HR-1 Mice: A New Inflammatory Acne

HR-1 Mice: A New Inflammatory Acne Mouse Model
Yong Hyun Jang, Kyou Chae Lee, Seok-Jong Lee, Do Won Kim, and Weon Ju Leecorresponding author
Author information ► Article notes ► Copyright and License information ►
Go to:
INTRODUCTION
Acne vulgaris is a multifactorial pleomorphic skin disease of the pilosebaceous follicles that is characterized by various non-inflamed and inflamed lesions1. The four major factors involved in its pathogenesis are increased sebum production, hypercornification of the pilosebaceous follicle, abnormality of the microbial flora (especially colonization of the ducts with Propionibacterium acnes), and the development of inflammation. In clinical practice, inflammation is the main source of discomfort and disfigurement in patients with acne2.

The initial lesions of acne are microcomedones. However, prior to the formation of a microcomedone, one of the characteristic findings leading to the development of acne lesions is hypercornification of the follicle wall. A previous study also suggests inflammatory events occur in advance of and act as possible causal factors in the hyperproliferative changes observed in acne lesions. P. acnes plays an important role in the induction of such inflammatory events3. In addition, P. acnes can induce abnormal proliferation and differentiation of keratinocytes1. Therefore, in early inflammatory acne lesions, P. acnes may act as a major factor contributing to microcomedone formation via the induction of inflammatory responses and hypercornification of the follicle wall.

The use of animal models for drug development has recently been increasing exponentially. Animal models have been employed to mimic both human skin conditions and diseases. Although there are various animal and human models of acnegenesis, such as the Mexican hairless dog, Rhino mouse and rabbit ear assay, no elucidative model that precisely reflects comedogenesis is available4. In addition, none of the aforementioned models approximate the inflammatory processes observed in human inflammatory acne lesions owing to immune deficits and lack of bacterial colonization.

Therefore, this study aimed to develop a simple mouse model system reflective of the processes of inflammation and comedogenesis by examining the effects of P. acnes in four mouse strains with differing degrees of immune responses.

Go to:
MATERIALS AND METHODS
Mice

To evaluate the degree of the inflammatory response required for acne vulgaris development, four mouse strains with varying immune responses were use. Six-week-old female Hos:HR-1 mice (HR-1; SLC Inc., Hamamatsu, Japan), six-week-old female BALB/c-nu Slc mice (BALB/c; SLC Inc., Hamamatsu, Japan), eight-week-old male or female C57BL/6J Vdr-/- mice (vitamin D receptor-knockout mice [VDR k/o]; CLEA Japan, Tokyo, Japan), and six-week-old female severe combined immunodeficiency mice (SCID; SLC Inc.) were kept under conventional laboratory conditions and tested after 1 week of acclimation. Two mice from each strain were used. The animal study protocol was approved by the ethics committee for animal studies at Kyungpook National University, Republic of Korea (permission number: KNU 2014-0135).

Preparation and injection of Propionibacterium acnes suspension

P. acnes strain (ATCC 1182) was isolated from the pustular lesions of Korean patients with moderate inflammatory acne. P. acnes from post-log phase cultures were grown on brain-heart infusion agar, harvested, heat inactivated at 95℃ for 5 minures, and lyophilized prior to injection. P. acnes suspensions were prepared at concentrations of 108 and 109 colony forming units (CFU)/µl. Using a 30-gauge needle, P. acnes suspensions were injected in 20-P. acnesl aliquots intradermally into both sides of the backs of the mice.

Observation schedule for evaluation of clinical changes

The degree of clinical inflammatory change was evaluated by digital photography at baseline and 2 weeks after P. acnes injection.

Histologic examination

Two weeks after P. acnes injection, tissue samples from each mouse were obtained by excisional biopsy of the inflammatory nodule. Paraffin-embedded tissue sections 3 µm thick were processed routinely for light microscopy. Hematoxylin & eosin and immunohistochemical staining were performed using standard techniques. The primary antibodies were as follows: integrin α6 (1:150; Santa Cruz Biotechnology Inc., CA, USA), CD4+ T cells (1:300; Abcam, Cambridge, UK), CD8+ T cells (1:100; Abcam), neutrophil (1:80; Abcam), myeloperoxidase (MPO, 1:200; Abcam), interleukin (IL)-1β (1:150; Abcam), matrix metalloprotease (MMP-2, 1: 300; Abcam), MMP-3 (1:100; Abcam), MMP-9 (1:250; Abcam), toll-like receptor-2 (TLR-2, 1:500; Abcam), and LL-37 (1:300; Abcam). Histological changes were compared among the four mouse strains, specifically changes in inflammation, epidermal/follicular wall thickness, the formation of cystic structures containing keratinized plugs (i.e., microcomedone-like cystic structures) in the dermis, and inflammatory cells/markers. Tissue expression of each antibody was graded on a semiquantitative scale.

