戴文章|张正朗|徐腾云|蔡可欣|罗安琪|罗振辉|王兰静|赖子伟|王俊林|聂红
广东省生物活性分子与药物性评估国家重点实验室；广东省天然生物活性分子与创新药物发现基础研究卓越中心；广东省中医药药效成分与新药研究重点实验室；中国教育部中医药现代化与创新药物开发国际合作实验室；济南大学药学院；中国广东省广州市510632
摘要
背景
中枢神经系统中的胶质细胞激活在慢性疼痛和瘙痒的神经信号传导中起着重要作用。然而，它们在特应性接触性皮炎（ACD）中的慢性疼痛和瘙痒神经信号传导中的作用仍有待研究。为了确定脊髓胶质细胞激活对ACD模型中慢性疼痛和瘙痒共存的影响，我们观察了由SADBE诱导的ACD小鼠模型中的脊髓胶质细胞激活情况。
方法
使用方酸二丁酯（SADBE）建立ACD小鼠模型，并监测脊髓胶质细胞的激活情况。此外，还利用基因表达组学（GEO）数据库分析潜在机制。
结果
在ACD模型中，建模后35天内舔舐和咬咬的行为显著增加。Iba-1、BDNF、LCN2、GRPR和GFAP的表达水平与对照组有显著差异。通过GEO数据分析发现，疼痛与IFN-γ之间存在强烈相关性。类似地，体外实验表明，IFN-γ增加了BV2细胞中Iba-1、CD16和BDNF的表达以及原代星形胶质细胞中LCN2的释放，从而激活了脊髓胶质细胞。IFN-γ还诱导了BV2细胞和原代星形胶质细胞中JAK1/STAT1的磷酸化以及IFNGR1的表达。
结论
综上所述，ACD模型中慢性疼痛和瘙痒的共存与脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞的激活有关。其潜在机制涉及IFN-γ与其受体IFNGR1的结合，伴随着JAK1/STAT1信号通路的磷酸化上调。
引言
特应性接触性皮炎（ACD）是一种IV型超敏反应，由反复接触相同过敏原引起（Nassau和Fonacier，2020）。全球约有15-20%的人口患有ACD，它是职业性皮肤病的重要组成部分（Ljubojevic Hadzavdic等人，2018）。ACD的主要特征包括红斑、皮疹、剧烈瘙痒、肿胀、皮肤灼热/触痛以及伴随渗出的水疱（Brites等人，2020；Olusegun和Martincigh，2021）。
目前，ACD的研究主要集中在皮肤的超敏反应和慢性瘙痒方面（Romani等人，2010；Vocanson等人，2005）。在激发阶段，记忆T细胞和效应T细胞会迅速迁移到接触区域，这会破坏皮肤屏障，导致红斑和瘙痒（Akiba等人，2002；Martin等人，2011）。同时，皮肤中释放大量细胞因子和趋化因子，招募NK细胞、肥大细胞和巨噬细胞，使炎症加重（Silvestre和Reis，2018；Smith等人，2018）。慢性疼痛和瘙痒的共存是ACD的重要特征，会引起不同的行为反应（LaMotte，2016）。然而，ACD状态下慢性疼痛的研究常常被忽视。一方面，疼痛和瘙痒在神经回路中的传递有很大重叠（Yosipovitch等人，2024）。另一方面，通过在耳廓或后颈皮肤上涂抹过敏原来构建的ACD模型只能评估类似瘙痒的行为，而无法评估类似疼痛的行为（Jing等人，2018；Li等人，2020）。此外，研究表明方酸二丁酯（SADBE）可以用作过敏原来构建ACD小鼠模型，并同时区分类似疼痛和类似瘙痒的行为（LaMotte，2016；Qu等人，2014）。与其他方法不同，SADBE被应用于小鼠的脸颊或小腿，为研究疼痛和瘙痒的共存提供了更优的动物模型（LaMotte，2016；Qu等人，2014）。
