馮艷，王傲，李思彤，白彥萍

（北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生院中日友好臨床醫(yī)學(xué)研究所，北京100029）

銀屑病（Psoriasis）是好發(fā)于軀干及四肢伸側(cè)皮膚，以肥厚性斑塊伴厚層銀白色鱗屑為主要表現(xiàn)的一種常見、慢性復(fù)發(fā)性炎癥性疾病，目前全球患病人數(shù)高達(dá)1.25億[1]，中國銀屑病患病率高達(dá)0.47%[2]，是我國公共衛(wèi)生事業(yè)的一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。銀屑病發(fā)病機(jī)制尚不完全明確，目前普遍認(rèn)為該病主要是通過T細(xì)胞及其他免疫相關(guān)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)異常引起角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖及未成熟角質(zhì)形成細(xì)胞向表皮的遷移所導(dǎo)致[3]。目前輕度銀屑病患者可選用外用藥物進(jìn)行治療，如糖皮質(zhì)激素軟膏、鈣調(diào)磷酸酶抑制劑、維生素D類似物等，中重度銀屑病患者可選用維A酸類藥物、免疫抑制劑、光療等治療，近年來隨著銀屑病發(fā)病機(jī)制相關(guān)研究的推進(jìn)，生物制劑及小分子制劑也越來越多地被應(yīng)用到臨床中。

盡管目前存在眾多銀屑病的治療手段，美國的一項(xiàng)調(diào)查顯示仍有很多患者對其治療方案表示不滿[4]，因此新藥的研發(fā)顯得尤為重要。動(dòng)物模型在銀屑病發(fā)病機(jī)制和藥物研發(fā)中均發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)前銀屑病相關(guān)的動(dòng)物模型種類繁多，然而并沒有一種與人類銀屑病在組織病理學(xué)、發(fā)病機(jī)制以及對治療藥物反應(yīng)方面完全相同的動(dòng)物模型。本文主要從自發(fā)性小鼠模型、基因工程小鼠模型、異種移植小鼠模型及藥物誘發(fā)小鼠模型進(jìn)行綜述。

1 自發(fā)性小鼠模型（Spontaneous models）

自發(fā)性小鼠模型是指小鼠未經(jīng)任何有意識的人工處理，在自然情況下發(fā)生的有銀屑病樣表現(xiàn)的小鼠模型。常見的自發(fā)性銀屑病小鼠模型包括以下2種。

1.1 Asebia小鼠 Asebia小鼠于1965首次在Science上發(fā)表[5]，是一種在BALB/c小鼠中自發(fā)發(fā)生的小鼠品系。主要組織病理表現(xiàn)為棘層肥厚，真皮內(nèi)出現(xiàn)形態(tài)異常的成纖維細(xì)胞，并伴有膠原纖維及彈力纖維的改變，真皮內(nèi)血管增多及皮脂腺缺乏，可作為評估抗增殖藥物的銀屑病模型，但Brown等[6-8]發(fā)現(xiàn)該模型在外用蒽林、焦油聯(lián)合UVB的治療中并沒有表現(xiàn)出類似人類銀屑病的治療作用，且其組織病理表現(xiàn)缺乏T細(xì)胞及中性粒細(xì)胞浸潤，因此該種模型用于研究銀屑病有一定的局限型性[7]。

1.2 鱗片狀皮膚模型鼠 鱗片狀皮膚突變鼠出生2周后即出現(xiàn)皮膚灰白色肥厚性斑塊，組織病理主要表現(xiàn)為棘層肥厚，真皮內(nèi)白細(xì)胞及肥大細(xì)胞浸潤，毛細(xì)血管增生擴(kuò)張，但仍缺乏T細(xì)胞浸潤，作為銀屑病動(dòng)物模型仍不理想[9-10]。

除上述自發(fā)性小鼠模型外，還有自發(fā)性慢性增殖性皮炎模型鼠、無毛突變鼠等，這類自發(fā)性小鼠模型優(yōu)點(diǎn)在于較短時(shí)間即可出現(xiàn)銀屑病皮膚表現(xiàn)，如棘層肥厚、真皮內(nèi)血管擴(kuò)張?jiān)龆?，但較少出現(xiàn)T細(xì)胞及中性粒細(xì)胞浸潤，且對一般治療銀屑病的藥物治療效果差[11]，故該類模型僅適用于研究抗增殖類藥物的研究，在銀屑病發(fā)病機(jī)制及進(jìn)一步新藥開發(fā)的研究領(lǐng)域中應(yīng)用較局限。