Go to:
RESULTS
Changes in clinical findings following Propionibacterium acnes injection

Two mice per strain were examined. In addition, one mouse of each strain was used as a control. Two weeks after injection with the lower concentration of P. acnes (108 CFU/µl), the most severely inflamed nodule developed in the HR-1 mice (Table 1, Fig. 1). Similar results were observed following injection with the higher-concentration P. acnes suspension (109 CFU/µl). Inflammatory responses evaluated on the basis of nodule size were dependent on the concentration of P. acnes injected.

Fig. 1
Fig. 1
Two weeks after injection with 108 colony forming unit/µl Propionibacterium acnes suspension, clinical inflammation was significantly more prominent of HR-1 mice than the three other strains. The extent of inflammation tended to be proportional ...
Table 1
Table 1
Histochemical analysis and immunohistochemical profiling of the four mouse strains
Hematoxylin & eosin findings

Inflammatory responses were observed histologically in all mouse strains. Interestingly, epidermal hyperplasia and thickening were significantly greater in HR-1 mice than BALB/c mice at both P. acnes concentrations (Fig. 2). In addition, several microcomedone-like cysts were observed around the focus of inflammation in HR-1 mice (Fig. 3). However, despite their severe inflammatory response, these changes were not observed in BALB/c mice. Neither epidermal changes nor the formation of microcomedone-like cysts was observed in the VDR k/o or SCID mice (Table 1). It should be noted that microcomedone-like cysts can develop in VDR k/o mice due to hypocalcemia but not from P. acnes exposure.

Fig. 2
Fig. 2
Injected HR-1 mice exhibited significantly greater epidermal thickening than BALB/c mice. The degree of epidermal thickening was also dependent on the concentration of injected Propionibacterium acnes. CFU: colony forming unit.
Fig. 3
Fig. 3
Injected HR-1 mice exhibited several microcomedone-like cysts around the inflammatory focus induced by Propionibacterium acnes injection. CFU: colony forming unit.
Epidermal proliferation

Integrin α6, a marker of epidermal proliferation, was predominantly expressed in basal keratinocytes of the epidermis and follicle walls of HR-1 mice compared to the other three strains; the strongest labeling was observed at the basal pole of these cells (Table 1, Fig. 4).

Fig. 4
Fig. 4
Integrin α6 expression was significantly higher in the lower epidermis of injected HR-1 mice (particularly at 109 CFU/µl) than the other three mouse strains (staining method: H&E). CFU: colony forming unit, VDR k/o: vitamin D receptor-knockout ...
Inflammatory cells

Nodular CD4+/CD8+ T cell infiltration was more prominent in HR-1 and BALB/c mice than the VDR k/o and SCID mice. In addition, neutrophils were significantly elevated at the focus of inflammation induced by P. acnes in all four mouse strains. MPO expression was also detected throughout the inflammatory focus in all four strains (Table 1).

Inflammatory markers

IL-1β expression was observed as a diffuse pattern within the inflammatory focus in all mouse strains. However, HR-1 and BALB/c mice exhibited more prominent TLR-2 expression than VDR k/o and SCID mice (Fig. 5). LL-37 expression was also significantly higher in HR-1 and BALB/c mice (Table 1).

Fig. 5
Fig. 5
Injected HR-1 and BALB/c mice exhibited higher toll-like receptor-2 expression in the epidermis than VDR k/o and SCID mice (staining method: H&E). CFU: colony forming unit, VDR k/o: vitamin D receptor-knockout mice, SCID: severe combined immunodeficiency ...
Tissue remodeling markers

MMP-2 expression was highest in BALB/c mice. MMP-3 was not expressed in any strain. MMP-9 expression was higher in HR-1 mice than the other strains. Interestingly, further elevation of MMP-9 was found around microcomedone-like cysts (Table 1, Fig. 6).

