曹志強(qiáng) 張春紅,2
1山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)院,濟(jì)南,250012;2山東大學(xué)第二醫(yī)院 皮膚科,濟(jì)南,250033
銀屑病是一種慢性炎癥性表皮增生分化異常性皮膚病,臨床表現(xiàn)為局限或泛發(fā)的紅色斑塊,上覆銀白色鱗屑。組織病理特征包括表皮角化異常、炎性細(xì)胞浸潤和真皮乳頭毛細(xì)血管迂曲擴(kuò)張。銀屑病發(fā)病率高且易反復(fù)發(fā)作,對患者的身心影響非常大,越來越多的研究表明銀屑病患者往往合并心血管疾病、代謝性疾病、消化系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等[1,2]。目前系統(tǒng)治療的傳統(tǒng)藥物主要包括維A酸類藥物、免疫抑制劑等,但均存在起效慢、不良反應(yīng)多和部分患者療效差等缺點。生物制劑發(fā)展迅速,包括TNF-α、IL-17A、IL-23拮抗劑等靶向藥物,其相對于傳統(tǒng)藥物而言,具有起效快、療效好且不良事件的發(fā)生率低等優(yōu)點[3],但銀屑病的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,不是某一種藥物對所有的銀屑病都有效,因此,探討銀屑病的發(fā)病機(jī)制及其潛在的治療靶點,是非常有前景的。
1.1 DCs概述 樹突狀細(xì)胞(dendritic cells, DCs)最早是由加拿大學(xué)者Steinman于1973年發(fā)現(xiàn)的,是一種功能最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞。主要分布于表皮的中上部,其次在真皮、脾臟和淋巴結(jié)也有分布。其中,未成熟DCs具有較強(qiáng)的遷移能力,而成熟的DCs失去吞噬能力,作用從抗原吸收轉(zhuǎn)變?yōu)榭乖蔬f,具有較強(qiáng)的激活初始T細(xì)胞能力,可以啟動、調(diào)控、維持免疫應(yīng)答,在免疫炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用。
銀屑病炎性細(xì)胞浸潤主要由真皮中的DCs、T細(xì)胞以及表皮中的中性粒細(xì)胞組成,且在銀屑病皮損內(nèi)樹突狀細(xì)胞顯著增加[4]。新近多項研究顯示,DCs主要通過刺激已激活的效應(yīng)T細(xì)胞或者記憶T細(xì)胞,激活初始T細(xì)胞并誘導(dǎo)T細(xì)胞活化增殖來發(fā)揮作用。很多免疫性疾病包括炎癥性腸病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡及銀屑病等都與DCs的功能異?;蛘哌^度活化相關(guān)[5]。盡管DCs被認(rèn)為在銀屑病的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,但其相關(guān)發(fā)病機(jī)制仍不清楚,因此有必要對其分子機(jī)制及影響因素進(jìn)行闡述,以便尋找銀屑病新的治療靶點。
1.2 血液前體DCs DCs根據(jù)來源不同可分為髓樣DCs(myeloid dendritic cells, mDCs)和漿細(xì)胞樣DCs(plasmacytoid dendritic cells, pDCs)。血液CD1c+的mDCs和pDCs是皮膚DCs的潛在前體,對血液前體DCs的研究可以了解銀屑病患者DCs是否僅在皮膚微環(huán)境中獲得其特定特征。Khasawneh等[6]發(fā)現(xiàn)銀屑病患者CD1c+mDCs處于早熟狀態(tài),CD83成熟標(biāo)志物、CD86激活標(biāo)記物表達(dá)增加,趨化因子(CXCL9、CCL20、CXCL8和CXCL10)、白細(xì)胞介素(interleukin, IL)-12產(chǎn)生明顯增加。