2 基因工程小鼠模型

銀屑病是一種多基因遺傳病，遺傳因素是銀屑病發(fā)病的重要原因之一，其中33%的患者有家族史[12]，迄今為止，已確定13個(gè)銀屑病的相關(guān)易感基因位點(diǎn)[13]，而基因工程小鼠一般只涉及單個(gè)基因，故目前該小鼠模型種類繁多。通常采用導(dǎo)入外源性基因或敲除內(nèi)源性目的基因的方法進(jìn)行造模。其中大部分是在表皮基底層的啟動(dòng)子控制下，導(dǎo)致角質(zhì)形成細(xì)胞和免疫細(xì)胞中主要的操縱特定基因表達(dá)增加或敲除，主要包括角蛋白基因K5、K14，或表皮的上基底層，如K10，或基于外皮蛋白的啟動(dòng)子。

2.1 在K5啟動(dòng)子控制下的小鼠模型 該類基因工程小鼠模型是在K5啟動(dòng)子的調(diào)控下，角質(zhì)形成細(xì)胞基因特異性過表達(dá)出現(xiàn)表皮角化過度、角化不全、表皮內(nèi)中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞形成的微膿腫，真皮內(nèi)伴有血管增生和血管擴(kuò)張等與人類銀屑病改變高度相似的組織病理變化。

2.1.1 角蛋白5-STAT3C（K5-STAT3C）轉(zhuǎn)基因模型該模型鼠的皮膚在出生時(shí)表現(xiàn)正常，飼養(yǎng)2周后開始出現(xiàn)紅斑、脫屑等改變。經(jīng)全層皮膚創(chuàng)傷或局部使用12-O-十四烷酰佛波醋酸酯-B（TPA）處理后，小鼠皮膚出現(xiàn)角化過度、角化不全、顆粒層缺失、真皮乳頭血管擴(kuò)張及表皮內(nèi)散在淋巴細(xì)胞和真皮炎癥細(xì)胞浸潤等與人類銀屑病組織病理高度相似的改變。SATAs3是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄激活因子（STATs）家族的成員之一，在傷口愈合中發(fā)揮重要作用，且在銀屑病中被活化。該模型鼠在應(yīng)用STATs3的抑制劑后可改善銀屑病樣皮損，表明通過抑制STATs3信號傳導(dǎo)途徑可有效控制銀屑病[14]。

2.1.2 角蛋白5-轉(zhuǎn)化生長因子β1（K5-TGF-β1）轉(zhuǎn)基因模型 Li等[15]用角蛋白K5引導(dǎo)TGF-β1在角質(zhì)形成細(xì)胞基底層及毛囊建立的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，小鼠出現(xiàn)廣泛紅斑、鱗屑、斑塊等類似銀屑病樣表現(xiàn)，且出現(xiàn)Koebner現(xiàn)象。組織病理上主要表現(xiàn)為表皮角化過度、棘層肥厚，表皮及真皮有大量中性粒細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤，真皮淺層血管增生及擴(kuò)張。并表明，該模型誘導(dǎo)的TGF-β1過度表達(dá)可能與Th1炎性皮膚病的發(fā)展所需的分子相關(guān)。Fitch等[16]發(fā)現(xiàn)該小鼠模型的銀屑病樣表現(xiàn)不依賴于IL-23/Th17信號傳導(dǎo)途徑。

2.1.3 角蛋白5-白細(xì)胞介素-17C（K5-IL-17C）轉(zhuǎn)基因小鼠模型 該模型可較好地模擬人類銀屑病肥厚、脫屑樣皮損表現(xiàn)，組織病理也較好地模擬出人類銀屑病特征性改變，且有相似的免疫學(xué)特征，且Johnston等[17]發(fā)現(xiàn)在依那西普干預(yù)下該轉(zhuǎn)基因小鼠的銀屑病癥狀可明顯改善。該小鼠模型對銀屑病藥物篩選有重要的應(yīng)用作用。

2.2 在K14啟動(dòng)子控制下的小鼠模型 該類基因工程小鼠模型是在K14啟動(dòng)子的調(diào)控下導(dǎo)致目的細(xì)胞因子的表皮過度角化形成的。