Fig. 6
Fig. 6
Matrix metalloprotease-9 expression was significantly higher in the dermis of injected HR-1 mice than the other three strains; expression was more prominent around microcomedone-like cysts (staining method: H&E). CFU: colony forming unit, VDR ...
Go to:
DISCUSSION
In order to identify an appropriate mouse strain for the development of a simple inflammatory acne mouse model, we injected P. acnes into the dorsal skin of four strains of mice with varying levels of immune response. Injected P. acnes may induce the granulomatous type of acne inflammation that follows follicular rupture. In this study, the acute inflammatory response induced by P. acnes generated epidermal hyperplasia followed by the formation of secondary microcomedones. Interestingly, the severity of epidermal hyperplasia, as demonstrated by the presence of integrin α6, was proportional to the inflammatory response induced by P. acnes. In addition, many microcomedone-like cysts formed in the case

Kết quả (Việt) 1:

Nhân sự-1 con chuột: Một mụn viêm chuột mô hình mớiTác giả Yong Hyun Jang, Kyou Chae Lee, Seok-Jong Lee, làm giành được Kim và Weon Ju LeecorrespondingTác giả thông tin ► bài viết ghi chú ► bản quyền và giấy phép thông tin ►Đi tới:GIỚI THIỆUVulgaris mụn trứng cá là một bệnh da hình multifactorial của các nang pilosebaceous có được đặc trưng bởi các lesions1 phòng không viêm và viêm. Bốn yếu tố chính liên quan đến sinh bệnh học của nó là sản xuất bã nhờn tăng, hypercornification của pilosebaceous nang, bất thường của hệ thực vật vi sinh vật (đặc biệt là thuộc địa hóa của các ống dẫn với Propionibacterium acnes), và sự phát triển của viêm. Trong thực hành lâm sàng, viêm là nguồn chính của khó chịu và một sự biến dạng ở những bệnh nhân với acne2.Các tổn thương ban đầu của mụn trứng cá là microcomedones. Tuy nhiên, trước khi sự hình thành của một microcomedone, một trong những phát hiện đặc trưng dẫn đến sự phát triển của các tổn thương mụn trứng cá là hypercornification của bức tường nang. Một nghiên cứu trước đó cũng cho thấy sự kiện viêm xảy ra trước và hành động càng tốt các yếu tố nhân quả trong những thay đổi hyperproliferative quan sát thấy trong tổn thương mụn trứng cá. P. acnes đóng một vai trò quan trọng trong cảm ứng như vậy events3 viêm. Ngoài ra, P. acnes có thể gây ra sự gia tăng bất thường và sự khác biệt của keratinocytes1. Vì vậy, ở đầu các tổn thương viêm mụn trứng cá, P. acnes có thể hoạt động như một yếu tố góp phần để thành lập microcomedone thông qua cảm ứng phản ứng viêm và hypercornification của bức tường nang.Việc sử dụng các mô hình động vật cho phát triển thuốc mới đã tăng lên theo cấp số nhân. Động vật mô hình đã được sử dụng để bắt chước con người da điều kiện và bệnh. Mặc dù có những mô hình khác nhau của động vật và con người của acnegenesis, chẳng hạn như Mexico hairless chó, Rhino chuột và thỏ tai khảo nghiệm, không có mô hình elucidative chính xác phản ánh comedogenesis là available4. Ngoài ra, không ai trong số các mô hình nói trên xác định các quá trình viêm quan sát thấy trong con người viêm mụn trứng cá tổn thương do thiếu hụt miễn dịch và thiếu của vi khuẩn thực dân.Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích để phát triển một chuột đơn giản mô hình hệ thống phản chiếu của các quá trình viêm và comedogenesis bằng cách kiểm tra những ảnh hưởng của P. acnes trong bốn chuột chủng với các mức độ khác nhau của phản ứng miễn dịch.