然而,pDCs不能產(chǎn)生與銀屑病相關(guān)的細(xì)胞因子和大量的趨化因子,其表面未檢測到CD83和CD86的表達(dá),表現(xiàn)為不活躍的表型。進(jìn)一步證實Blanco等[7]的假設(shè),即皮膚pDCs的外周血前體細(xì)胞在靜息狀態(tài)下循環(huán),并在銀屑病皮膚環(huán)境中局部激活。有研究表明TNF-α、IL-6以及IFN-α可能使血液中的mDCs達(dá)到這種早熟狀態(tài),并且這些預(yù)激活的細(xì)胞進(jìn)入皮膚后可以快速地進(jìn)一步激活,從而導(dǎo)致皮膚惡性循環(huán)[8]。生物制劑(如TNF-α抑制劑)可以通過阻斷這些細(xì)胞因子發(fā)揮作用來影響血液中前體DCs的成熟和功能。
2.1 DCs的表面分子 Xiao等[9]用IL-4和GM-CSF刺激骨髓細(xì)胞,使CD100-/-小鼠及野生小鼠分別產(chǎn)生骨髓來源的樹突狀細(xì)胞(bone marrow derived DCs, BMDCs),然后用咪喹莫特(imiquimod, IMQ)處理。發(fā)現(xiàn)與野生小鼠BMDCs相比,CD100-/-小鼠BMDCs產(chǎn)生的IL-1β、TNF-α、IL-36和IL-23的水平顯著升高,且被sCD100所阻斷,提示CD11c+DCs中CD100的缺乏導(dǎo)致了病變皮膚促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生增加。在銀屑病患者外周血中HLADR+CD11c+DCs上Plexin-B2的表達(dá)水平顯著低于健康個體,而CD100沒有差異。這些數(shù)據(jù)表明,銀屑病患者DCs中CD100介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)減弱可能是由于Plexin-B2在DCs的表達(dá)減少所致。CD100通過Plexin-B2抑制了IMQ小鼠BMDCs和銀屑病患者的單核細(xì)胞來源樹突狀細(xì)胞(monocyte-derived DCs, MoDCs)促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,提示了銀屑病中DCs負(fù)調(diào)控機(jī)制。
同樣,在Fukui等[10]研究中發(fā)現(xiàn)小鼠耳朵皮膚應(yīng)用IMQ后CD103-/-小鼠表現(xiàn)出比野生小鼠更顯著的銀屑病樣皮炎,且炎癥相關(guān)細(xì)胞因子和趨化因子表達(dá)增加。此外,經(jīng)典樹突狀細(xì)胞表面CD80及CD86表達(dá)增加,且IL-6、IL-23A高表達(dá),并能增加產(chǎn)生IL-17的CD8+T細(xì)胞。這些結(jié)果表明CD103在經(jīng)典樹突狀細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞中起著重要的負(fù)調(diào)節(jié)作用,它可以阻止致病細(xì)胞因子和炎性白細(xì)胞環(huán)境的形成,從而抑制銀屑病樣皮炎的發(fā)展。
DCs表面CD47可與其配體血小板反應(yīng)蛋白結(jié)合。錢青等[11]通過實驗表明,在銀屑病外周血mDCs細(xì)胞上CD47表達(dá)降低,且誘導(dǎo)的Treg細(xì)胞比例也降低,在將重組質(zhì)粒過表達(dá)CD47的mDCs細(xì)胞與CD4+T細(xì)胞共培養(yǎng),銀屑病轉(zhuǎn)染組可見CD4+Treg細(xì)胞分化顯著增加,且IL-23和IL-17濃度降低,結(jié)果表明CD47的表達(dá)增加可抑制DCs成熟及分泌炎癥細(xì)胞因子。因此上調(diào)DCs中CD47的表達(dá)可能在抑制銀屑病免疫方面發(fā)揮作用。
