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． 2011; 6 (7): e22029。
doi: 10.1371 / journal.pone.0022029。 Epub 2011年7月21日。

嗜酸性粒细胞增加神经元分支在人和小鼠皮肤和体外

艾琳·福斯特1， 埃里克·辛普森， 洛娜·J·弗雷德里克森， 詹姆斯·李， 南希·李， 艾莉森·D·弗莱尔， 大卫·B·雅各比
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嗜酸性粒细胞增加神经元分支在人和小鼠皮肤和体外

艾琳·福斯特et al。 《公共科学图书馆•综合》． 2011．
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摘要

特应性皮炎皮肤神经增多，瘙痒是突出的症状。我们研究了嗜酸性粒细胞与神经在人和小鼠皮肤和培养中的功能相互作用。我们证明，人类特应性皮炎皮肤有嗜酸性颗粒蛋白存在于同一区域的神经增加。角蛋白-14 (K14)启动子驱动白介素-5 (IL-5)表达的转基因小鼠表皮有大量嗜酸性粒细胞，表皮神经数量也显著增加。在共培养中，嗜酸性粒细胞显著增加了从小鼠背根神经节(DRG)分离的感觉神经元的分支。在与肥大细胞或死亡的嗜酸性粒细胞共培养的DRG神经元中，这种效应没有发生。嗜酸性粒细胞与神经元的物理接触是不需要的，这种效果也没有被神经生长因子抗体阻断。DRG神经元表达eotaxin-1、ICAM-1和VCAM-1，这可能在皮神经区域嗜酸性粒细胞的募集、结合和激活中起重要作用。这些数据表明嗜酸性粒细胞在特应性皮炎皮神经生长中的病理生理作用，并提示它们可能在特应性皮炎和其他具有神经症状(如瘙痒)的嗜酸性粒细胞性皮肤疾病中提供治疗靶点。

利益冲突声明

利益冲突:作者宣称不存在竞争利益。

数据

图1
图1。特应性皮炎病变皮肤比配对的非病变皮肤有更多的神经。
(A)人体皮肤活检是典型的健康对照皮肤(左)、非损伤性特应性皮炎(中)和损伤性特应性皮炎(右)。(B)神经染色(灰色部分)，有代表性的切片为健康对照组(左)、非病灶(中)和病灶性特应性皮炎(右)。(C)健康对照或特应性皮炎皮肤神经数量和长度的量化。对同一受试者的病变和非病变皮肤活检进行配对t检验。高嗜酸性粒细胞和神经增加的异常值控制对象用菱形表示。*表示与对照显著不同。比例尺在照片= 50 um。
图2
图2。嗜酸性粒细胞颗粒蛋白在特应性皮炎皮肤中存在，在神经附近的区域增加。
A)人皮肤活检用抗epo抗体(深红棕色)染色。病变皮肤的代表性显微照片。B)皮肤中epo阳性簇的定量。C)具有代表性的双免疫组化显微照片，神经用抗pgp9.5(黑色)，抗epo(红棕色)。上面的面板是两个健康对照皮肤样本。底板为两个病变性特应性皮炎样本。左下显示附近有EPO+细胞的神经，右下显示有EPO覆盖的神经。*表示与对照显著不同。比例尺= 50 um。
图3
图3。对照组和特应性皮炎患者的肥大细胞。
在特应性病变患者的非损伤性皮肤活检中，肥大细胞无显著增加。病变皮肤肥大细胞未见增加。
图4
图4。角蛋白14-白介素5小鼠表皮中主要含有嗜酸性粒细胞主要碱性蛋白(MBP)，表皮和基底膜区神经数量高于野生型对照组，真皮神经数量与野生型对照组相似。
载玻片上5um皮肤切片用抗mbp(红色，上三片)和抗pgp9.5染色，可见神经(棕色，下三片)。为每个切片拍照，并由不了解基因型的观察员为每个切片分配随机数字以量化神经。(A、D) IgG阴性对照，(B)野生型小鼠抗mbp染色，(C) K14-IL-5皮肤切片抗mbp染色。MBP染色主要见于表皮，这是IL-5表达的地方。(E) PGP9.5染色野生型小鼠，(F) PGP9.5染色K14-IL-5皮肤切片。可见广泛的线性神经从基底膜区穿过多层表皮。(G)神经定量显示表皮增加(表达IL-5，可见嗜酸性粒细胞主碱性蛋白)，真皮无增加。比例尺= 50µM。
图5
图5。嗜酸性粒细胞增加背根神经节(DRG)神经突的分支。
(A)小鼠DRG神经元分离并与嗜酸性粒细胞共培养24小时。细胞固定后用anti-PGP9.5染色，可见神经元。与单独培养的DRG神经元(左)相比，与嗜酸性粒细胞一起培养的DRG神经元(右)显示出神经突分支的显著增加。(B)每个细胞体分支点数量的量化，n = 7。*表示与DRG单独显著不同，**表示与DRG+NGF显著不同。(C)从野生型小鼠腹膜中分离肥大细胞，加入DRG神经元培养24小时。切片染色和定量如上所示。n = 4。(D)嗜酸性粒细胞重悬于无菌去离子水中，冷冻解冻两次，重悬于培养基中，加入DRG神经元培养24小时。n = 2。 (E) Culture medium from eosinophils cultured alone or with DRG for 24 hours was applied to new DRG cultures for 24 hours. n = 4. (F) DRG neurons were plated and incubated alone (white bar), with 40 ng/ml NGF (gray solid bar), with NGF and 20 ug/ml anti-NGF (gray hatched bar), with eosinophils (black bar), or with eosinophils and 20 ug/ml anti-NGF (black hatched bar) for 24 hours. n = 2. * denotes significant one-way ANOVA across all groups.
图6
图6。DRG神经元产生eotaxin-1、ICAM-1和VCAM-1。
(A) DRG神经元分离，单独培养24小时，固定后用抗eotaxin-1染色(红色)。细胞核用DAPI反染色(蓝色)。两张具有代表性的显微照片显示。比例尺= 50 um。(B - C) DRG神经元单独培养或加入40 ng/ml NGF培养24小时，固定后用抗icam -1 (B)或抗vcam -1 (C)染色。左，无原发，继发阴性对照;在无外源NGF的培养中，DRG用抗体染色;右，DRG在添加NGF的培养物中用抗体染色。图:相对荧光单位定量，与背景和阴性对照相比，是使用Metamorph进行的。
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参考文献

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