Đi tới:VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPCon chuộtĐể đánh giá mức độ của các phản ứng viêm cần thiết cho mụn trứng cá vulgaris phát triển, bốn chuột giống có phản ứng miễn dịch khác nhau là sử dụng. Sáu tuần tuổi nữ Hos:HR-1 chuột (HR-1; SLC Inc, Hamamatsu, Nhật bản), 6 tuần tuổi nữ BALB/c-nu Slc chuột (BALB/c; SLC Inc, Hamamatsu, Nhật bản), tám tuần tuổi Nam hay nữ C57BL/6J Vdr-/-chuột (vitamin D loại thụ thể-trực tiếp con chuột [VDR k/o]; GẮ Nhật bản, Tokyo, Nhật bản), và sáu tuần tuổi nữ nghiêm trọng kết hợp suy giảm miễn dịch chuột (SCID; SLC Inc) đã được giữ trong điều kiện phòng thí nghiệm thông thường và thử nghiệm sau 1 tuần acclimation. Hai con chuột từ mỗi chủng đã được sử dụng. Giao thức nghiên cứu động vật đã được phê duyệt bởi Ủy ban đạo đức cho các nghiên cứu động vật tại Đại học quốc gia Kyungpook, Hàn Quốc (giấy phép số: KNU 2014-0135).Chuẩn bị và tiêm Propionibacterium acnes tạm dừngP. acnes chủng (ATCC 1182) được phân lập từ các tổn thương pustular của Hàn Quốc bệnh nhân bị mụn viêm vừa phải. P. acnes từ nền văn hóa giai đoạn sau đăng nhập đã được trồng trên não-trung tâm truyền agar, thu hoạch, nhiệt gan tại 95℃ cho 5 minures, và sản trước khi tiêm. P. acnes đình chỉ đã được chuẩn bị ở nồng độ của 108 và 109 thuộc địa hình thành các đơn vị (CFU) / μL. sử dụng một cây kim 30-khổ, P. acnes đình chỉ đã được tiêm trong 20-P. acnesl aliquots intradermally vào cả hai mặt của lưng của những con chuột.Quan sát lịch trình để đánh giá lâm sàng thay đổiMức độ của sự thay đổi viêm lâm sàng được đánh giá bởi các nhiếp ảnh kỹ thuật số tại đường cơ sở và 2 tuần sau khi tiêm P. acnes.Mô học kiểm traHai tuần sau khi tiêm P. acnes, mẫu mô từ mỗi chuột đã được các sinh thiết phẫu của nodule viêm. Parafin-nhúng mô phần 3 μm dày đã được xử lý thường xuyên cho kính hiển vi ánh sáng. Hematoxylin & eosin và immunohistochemical nhuộm được thực hiện bằng cách sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật. Các kháng thể chính như sau: integrin α6 (1:150; Santa Cruz công nghệ sinh học Inc, CA, USA), tế bào CD4 + T (1:300; Abcam, Cambridge, Vương Quốc Anh), tế bào CD8 + T (1: 100; Abcam), bạch cầu trung tính (1:80; Abcam), myeloperoxidase (MPO, 1:200; Abcam), interleukin (IL)-1β (1:150; Abcam), Ma trận metalloprotease (MMP-2, 1:300; Abcam), MMP-3 (1: 100; Abcam), MMP-9 (1:250; Abcam), số điện thoại-như thụ thể-2 (TLR-2, 1: 500; Abcam), và LL-37 (1:300; Abcam). Mô học thay đổi đã được so sánh trong số bốn chuột chủng, đặc biệt những thay đổi trong viêm, dày biểu bì/nang, sự hình thành của các cấu trúc nang có chứa keratinized phích cắm (tức là, giống như microcomedone nang cấu trúc) trong lớp hạ bì, và viêm tế bào/đánh dấu. Mô biểu hiện của mỗi kháng thể được phân loại trên quy mô semiquantitative.Đi tới:KẾT QUẢNhững thay đổi trong kết quả lâm sàng sau Propionibacterium acnes tiêmHai con chuột cho một căng thẳng đã được kiểm tra. Ngoài ra, một con chuột mỗi chủng đã được sử dụng như một điều khiển. Hai tuần sau khi tiêm với nồng độ thấp của P. acnes (108 CFU/ml), đặt bị viêm nodule phát triển ở những con chuột HR-1 (bảng 1, hình 1). Kết quả tương tự đã được quan sát thấy sau khi tiêm với nồng độ cao hơn P. acnes hệ thống treo (109 CFU/ml). Phản ứng viêm đánh giá trên cơ sở nodule kích thước được phụ thuộc vào nồng độ của P. acnes tiêm.Hình 1Hình 1Hai tuần sau khi tiêm với 108 thuộc địa hình thành đơn vị/μL Propionibacterium acnes treo, lâm sàng viêm là đáng kể hơn nổi bật của những con chuột HR-1 hơn ba khác chủng. Mức độ viêm có xu hướng được tỉ lệ...Bảng 1Bảng 1Histochemical phân tích và immunohistochemical profiling chủng bốn chuộtKết quả hematoxylin & eosinPhản ứng viêm mô đã được quan sát trong tất cả chuột chủng. Điều thú vị, tăng sản biểu bì và dày lớn hơn đáng kể ở HR-1 chuột hơn BALB/c chuột ở cả hai nồng độ P. acnes (hình 