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背景特应性皮炎(atopic dermatitis, AD)是一种与遗传过敏素质有关的慢性复发性、瘙痒性、炎症性皮肤疾病。瘙痒是AD主要特征之一,“瘙痒-搔抓”恶性循环在AD皮肤炎症的加重和持续中占有重要地位,控制瘙痒是AD治疗的主要目标。关于AD瘙痒的病理生理涉及皮肤感觉神经纤维、神经肽、神经营养素、炎症细胞和炎症因子等多个方面,但至今AD瘙痒发生的确切机制并不清楚。白介素-31(IL-31)是近年发现的一种新型白介素,主要由活化的Th2细胞产生,通过与IL-31受体A(IL-31RA)和抑瘤素M受体β(OSMR B)组成的功能受体复合物结合而发挥生物学作用。前期研究发现IL-31不仅参与AD发病而且与AD的瘙痒发生有关,但IL-31在AD瘙痒的作用机制尚不清楚。目的本研究通过检测不同严重程度AD患儿血清IL-31及NT-4水平,探讨IL-31及神经营养素在AD发病中的作用及其与AD严重程度的相关性。在此基础上,采用卵清蛋白(OVA)经皮肤反复致敏诱导的AD小鼠模型,通过检测AD小鼠皮损处IL-31mRNA、IL-31RA、OSMRβ及神经营养素NT-4受体TrkB的表达及分布,探讨IL-31及NT-4参与AD瘙痒的可能机制。方法1.符合Hanifin-Rajka诊断标准的AD患儿69例,采用SCORAD评分评估其疾病严重程度,ELISA方法测定患儿血清IL-31及NT-4水平。2.使用OVA经皮肤反复致敏诱导建立AD小鼠模型,采用实时定量RT-PCR法检测AD小鼠皮损处IL-31mRNA表达,同时ELISA法测定小鼠血清IL-31和NT-4水平。免疫组化法和蛋白印迹法(Western blot)检测皮损处IL-31受体IL-31RA、OSMRβ及神经营养素NT-4受体TrkB的分布及表达情况。结果1.本组69例AD患儿疾病严重程度评分SCORAD53.56±14.44,其中轻中度(SCORAD≦50)27例(39.1%),SCORAD39.78±8.92,重度(SCORAD>50)42例(60.9%),SCORAD62.42±9.48。2.AD患儿血清IL-3134.73±13.33pg/ml,显著高于对照组(20.89±8.90pg/ml; p<0.001),其中轻中度组28.52±13.00pg/ml,显著高于对照组(p<0.05),重度组38.72±12.08pg/ml,显著高于对照组(p<0.001)及轻中度组(p<0.01)。3.AD患儿血清NT-4中位数8.84ng/ml (1.55-45.75),显著高于对照组(2.95ng/ml(0.82-21.12)；p<0.01)；轻中度组10.61±9.17ng/ml及重度组14.73±11.90ng/ml,均显著高于对照组(p<0.05；p<0.01)。3.AD患儿SCORAD评分与血清IL-31水平呈正相关(r=0.557,p<0.001)。AD患儿血清IL-31水平与血清NT-4水平呈正相关(r=0.515,p<0.001)。在重度AD患儿中,血清NT-4水平与SCORAD呈正相关(r=0.327,p<0.05)。4.AD小鼠模型在致敏第6周,接触部位明显水肿,肥厚,皮损组织HE染色镜下见AD小鼠表皮颗粒层增生,棘层肥厚,真皮层血管扩张充血,胶原纤维显著增生,并可见淋巴细胞、中性粒细胞及嗜酸性粒细胞等炎症细胞浸润,对照组基本正常。说明AD小鼠模型构建成功。5.AD小鼠皮损组织IL-31mRNA表达显著增强,是对照组的13.89倍(p<0.01)。6.AD小鼠血清IL-31水平(171.63±14.15pg/ml)显著高于对照组152.15±14.19pg/ml,p<0.05),AD小鼠血清NT-4水平(115.47±16.50pg/ml)较对照组(112.99±11.20pg/ml)差异无统计学意义(p>0.05)。7.AD小鼠皮损处可见IL-31RA在角质形成细胞,毛囊细胞及巨噬细胞胞浆内均呈强阳性表达,OSMRβ主要表达于角质形成细胞和毛囊细胞胞浆内,同时神经营养素NT-4受体TrkB在角质形成细胞胞浆及神经纤维内呈阳性表达。与对照组比较,AD小鼠皮损处IL-31RA蛋白表达显著增强(0.78±0.43vs0.40±0.19；p<0.05),TrkB蛋白表达增强(0.05±0.24vs0.03±0.16；p<0.05),而OSMRP蛋白表达量无统计学差异(0.40±0.21vs0.28±0.17,p>0.05)。结论1.AD患儿外周血IL-31水平明显升高且与疾病严重程度呈正相关。AD小鼠血清IL-31水平与皮损处IL-31mRNA表达均显著升高,证明IL-31与AD发生密切相关,是反映AD疾病严重程度的重要指标。2.AD患儿外周血NT-4水平升高,同时血清IL-31与NT-4水平也呈正相关关系,说明神经营养素NT-4可能在AD的发病中起重要作用。3.在AD小鼠模型皮损处IL-31受体IL-31RA和OSMRP表达在角质形成细胞胞浆内,神经营养素NT-4受体TrkB在神经纤维内呈阳性表达,同时IL-31RA和TrkB蛋白表达显著增强。由此推测,IL-31可能经由位于角质形成细胞内的IL-31RA/OSMRβ功能受体复合物,影响角质形成细胞功能,促进角质形成细胞分泌NT-4,通过与神经纤维内的受体TrkB结合,参与AD瘙痒的病理生理过程。