總的來看,DCs表面CD100,CD103,CD47均具有負(fù)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),可以抑制銀屑病樣皮損的發(fā)展,因此,探索抗相關(guān)表面分子抗體或提高表面分子在DCs上的表達(dá)或許是一種新的治療銀屑病的策略。此外,最新研究表明CD5標(biāo)志著人類皮膚朗格漢斯細(xì)胞和皮膚CD1adimDCs的種群,CD5+DCs是細(xì)胞毒性T細(xì)胞和Th22細(xì)胞的有效誘導(dǎo)劑,其在銀屑病皮損中明顯富集,與炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展也密切相關(guān)[12]。
2.2 DCs免疫分子機(jī)制的影響因素 有研究表明脾臟酪氨酸激酶(spleen tyrosine kinase, SYK)參與了DCs的炎癥信號級聯(lián)反應(yīng),下調(diào)SYK信號通路可以促進(jìn)小鼠調(diào)節(jié)性DCs的誘導(dǎo)[13]。SYK是IL-17A刺激的角質(zhì)形成細(xì)胞中的信號分子,抑制SYK可減弱CCL20的產(chǎn)生[14]。Alzahrani等[15]觀察到SYK抑制劑R406可減輕IMQ小鼠銀屑病樣皮炎,在脾細(xì)胞培養(yǎng)中IMQ直接激活Toll樣受體7可增加CD11c+DCs SYK表達(dá),釋放IL-6/IL-23,而應(yīng)用R406后CD11c+DCs共刺激分子(如MHCII和CD40),IL-6/IL-23、RORγT、IL-17 A均減少,這有利于抑制Th17細(xì)胞和上調(diào)Treg細(xì)胞。此實驗表明,SYK的抑制通過改變小鼠的DCs功能,下調(diào)Th17免疫反應(yīng)來緩解銀屑病樣炎癥。
p38α在DCs中協(xié)調(diào)細(xì)胞因子和共刺激分子的表達(dá),促進(jìn)Th17的分化。此外,p38α是組織浸潤型DCs維持Th17應(yīng)答所必需的,證實了p38α信號是DCs中整合Th17分化和炎癥的指示信號的中心途徑[16]。在Zheng等[17]構(gòu)建的p38α△DC小鼠模型中,發(fā)現(xiàn)DCs中p38α的缺失改善了IMQ誘導(dǎo)的小鼠銀屑病樣皮損,且IL-17A、TNF-α、IL-6、IL-1β等表達(dá)降低,其中γδT細(xì)胞是IL-17的主要來源。同樣地,當(dāng)將p38α抑制劑SB203580注射到IMQ處理的小鼠中時,也出現(xiàn)了類似上述的現(xiàn)象。
我們可以得出,下調(diào)SYK及p38α相關(guān)信號通路均可通過改變DCs的功能而抑制Th17免疫反應(yīng),從而緩解銀屑病,因此通過對上述通路的干預(yù)可能會為我們提供治療銀屑病的新思路。
最新研究發(fā)現(xiàn)IMQ誘導(dǎo)的小鼠口服雌激素受體α激動劑丙吡唑三醇可顯著誘導(dǎo)瘙癢行為和促炎反應(yīng),包括IL-17和IL-22的水平。此外,觀察到丙吡唑三醇預(yù)處理能顯著增強(qiáng)脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激的BMDCs對IL-23及TNF-α的分泌。表明在IMQ銀屑病小鼠模型中,雌激素受體α的激活通過增強(qiáng)DCs中IL-23的分泌,與炎癥和瘙癢反應(yīng)直接相關(guān)[18]。因此,對雌激素受體α的調(diào)節(jié)在銀屑病治療方面提供了潛在可能。
