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特应性皮炎（AD）是由多种免疫、炎性细胞和细胞因子参与的慢性炎症性皮肤病，皮损顽固难愈，病因和发病机制较为复杂，与遗传、免疫异常、皮肤屏障受损、生存环境和感染等因素有关[1]。不同亚型CD4+T细胞介导的免疫失衡是AD发病的重要环节[2-3]。白细胞介素-21（IL-21）是IL-2家族中重要的多效能细胞因子，可调节淋巴细胞和自然杀伤（NK）细胞的增殖分化，广泛参与体内免疫应答和炎性反应。CC趋化因子配体-20（CCL20）是CC亚族的趋化因子，可趋化表达CC趋化因子受体（CCR）6 的淋巴细胞和未成熟树突状细胞向抗原局部定向迁移，与多种自身免疫性疾病有关。本研究通过测定AD小鼠模型血清中IL-21和CCL20的表达变化，探讨二者在AD发病中的作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物与主要试剂

无特定病原体动物（SPF）级7～8周龄健康BALB/c雌性小鼠12只，动物合格证号SCXK（京）2015-0006，由山西大同大学动物实验中心提供。2，4-二硝基氯苯（DNCB）购自美国Sigma 公司，小鼠IL-21、CCL20 酶联免疫吸附法（ELISA）检测试剂盒购自武汉伊莱瑞特生物科技有限公司。本研究已通过本院医学伦理委员会的审核批准。

1.2 方法

1.2.1 实验动物造模 12只BALB/c 小鼠清洁级实验室饲养1周，适应环境后开始实验，随机分为模型组和对照组，各6只。参考文献[4-5]构建AD小鼠模型，实验前剃除小鼠背部毛发，面积约3 cm×2 cm。模型组小鼠第1～3 天背部剃毛区外涂100 μl 1%DNCB 溶液（采用丙酮∶橄榄油=1∶3 作为基质配制），第4 天继续外涂100 μl 0.1%DNCB 溶液，改为每间隔1 d 外涂1次，直到第28 天涂抹后造模完成。造模后小鼠背部皮肤增厚，可见明显红斑、丘疹、丘疱疹、渗出、堆积大量痂屑。对照组小鼠背部剃毛区仅外涂基质，涂抹剂量、间隔时间与模型组相同。

1.2.2 皮肤组织病理检查造模后，无菌条件下两组小鼠背部剃毛区皮肤组织取材，10%甲醛溶液固定、脱水、透明、石蜡包埋、切片染色、封片，镜下观察两组小鼠皮肤组织病理改变。

1.2.3 血清IL-21和CCL20含量测定造模后，两组小鼠腹腔注射10%水合氯醛0.2 ml/10 g 麻醉后，摘眼球取血，1500 r/min 离心20 min，分离取上层血清，-80℃保存，参照ELISA 检测试剂盒说明书测定血清样本中IL-21和CCL20的含量。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0 统计学软件进行数据分析，计量资料采用均数±标准差（

±s）表示，组间比较采用独立样本t 检验，相关性采用Pearson 相关系数，P＜0.05 差异有统计学意义。

2 结果

2.1 皮肤组织病理改变

造模后镜下观察，对照组小鼠皮肤无炎症表现。模型组小鼠表皮出现角化过度伴角化不全，棘层变厚，细胞间水肿明显，真皮浅层毛细血管扩张，炎性细胞浸润显著，符合AD 病理改变。

2.2 两组血清IL-21和CCL20含量的比较

模型组小鼠血清中IL-21和CCL20水平均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 两组血清中IL-21和CCL20含量的比较（pg/ml，

±s）

2.3 血清中IL-21和CCL20的相关性分析

模型组小鼠血清中IL-21和CCL20的表达成正相关（r=0.59，P＜0.05）。

3 讨论

AD是一种与遗传过敏素质有关的慢性炎性疾病，表现为皮肤顽固性瘙痒、干燥，湿疹样多形性皮损，常伴哮喘、过敏性鼻炎，发病率逐年上升，严重影响患者的身心健康。不同亚型CD4+T细胞及细胞因子所介导的免疫反应，在其发病中具有重要意义。

IL-21是2000年由Parrish-Novak 等发现的Ⅰ型细胞因子，活化的CD4+T细胞、自然杀伤T（NKT）细胞是其主要来源。IL-21 在Th17、滤泡辅助性T（Tfh）细胞的增殖分化中发挥重要作用。对于Th17细胞而言[6]，一方面，NKT细胞来源的IL-21与转化生长因子-β（TGF-β）联合作用，在缺乏IL-6 的情况下，仍可上调信号传导转录激活因子（STAT）-3、维甲酸相关核孤儿受体（ROR）γt的表达，促进CD4+T细胞向Th17细胞的分化；同时增加IL-23R的表达，维持Th17细胞的稳定与增殖；另一方面，Th17细胞尚可自分泌IL-21和STAT-3 促进自身分化，产生更多的IL-21、IL-17、IL-23，引起炎性反应的放大，加剧组织损伤。Tfh细胞亦自分泌IL-21 维持自身增殖分化，以及调节B 细胞分化成熟、产生免疫球蛋白（Ig）E、IgA[7]。

CCL20 属于β趋化因子家族，其唯一的受体CCR6 广泛表达于B细胞、静止T细胞、未成熟树突状细胞和中性粒细胞表面。角质形成细胞在IL-17 的刺激下亦可表达分泌CCL20[8-9]。此外研究发现，通过促进细胞外信号调节蛋白激酶（ERK1/2）磷酸化水平的增强，IL-21可上调CCL20的表达[10]，提示二者具有调控关系。

近年研究证实，AD患者外周血中Th17细胞和Tfh细胞数量均明显升高，与病情严重程度相关[11-13]，而IL-21的表达结果报道不一致，Jin 等[14]报道AD患者皮损中IL-21及其受体IL-21R 均表达升高。Mizutani 等[15]报道AD患者血清中IL-21水平明显高于对照组，且与皮损严重程度有关。邱会芬等[16]报道患者血清中IL-21、IL-22、IL-23和IL-17的表达水平均显著高于对照组。而Lin 等[17]发现在重度AD 儿童患者血清中IL-21表达反而降低。同时近年学者开始关注AD发病中趋化因子的作用。Machura 等[18]发现，AD患者外周血中CCL17和CCL27表达均升高，导致炎症迁延慢性化。Miyano 等[19]报道AD患者朗格汉斯细胞产生的CCL17和CCL22 明显高于正常对照。Park 等[20]报道，AD患者血清和皮损中CCL5和CCL11及其受体CCR3表达均上调，并与局部和外周血中嗜酸性粒细胞的浸润水平呈正相关。

本研究在AD小鼠模型血清中发现IL-21和CCL20的表达高于对照组（P＜0.05），且二者成正相关（P＜0.05），提示IL-21和CCL20 协同参与了AD的发病，因此推测在AD发病中，局部炎性环境下Th17细胞和Tfh细胞浸润增多，分泌大量IL-21，一方面IL-21可能通过与Th17细胞和Tfh细胞间的正反馈调节，促进更多Th17细胞和Tfh细胞的分化、增殖，产生更多的炎性因子，加重炎性反应；另一方面IL-21可能上调CCL20的表达，募集循环中更多炎性细胞向病变处迁移，维持并扩大炎性损伤效应，同时Tfh细胞借助IL-21 还可能调控B 细胞的分化成熟，产生大量IgE 介导超敏反应，参与发病。

综上所述，本研究提示IL-21和CCL20可能参与了AD小鼠模型的发病，但其具体机制尚需更大的样本量和进一步人体试验的深入研究。

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