2). Ngoài ra, một số microcomedone như u nang đã được quan sát xung quanh tập trung của viêm ở HR-1 chuột (hình 3). Tuy nhiên, mặc dù các phản ứng viêm nghiêm trọng, những thay đổi này không được quan sát ở BALB/c chuột. Biểu bì thay đổi cũng như sự hình thành của u nang giống như microcomedone được quan sát thấy ở VDR k/o hoặc SCID chuột (bảng 1). Cần lưu ý rằng microcomedone như u nang có thể phát triển ở VDR k/o chuột do hỗ nhưng không phải từ tiếp xúc P. acnes.Hình 2Hình 2Tiêm HR-1 con chuột trưng bày lớn hơn đáng kể biểu bì dày hơn BALB/c chuột. Mức độ biểu bì dày được cũng phụ thuộc vào nồng độ của tiêm Propionibacterium acnes. CFU: thuộc địa hình thành đơn vị.Hình 3Hình 3Tiêm HR-1 con chuột trưng bày một số microcomedone như u nang xung quanh tập trung viêm gây ra bởi Propionibacterium acnes tiêm. CFU: thuộc địa hình thành đơn vị.Phổ biến vũ khí biểu bìIntegrin α6, một điểm đánh dấu biểu bì phổ biến, chủ yếu được thể hiện trong keratinocytes cơ sở của các bức tường lớp biểu bì và nang của những con chuột HR-1 so với các chủng ba khác; ghi nhãn mạnh nhất được quan sát thấy ở cực cơ sở của các tế bào (bảng 1, hình 4).Hình 4Hình 4Integrin α6 biểu hiện là cao hơn đáng kể trong lớp biểu bì thấp của tiêm HR-1 chuột (đặc biệt là tại 109 CFU/ml) hơn khác ba chuột chủng (nhuộm phương pháp: H & E). CFU: thuộc địa hình thành các đơn vị, VDR k/o: vitamin D thụ thể-loại trực tiếp...Tế bào viêmNốt CD4 +/ CD8 + T di động xâm nhập nổi bật hơn ở HR-1 và BALB/c chuột hơn VDR k/o và SCID chuột. Ngoài ra, bạch cầu trung tính được đáng kể cao tại trọng tâm của viêm gây ra bởi P. acnes trong tất cả bốn chuột chủng. MPO biểu hiện cũng đã được phát hiện trong suốt tập trung viêm trong tất cả bốn chủng (bảng 1).Dấu hiệu viêmIL-1β biểu hiện quan sát như là một mô hình khuếch tán trong tập trung viêm trong tất cả chuột chủng. Tuy nhiên, HR-1 và BALB/c chuột trưng bày nổi bật hơn TLR-2 biểu hiện hơn VDR k/o và SCID chuột (hình 5). LL-37 biểu hiện cũng là cao hơn đáng kể ở HR-1 và BALB/c chuột (bảng 1).Hình 5Hình 5Con chuột tiêm HR-1 và BALB/c trưng bày cao giống như số điện thoại thụ thể-2 biểu hiện trong lớp biểu bì hơn VDR k/o và SCID chuột (nhuộm phương pháp: H & E). CFU: thuộc địa hình thành các đơn vị, VDR k/o: vitamin D loại thụ thể-trực tiếp những con chuột, SCID: nghiêm trọng kết hợp suy giảm miễn dịch...Đánh dấu tu sửa môMMP-2 biểu hiện là cao nhất trong BALB/c chuột. MMP-3 không được thể hiện trong bất kỳ căng thẳng. Biểu hiện MMP-9 là cao ở HR-1 chuột hơn các giống khác. Điều thú vị, thêm vị MMP-9 đã được tìm thấy xung quanh thành phố microcomedone-giống như u nang (bảng 1, hình 6).Hình 6Hình 6Ma trận metalloprotease-9 biểu hiện là cao hơn đáng kể trong lớp hạ bì của tiêm HR-1 con chuột hơn các chủng ba khác; biểu hiện là nổi bật hơn xung quanh thành phố microcomedone-giống như u nang (nhuộm phương pháp: H & E). CFU: thuộc địa hình thành các đơn vị, VDR...Đi tới:THẢO LUẬNĐể xác định một căng thẳng thích hợp chuột cho sự phát triển của một mô hình chuột đơn giản viêm mụn trứng cá, chúng tôi tiêm P. acnes vào da lưng của bốn chủng của những con chuột với các mức độ khác nhau của phản ứng miễn dịch. Tiêm P. acnes có thể gây ra các loại granulomatous của tình trạng viêm của mụn trứng cá sau nang vỡ. Trong nghiên cứu này, các phản ứng viêm cấp tính gây ra bởi P. acnes tạo ra biểu bì tăng sản theo sau sự hình thành của microcomedones trung học. Điều thú vị, mức độ nghiêm trọng của biểu bì tăng sản, như chứng minh bởi sự hiện diện của integrin α6, là tỷ lệ thuận với các phản ứng viêm gây ra bởi P. acnes. Ngoài ra, nhiều microcomedone như u nang hình thành trong trường hợp

