幅增加。組織學(xué)評估表明，DON暴露導(dǎo)致小鼠表皮和真皮炎癥細(xì)胞浸潤加重，非角化層增生加劇。此外，DON暴露增加了耳后淋巴結(jié)中CD4+輔助T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞的數(shù)量，同時(shí)刺激T細(xì)胞分泌的腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-17（IL-17）水平升高。DON處理組小鼠皮膚組織中IL-17的基因表達(dá)也上調(diào)。綜上，這些研究結(jié)果表明，口服暴露于DON會加重銀屑病小鼠模型的癥狀。
實(shí)驗(yàn)材料與儀器
實(shí)驗(yàn)材料
1. 實(shí)驗(yàn)動物：6周齡雌性BALB/c小鼠（由SLC公司提供）
2. 化學(xué)品與試劑：5%咪喹莫特乳膏、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、小鼠Fc封閉劑、FITC標(biāo)記抗小鼠CD3抗體、PE標(biāo)記抗小鼠CD4抗體、FITC標(biāo)記抗小鼠CD11c抗體、PE標(biāo)記抗小鼠MHC II類抗體、IL-17 ELISA試劑盒、TNF-α ELISA試劑盒、10%福爾馬林溶液、石蠟、蘇木精-伊紅染色試劑、NucleoSpin® RNA提取試劑盒、PrimeScript™ RT Master Mix逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、PowerUp™ SYBR™ Green Master Mix、β-肌動蛋白和IL-17特異性引物
3. 飼料：含0.3 ppm DON的標(biāo)準(zhǔn)嚙齒動物飼料（實(shí)際濃度經(jīng)ELISA驗(yàn)證為0.27+ ppm）
實(shí)驗(yàn)儀器
測厚儀、視頻錄制設(shè)備、珠擊式勻漿機(jī)、流式細(xì)胞儀、酶標(biāo)儀、實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)、石蠟包埋設(shè)備、切片機(jī)、ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀
實(shí)驗(yàn)過程
1. 動物飼養(yǎng)：小鼠飼養(yǎng)在12小時(shí)光照/黑暗周期、溫度22±3℃、濕度50%±20%的環(huán)境中，自由進(jìn)食飲水。
2. 實(shí)驗(yàn)分組與處理：采用5%咪喹莫特乳膏重復(fù)皮膚涂抹構(gòu)建銀屑病小鼠模型，同時(shí)設(shè)置DON處理組和咪喹莫特對照組。DON處理組從咪喹莫特首次涂抹前9天開始，每日給予含0.3 ppm DON（1.5 μg/kg體重/天）的飼料，持續(xù)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，總暴露時(shí)長14天。
3. 指標(biāo)檢測：在咪喹莫特末次處理前，通過測厚儀測量背部皮膚厚度，ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀檢測經(jīng)表皮水分流失，視頻錄制60分鐘觀察小鼠搔抓行為；小鼠經(jīng)異氟醚吸入麻醉安樂死后，采集背部皮膚組織和耳后淋巴結(jié)（LNs）樣本。
ASCH VAPOSCAN經(jīng)皮水分流失測量儀
小鼠銀屑病模型的臨床癥狀
B：咪喹莫德誘發(fā)的背部皮膚厚度變化(um)
C：透皮水分喪失量(TEWL，g/h/m2)
D：60分鐘內(nèi)抓撓次數(shù)(D)
E：背部皮膚的典型圖像
4. 組織病理學(xué)評估：背部皮膚樣本經(jīng)10%福爾馬林固定、石蠟包埋后，切成5 μm切片并進(jìn)行蘇木精-伊紅染色，由病理學(xué)家采用盲法評分，評估指標(biāo)包括表皮不全角化、角化層增生、表皮炎癥細(xì)胞浸潤、非角化層增生、真皮炎癥細(xì)胞浸潤，評分標(biāo)準(zhǔn)為0（正常）、1（輕度）、2（中度）、3（重度）。
5. 淋巴結(jié)免疫分析：制備耳后淋巴結(jié)單細(xì)胞懸液，經(jīng)小鼠Fc封閉劑處理后，加入熒光標(biāo)記抗體孵育，通過流式細(xì)胞儀分析CD3+CD4+ T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞數(shù)量；同時(shí)將單細(xì)胞懸液與Dynabeads Mouse T-Activator CD3/CD28共孵育24小時(shí)，采用ELISA檢測上清液中IL-17和TNF-α濃度。
6. 皮膚組織基因表達(dá)分析：通過珠擊式勻漿機(jī) homogenize背部皮膚組織，采用NucleoSpin® RNA試劑盒提取總RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA后，利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)檢測IL-17基因表達(dá)，以β-actin作為內(nèi)參基因進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
7. 統(tǒng)計(jì)分析：所有數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（SEM）表示，采用GraphPad Prism 10軟件，通過帶Welch校正的非配對t檢驗(yàn)分析兩組間差異，統(tǒng)計(jì)顯著性設(shè)定為p<0.05。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
研究證實(shí)，食品中常見的低濃度脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）會通過免疫激活和皮膚炎癥加劇銀屑病的發(fā)病進(jìn)程。具體表現(xiàn)為：短期口服1.5 μg/kg體重/天的DON會增加銀屑病模型小鼠的皮膚厚度、經(jīng)表皮水分流失和搔抓行為，表明皮膚屏障功能受損和瘙癢癥狀加重；組織學(xué)層面，DON暴露導(dǎo)致表皮和真皮炎癥細(xì)胞浸潤增多、非角化層增生加�。幻庖吖δ芊矫�，DON暴露使耳后淋巴結(jié)中CD4+輔助T細(xì)胞和CD11c+MHC II類+樹突狀細(xì)胞數(shù)量增加，T細(xì)胞分泌的TNF-α和IL-17細(xì)胞因子水平升高，且皮膚組織中IL-17基因表達(dá)上調(diào)，提示Th17免疫反應(yīng)激活參與了這一病理過程。
同時(shí)研究也指出了局限性：僅進(jìn)行了14天的DON暴露實(shí)驗(yàn)，未評估其實(shí)際慢性毒理作用，且DON加重炎癥和瘙癢癥狀的分子機(jī)制仍需進(jìn)一步探究。該研究結(jié)果為理解環(huán)境毒素在銀屑病發(fā)病中的作用提供了新視角，提示消除或減輕DON的影響可能成為銀屑病治療的新方向，也為后續(xù)相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)。
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