2.2.1 K14-IL-17Aind/+轉(zhuǎn)基因小鼠模型 該小鼠模型可以很大程度上模擬銀屑病的組織病理特征，如角化過度、顆粒層減少或消失、棘層肥厚，角質(zhì)層內(nèi)有多個(gè)中性粒細(xì)胞聚集而成的munro微膿腫。表皮可見中性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞顯著增多，表明IL-17A在皮膚中的表達(dá)導(dǎo)致炎性細(xì)胞通過血液循環(huán)從骨髓動(dòng)員到皮膚。且該模型可以觀察到T細(xì)胞浸潤以及各種促炎癥因子的上調(diào)等[18]。

2.2.2 K14-VEGF轉(zhuǎn)基因小鼠模型 該小鼠模型通過啟動(dòng)子K14過表達(dá)血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），隨著年齡增加自發(fā)出現(xiàn)munro微膿腫及kogoj微膿腫等顯著的銀屑病樣皮損，并出現(xiàn)Koebner現(xiàn)象[19]，應(yīng)用VEGF抑制劑可明顯改善小鼠銀屑病樣皮損表現(xiàn)。有研究表明，該模型促炎性細(xì)胞因子及趨化因子的上調(diào)主要發(fā)生在疾病的后期，IL-1和IL-17有協(xié)同作用[20]。該類模型對新型免疫療法的研究有重要價(jià)值。

基因工程小鼠模型的應(yīng)用能從分子機(jī)制出發(fā)，進(jìn)而對研究銀屑病的發(fā)病機(jī)制及炎癥反應(yīng)中相關(guān)因子的關(guān)系和作用有極大的幫助。而大部分轉(zhuǎn)基因小鼠模型只涉及單個(gè)基因，不能全面模擬出銀屑病的復(fù)雜病因[21]。

3 異體移植動(dòng)物模型

是將銀屑病患者皮膚移植到免疫缺陷的小鼠身上，當(dāng)前應(yīng)用較多的主要包括：無胸腺裸鼠、嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷鼠（SCID）及AGR 129小鼠。無胸腺裸鼠是最早用于研究銀屑病的異體移植動(dòng)物模型，移植后皮膚表現(xiàn)出部分銀屑病皮損病理改變，如角化過度、棘層肥厚等，且可維持2個(gè)月以上[22]。SCID是目前應(yīng)用最廣泛的異體移植物模型，且該小鼠模型不排斥移植物，可較長時(shí)間維持其表型，用于臨床新藥的篩查。AGR小鼠是一種敲除RAG基因，缺乏Ⅰ型和Ⅱ型干擾素受體的一種異體移植物小鼠模型[23]，將銀屑病患者外觀正常的皮膚移植到AGR小鼠上（無需注射T細(xì)胞或B細(xì)胞），小鼠出現(xiàn)類似人類銀屑病樣改變，如紅斑、斑塊等。這表明，即使在銀屑病患者外觀正常的皮膚中仍含有疾病病程所需的全部因素。在T細(xì)胞抑制劑的治療下，銀屑病病變消失，這支持T細(xì)胞是引發(fā)銀屑病的重要因素并在致病過程中起關(guān)鍵作用的假設(shè)。該類動(dòng)物模型可較完整地模擬銀屑病復(fù)雜的免疫學(xué)及組織病理學(xué)變化，是研究銀屑病T細(xì)胞發(fā)病機(jī)制和藥物發(fā)現(xiàn)及開發(fā)的合適工具。但該類小鼠因免疫功能嚴(yán)重缺陷較易感染，故飼養(yǎng)成本較高，且不能長時(shí)間模擬銀屑病特征，僅適于短期研究，故該類模型的推廣應(yīng)用也存在一定的局限性。

4 藥物誘發(fā)性模型

采用人工的方法，如藥物或化學(xué)刺激、限制必須脂肪酸飼料喂養(yǎng)等方法，誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物表皮出現(xiàn)類似人類銀屑病樣改變。目前較常用的有普萘洛爾與咪喹莫特誘導(dǎo)的小鼠模型。