Kết quả (Việt) 2:

HR-1 Chuột: A New viêm mụn Chuột Mẫu
Yong Hyun Jang, Kyou Chae Lee Seok-Jong Lee, Do Won Kim, và Weon Ju Leecorresponding tác giả
Tác giả thông tin ► Điều lưu ý ► Bản quyền và Giấy phép thông tin ►
Tới:
GIỚI THIỆU
Acne vulgaris là một bệnh da pleomorphic đa yếu tố của các nang pilosebaceous được đặc trưng bởi nhiều lesions1 không viêm và sưng tấy. Bốn yếu tố chính liên quan đến sinh bệnh học của nó đang gia tăng sản xuất bã nhờn, hypercornification của nang pilosebaceous, bất thường của hệ vi khuẩn (đặc biệt là thuộc địa của các ống dẫn với Propionibacterium acnes), và sự phát triển của viêm. Trong thực hành lâm sàng, viêm là nguồn chính của sự khó chịu và biến dạng ở những bệnh nhân với acne2. Các tổn thương ban đầu của mụn trứng cá là microcomedones. Tuy nhiên, trước sự hình thành của một microcomedone, một trong những phát hiện đặc tính dẫn đến sự phát triển của mụn là hypercornification của bức tường nang. Một nghiên cứu trước đó cũng cho thấy sự kiện xảy ra viêm trước và hành động như yếu tố nguyên nhân có thể có trong những thay đổi hyperproliferative quan sát trong các tổn thương mụn trứng cá. P. acnes đóng một vai trò quan trọng trong sự cảm ứng của events3 viêm như vậy. Ngoài ra, P. acnes có thể gây ra sự tăng sinh bất thường và sự khác biệt của keratinocytes1. Vì vậy, trong các tổn thương đầu mụn viêm, P. acnes có thể hành động như là một yếu tố quan trọng góp phần hình thành microcomedone qua sự cảm ứng của phản ứng viêm và hypercornification của bức tường nang. Việc sử dụng các mô hình động vật phát triển thuốc mới đây đã được tăng theo cấp số nhân. Mô hình động vật đã được sử dụng để bắt chước cả các tình trạng da của con người và bệnh. Mặc dù có những động vật khác nhau và các mô hình nhân lực của acnegenesis, chẳng hạn như các con chó không lông Mexico, Rhino chuột và tai thỏ khảo nghiệm, không có mô hình tính cách minh bạch rằng chính xác phản ánh comedogenesis là available4. Ngoài ra, không ai trong số các mô hình nói trên gần đúng các quá trình viêm quan sát thấy trong các tổn thương mụn viêm nhân do thiếu hụt miễn dịch và thiếu của cuộc xâm chiếm của vi khuẩn. Do đó, nghiên cứu này nhằm mục đích phát triển một hệ thống mô hình chuột đơn giản phản ánh của các quá trình viêm và comedogenesis bằng cách kiểm tra những ảnh hưởng của P. acnes trong bốn chủng chuột với mức độ khác nhau của các phản ứng miễn dịch. Tới: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Chuột Để đánh giá mức độ của các phản ứng viêm nhiễm cần thiết cho sự phát triển mụn vulgaris, bốn chủng chuột có phản ứng khác nhau miễn dịch được sử dụng. Hos nữ sáu tuần tuổi: HR-1 con chuột (HR-1; SLC Inc., Hamamatsu, Nhật Bản), sáu tuần tuổi nữ BALB / c-nu chuột SLC (BALB / c; SLC Inc., Hamamatsu, Nhật Bản), nam tám tuần tuổi hoặc nữ C57BL / 6J VDR - / - chuột (D chuột vitamin thụ loại trực tiếp [VDR k / o]; CLEA Nhật Bản, Tokyo, Nhật Bản), và sáu tuần tuổi nữ nặng kết hợp chuột suy giảm miễn dịch (SCID; SLC Inc.) đã được nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm thông thường và kiểm tra sau khi 1 tuần của sự thích nghi. Hai con chuột từ mỗi chủng đã được sử dụng. Các giao thức nghiên cứu động vật đã được sự chấp thuận của ủy ban đạo đức cho các nghiên cứu động vật học tại Đại học Quốc gia Kyungpook, Hàn Quốc (số phép: KNU 