小胶质细胞和星形胶质细胞是中枢神经系统中的非神经元细胞，越来越多的证据表明它们在慢性疼痛和慢性瘙痒过程中起着重要作用。脊髓中小胶质细胞上的P2X4受体被激活，促进脑源性神经营养因子（BDNF）的合成和释放（Khakh和North，2006，Khakh和North，2012）。此外，它还抑制了GABAA-和甘氨酸受体在脊髓背角（SDH）中的抑制作用，从而诱发疼痛（Khakh和North，2006，Khakh和North，2012）。星形胶质细胞主要通过释放脂钙调蛋白-2（LCN2）参与维持慢性瘙痒，LCN2增强了涉及胃泌素释放肽（GRP）的脊髓瘙痒信号传导（Bi等人，2013；Shiratori-Hayashi等人，2015）。上述情况为研究ACD中的慢性疼痛和瘙痒提供了新的见解。SADBE诱导的ACD小鼠中SDH中小胶质细胞和星形胶质细胞的激活机制尚不清楚。在本研究中，使用SADBE诱导的ACD小鼠探讨了SDH中小胶质细胞/星形胶质细胞的激活与慢性疼痛/瘙痒之间的关联。结果表明，小胶质细胞和星形胶质细胞的激活可能与干扰素-γ（IFN-γ）诱导的JAK1/STAT1通路磷酸化上调有关。
动物
成年雄性C57BL/6J小鼠（6-8周龄，20±2克）购自珠海百世通生物科技有限公司。小鼠饲养在广东省华为检测有限公司，环境温度为24℃，湿度为65%。小鼠遵循12小时光照/黑暗周期，自由进食标准实验室小鼠饲料和自来水。所有动物实验均获得了广东省华为检测有限公司实验动物伦理委员会的批准（批准编号：202211001）。
SADBE处理导致持续的疼痛和瘙痒
在最后一次使用SADBE处理后的1、3、5、7、9、11、14、21、28和35天，通过观察舔舐和咬咬的行为持续时间来评估ACD小鼠的疼痛和瘙痒情况（图1A）。如图1B-C所示，与对照组相比，SADBE组中的自发舔舐和咬咬行为显著增加（P<0.05或P<0.01或P<0.001）。SADBE引起了持续的疼痛和瘙痒，持续时间长达5周，峰值出现在最后一次SADBE处理后的大约3天。
讨论
ACD伴随的慢性疼痛和瘙痒严重影响了患者的身心状态和生活质量（Ljubojevic Hadzavdic等人，2018）。目前的研究主要集中在接触性超敏反应和慢性瘙痒上，而忽略了ACD中的慢性疼痛。通过在后颈皮肤上涂抹过敏原来诱导ACD小鼠，并根据抓挠行为次数来量化瘙痒（Jia等人，2018；Matos等人，2005）。然而，目前尚无可靠的...
结论
我们连续观察了SADBE诱导的ACD小鼠在5周内的疼痛和瘙痒行为表现，发现共存的疼痛和瘙痒开始有所缓解。这进一步表明，除了瘙痒之外，慢性疼痛也会对ACD患者的生活质量产生长期影响。此外，我们发现ACD模型中慢性疼痛和瘙痒的共存与脊髓小胶质细胞的激活有关。
作者贡献
戴文章和张正朗：概念提出、研究设计、数据整理、正式分析、初稿撰写、审稿和编辑；徐腾云：概念提出、研究设计；罗安琪和蔡可欣：方法学研究；罗振辉：研究设计；王兰静：研究设计；赖子伟：研究设计；聂红：资金获取、概念提出、审稿和编辑。所有作者同意最终版本的发表。
CRediT作者贡献声明
聂红：撰写-审稿与编辑、资金获取、概念提出。王俊林：研究设计。王兰静：研究设计。赖子伟：研究设计。罗安琪：方法学研究。罗振辉：研究设计。徐腾云：研究设计、概念提出。蔡可欣：方法学研究。戴文章：撰写-审稿与编辑、初稿撰写、研究设计、数据整理、概念提出。张正朗：撰写-审稿与编辑、初稿撰写。
伦理批准和参与同意
所有动物实验均获得了广东省华为检测有限公司实验动物伦理委员会的批准（批准编号：202211001）
资助
本工作得到了国家自然科学基金（编号：82474104）和济南大学优秀创新人才博士生培养计划（2023CXB027）的支持。
作者声明没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
不适用。