4.1 普萘洛爾誘導(dǎo)的小鼠模型 1978年Gaylarde等[24]首次發(fā)現(xiàn)普萘洛爾外用于豚鼠皮膚可誘發(fā)皮膚呈現(xiàn)表皮角化過度、棘層肥厚等類似人類銀屑病的組織病理學(xué)改變，后有學(xué)者提出服用普萘洛爾的患者出現(xiàn)銀屑病樣皮損，銀屑病患者服用普萘洛爾可致使原有銀屑病皮損加重[25]。可能與普萘洛爾阻滯β-腎上腺素能受體從而降低細(xì)胞內(nèi)cAMP水平，加速角質(zhì)形成細(xì)胞增殖有關(guān)。普萘洛爾誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型一般采用豚鼠，目前常用方法為將5%普萘洛爾乳劑外用于豚鼠耳廓，4次/d，連用21 d即可出現(xiàn)上述銀屑病樣組織學(xué)表現(xiàn)[26]。該種模型操作簡單，造模時(shí)間較短，且較好地模擬了人類銀屑病組織病理學(xué)表皮的主要改變，但應(yīng)用普萘洛爾造模局限于豚鼠，在其他品系小鼠中較少應(yīng)用[27]，且銀屑病的其他病理特征不明顯，該種模型有一定的局限性。

4.2 咪喹莫特（IMQ）誘導(dǎo)的小鼠模型 在Balb/c小鼠背部剃毛后涂抹5%咪喹莫特乳膏，62.5 mg/d持續(xù)應(yīng)用5～7 d即可出現(xiàn)紅斑、肥厚、脫屑等類似銀屑病皮損表現(xiàn)。IMQ誘導(dǎo)小鼠皮膚出現(xiàn)類似銀屑病樣改變，被認(rèn)為是多種作用機(jī)制之間相互協(xié)同所致[28]，有學(xué)者認(rèn)為IMQ誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型Notch信號轉(zhuǎn)導(dǎo)表達(dá)增強(qiáng)[29]。最近一項(xiàng)研究表明，咪喹莫特在小鼠剃毛后皮膚連續(xù)應(yīng)用14 d，在造模的早期階段（第0～7天），中性粒細(xì)胞浸潤表皮，并且單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞在真皮中占優(yōu)勢[30]。造模后期階段（第8～14天），朗格漢斯細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在表皮和真皮中增加，與人類銀屑病病程中早期和晚期的組織病理學(xué)現(xiàn)象相似。IMQ誘導(dǎo)的小鼠模型已成為臨床前銀屑病研究中使用最廣泛的小鼠模型。但該模型尚有許多局限性[31]：①該模型為小鼠皮膚的一種急性炎癥反應(yīng)，而非人類銀屑病的慢性疾?。虎谠撃Ｐ统鹌つw改變外，還引起強(qiáng)烈的全身性炎性和免疫應(yīng)答反應(yīng)；③咪喹莫特外用可引起小鼠脫水及體質(zhì)量減輕，連續(xù)外用超過2周可能導(dǎo)致小鼠死亡。不能作為長時(shí)間藥效治療試驗(yàn)的觀察模型。

5 結(jié)語

銀屑病的病因及發(fā)病機(jī)制還不完全明確，尚需進(jìn)一步的科學(xué)及臨床研究。而目前沒有一種小鼠模型能完全模擬人類銀屑病的發(fā)生及發(fā)展過程，所以掌握當(dāng)前眾多模型的特點(diǎn)從而選取所需模型顯得尤為重要。本文總結(jié)了常用的銀屑病小鼠模型特點(diǎn)：藥物誘發(fā)模型因其造模時(shí)間短，成本低且具備銀屑病基本病理特征而越來越多被應(yīng)用，自發(fā)性小鼠與轉(zhuǎn)基因小鼠模型因造模困難且造價(jià)高昂，應(yīng)用有一定局限性，但對于探索銀屑病發(fā)病機(jī)制有特異性。異體移植動(dòng)物模型最接近人類銀屑病的免疫學(xué)變化，但因飼養(yǎng)困難、造價(jià)昂貴且不能長時(shí)間模擬銀屑病特征，僅適于短期研究，應(yīng)用也存在一定的局限性。盡管眾多銀屑病小鼠模型大都能模擬出銀屑病組織病理學(xué)基本特征，但人類與小鼠之間固有的種屬差異無法避免，Swindell等[32]提出可以用來評估銀屑病小鼠客觀和定量分析的方法，相信在將來會有一套系統(tǒng)完整的銀屑病動(dòng)物模型評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為銀屑病發(fā)病機(jī)制研究及新藥研發(fā)選擇更合適的動(dòng)物模型。