2014-0135). Chuẩn bị và tiêm Propionibacterium acnes treo P. acnes chủng (ATCC 1182) được phân lập từ các tổn thương mụn mủ của bệnh nhân Hàn Quốc với mụn viêm vừa phải. P. acnes từ các nền văn hóa giai đoạn hậu log được nuôi trên môi trường thạch truyền não-tim, thu hoạch, nhiệt bất hoạt ở 95 ℃ trong 5 minures, và đông khô trước khi tiêm. P. acnes thống treo được chuẩn bị ở nồng độ 108 và 109 thuộc địa hình thành các đơn vị (CFU) / ml. Sử dụng một cây kim 30-gauge, P. acnes thống treo được tiêm trong 20-P. phân ước acnesl trong da vào hai bên lưng của những con chuột. lịch trình quan sát để đánh giá các thay đổi lâm sàng Các mức độ thay đổi viêm lâm sàng được đánh giá bởi các nhiếp ảnh kỹ thuật số ở cơ sở và 2 tuần sau khi P. acnes tiêm. Khám nghiệm mô Hai tuần sau khi P. acnes tiêm, các mẫu mô từ mỗi con chuột đã được thu được bằng cách sinh thiết cắt bỏ các nốt viêm. Phần mô Paraffin-nhúng dày 3 mm được xử lý thường xuyên cho kính hiển vi ánh sáng. Hematoxylin và eosin và nhuộm hóa mô miễn dịch được thực hiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật tiêu chuẩn. Các kháng thể chính như sau: α6 integrin (1: 150; Santa Cruz Biotechnology Inc., CA, USA), các tế bào CD4 + T (1: 300; Abcam, Cambridge, Vương quốc Anh), các tế bào CD8 + T (1: 100; Abcam) , bạch cầu trung tính (1:80; Abcam), myeloperoxidase (MPO, 1: 200; Abcam), interleukin (IL) -1β (1: 150; Abcam), ma trận metalloprotease (MMP-2, 1: 300; Abcam), MMP -3 (1: 100; Abcam), MMP-9 (1: 250; Abcam), số điện thoại như receptor-2 (TLR-2, 1: 500; Abcam), và LL-37 (1: 300; Abcam) . Thay đổi mô học được so sánh giữa bốn chủng chuột, cụ thể thay đổi trong tình trạng viêm, biểu bì / nang dày tường, sự hình thành của các cấu trúc nang chứa cắm sừng (tức là, các cấu trúc nang microcomedone-like) ở lớp hạ bì, và các tế bào viêm / dấu. Biểu mô của mỗi kháng thể được chấm điểm trên thang bán định lượng. Tới: KẾT QUẢ Thay đổi trong kết quả nghiên cứu lâm sàng sau Propionibacterium acnes tiêm Hai con chuột mỗi chủng đã được kiểm tra. Ngoài ra, một trong những con chuột của từng dòng được sử dụng như một điều khiển. Hai tuần sau khi tiêm với nồng độ thấp của P. acnes (108 CFU / ml), các nốt viêm nghiêm trọng nhất được phát triển trong HR-1 con chuột (Bảng 1, Hình. 1). Kết quả tương tự cũng được quan sát thấy sau khi tiêm thuốc với nồng độ cao hơn-P. acnes treo (109 CFU / ml). Phản ứng viêm nhiễm được đánh giá trên cơ sở kích thước bướu là phụ thuộc vào nồng độ của P. acnes tiêm. Fig. 1 Hình. 1 Hai tuần sau khi tiêm với 108 thuộc địa phận / ml Propionibacterium acnes đình chỉ hình thành, viêm lâm sàng có ý nghĩa nổi bật hơn của HR-1 chuột hơn ba chủng khác. Mức độ viêm có xu hướng tỷ lệ thuận ... Bảng 1 Bảng 1 phân tích Histochemical và profiling mô miễn dịch trong bốn chủng chuột hematoxylin và eosin phát hiện phản ứng viêm đã được quan sát mô học trong tất cả các chủng chuột. Thật thú vị, biểu bì tăng sinh và dày lên là lớn hơn đáng kể trong HR-1 chuột hơn so với chuột BALB / c ở cả hai nồng P. acnes (Fig. 2). Ngoài ra, một số u nang microcomedone giống như đã được quan sát xung quanh tâm điểm của tình trạng viêm ở HR-1 chuột (Hình. 3). Tuy nhiên, bất chấp phản ứng viêm nặng của họ, những thay đổi này không thấy ở những con chuột BALB / c. Không thay đổi biểu bì cũng không hình thành các u nang microcomedone giống như đã được quan sát thấy trong các VDR k / o hoặc chuột SCID (Bảng 1). Cần lưu ý rằng u nang microcomedone giống như có thể phát triển trong VDR k / o chuột do giảm calci máu nhưng không phải từ P. acnes tiếp xúc. Fig. 2 Hình. 2 đúc HR-1 chuột trưng bày dày biểu bì lớn hơn đáng kể so với những con chuột BALB / c. Mức độ biểu bì dày lên cũng là phụ thuộc vào nồng độ của Propionibacterium acnes tiêm. Thuộc địa của đơn vị hình thành: CFU. Fig. 3 Hình. 3 đúc HR-1 chuột trưng bày một số u nang microcomedone giống như xung quanh tập trung viêm gây ra bởi Propionibacterium acnes tiêm. . CFU: thuộc địa của đơn vị hình thành biểu bì tăng sinh integrin α6, một dấu hiệu của sự tăng sinh biểu bì, được chủ yếu thể hiện trong keratinocytes đáy của lớp biểu bì và bức tường nang của HR-1 con chuột so với ba chủng khác; việc ghi nhãn mạnh nhất được quan sát thấy ở cực cơ bản của các tế bào (Bảng 1, Hình. 4). Hình. 4 Hình. 4 integrin biểu α6 cao hơn đáng kể trong các lớp biểu bì dưới của tiêm HR-1 con chuột (đặc biệt là ở 109 CFU / ml) so với ba dòng chuột khác (phương pháp nhuộm: H & E). CFU: thuộc địa của đơn vị hình thành, VDR k / o: vitamin D receptor-knockout ... tế bào viêm nốt CD4 + / CD8 + T xâm nhập tế bào là nổi bật hơn trong HR-1 và chuột BALB / c hơn VDR k / o và SCID chuột. Ngoài ra, bạch cầu trung tính đã được nâng lên đáng kể vào trọng tâm của viêm gây ra bởi P. acnes ở cả bốn chủng chuột. Biểu MPO cũng đã được phát hiện trong suốt tập trung viêm ở cả bốn chủng (Bảng 1). Marker viêm biểu IL-1β đã được quan sát như là một mô hình lan tỏa trong tâm viêm trong tất cả các chủng chuột. Tuy nhiên, những con chuột HR-1 và BALB / c trưng bày nổi bật hơn so với biểu hiện VDR k / o và chuột SCID (Fig. 5) TLR-2. LL-37 biểu hiện cũng cao hơn đáng kể trong HR-1 và chuột BALB / c (Bảng 1). Hình. 5 Hình. 5 đúc chuột HR-1 và BALB / c trưng bày receptor-2 biểu toll-like cao hơn ở lớp biểu bì hơn VDR k / o và SCID chuột (phương pháp nhuộm: H & E). CFU: thuộc địa phận hình thành, VDR k / o: vitamin D chuột thụ loại trực tiếp, SCID: suy giảm miễn dịch ... đánh dấu mô tu sửa MMP-2 biểu hiện cao nhất ở những con chuột BALB / c. MMP-3 đã không được thể hiện trong bất kỳ căng thẳng. MMP-9 biểu hiện cao hơn ở HR-1 chuột hơn so với các chủng khác. Thật thú vị, độ cao hơn nữa của MMP-9 đã được tìm thấy xung quanh nang microcomedone-như (Bảng 1, Hình. 6). Hình. 6 Hình. 6 Matrix metalloprotease-9 biểu hiện cao hơn đáng kể ở lớp hạ bì của tiêm HR-1 chuột hơn ba chủng khác; biểu hiện là nổi bật hơn xung quanh nang microcomedone-như (phương pháp nhuộm: H & E). CFU: thuộc địa của đơn vị hình thành, VDR ... Tới: BÀN LUẬN Để xác định một chủng chuột thích hợp cho sự phát triển của một mô hình viêm mụn chuột đơn giản, chúng ta tiêm P. acnes vào da lưng của bốn giống chuột với mức độ khác nhau các phản ứng miễn dịch. Tiêm P. acnes có thể gây ra các loại u hạt viêm mụn sau vỡ nang. Trong nghiên cứu này, phản ứng viêm cấp tính gây ra bởi P. acnes tạo biểu bì tăng sinh tiếp theo là sự hình thành của microcomedones thứ cấp. Thật thú vị, mức độ nghiêm trọng của biểu bì tăng sản, như chứng minh bởi sự hiện diện của integrin α6, là tỷ lệ thuận với phản ứng viêm gây ra bởi P. acnes. Ngoài ra, nhiều nang microcomedone giống như hình thành trong các trường hợp