3.1 DCs成熟抑制劑 應(yīng)激反應(yīng)酶血紅素加氧酶-1(Heme-Oxygenase-1, HO-1)是銀屑病發(fā)病機(jī)制中DCs的一種免疫調(diào)節(jié)劑,Campbell等[19]證明,鼠尾草酚和姜黃素可上調(diào)人DCs中HO-1的表達(dá),其過表達(dá)可通過抑制DCs表面共刺激和成熟標(biāo)記,從而抑制LPS介導(dǎo)的人DCs成熟及促炎因子的產(chǎn)生,減弱適應(yīng)性T細(xì)胞反應(yīng)。其可能機(jī)制是鼠尾草酚和姜黃素依賴于HO-1抑制MEK、ERK和p38等MAPK信號通路的激活。血紅素加氧酶系統(tǒng)在銀屑病中的抗炎和細(xì)胞保護(hù)特性,支持了HO-1誘導(dǎo)劑可作為治療銀屑病的潛力藥物,但其在臨床應(yīng)用上的安全性,有效性等尚需充分的實驗證據(jù)支撐。
3.2 DCs免疫抑制劑 DCs中的程序性死亡受體1(programmed death-ligand 1, PD-L1)通過與PD-1結(jié)合而抑制T細(xì)胞的增殖和分泌細(xì)胞因子。與正常表皮相比,銀屑病表皮中PD-L1的表達(dá)降低,這表明提高PD-L1的表達(dá)對于抑制銀屑病的發(fā)病機(jī)理是必要的[20]。研究發(fā)現(xiàn)液體等離子體以及非熱等離子體治療可抑制小鼠IMQ誘發(fā)的銀屑病樣皮膚炎癥,且不會影響正常小鼠皮膚組織,其結(jié)果是液體等離子體誘導(dǎo)人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞中 PD-L1表達(dá),并且抑制了TNF-α及LPS刺激的BMDCs中促炎性細(xì)胞因子表達(dá)的誘導(dǎo)[21]。提示兩種等離子體主要通過誘導(dǎo)PD-L1表達(dá),負(fù)調(diào)節(jié)DCs活化來抑制免疫反應(yīng)。皮膚是其方便應(yīng)用的組織,因此,可考慮其作為一種治療銀屑病皮損的手段而進(jìn)一步研究。
Sawada等[22]發(fā)現(xiàn)ω-3多不飽和脂肪酸代謝物Resolvin E1(RvE1)可有效抑制銀屑病皮膚中的炎癥細(xì)胞浸潤和表皮增生。RvE1對白三烯B4(Leukotriene B4, LTB4)受體BLT1起拮抗作用且對BLT1缺陷小鼠沒有進(jìn)一步的抑制作用。由于DCs和γδT細(xì)胞表達(dá)BLT1[23],LTB4對DCs和γδT細(xì)胞均具有趨化活性,增加了Th17和Tc17細(xì)胞的趨化因子,誘導(dǎo)人MoDCs中IL-23p19的產(chǎn)生,這些作用均被BLT1拮抗劑包括RvE1阻斷。RvE1還可能通過抑制LTB4-BLT1途徑來減弱DCs和γδT細(xì)胞遷移,抑制DCs產(chǎn)生IL-23而具有抗炎作用。RvE1主要功能是限制對宿主有害的過度炎癥,因此可考慮應(yīng)用于銀屑病的治療。
3.3 促調(diào)節(jié)性DCs表達(dá) 藍(lán)色瀉湖中沐浴對銀屑病患者有益。相關(guān)證據(jù)表明藍(lán)藻分泌的胞外多糖誘導(dǎo)DCs產(chǎn)生IL-10,具有將T細(xì)胞分化為Treg的能力,這可以將免疫應(yīng)答從促炎性免疫轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)性免疫[24]?,F(xiàn)在進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)胞外多糖增加了DCs表達(dá)關(guān)于調(diào)節(jié)性DCs相關(guān)的表面分子CD141的比例,并且CD141+細(xì)胞比CD141-細(xì)胞分泌更多的IL-10。Dectin-1是誘導(dǎo)DCs中SYK信號通路的受體之一,胞外多糖通過抑制CLEC7A的mRNA水平,進(jìn)而導(dǎo)致DCs中Dectin-1的表達(dá)下調(diào),減少DCs中SYK的表達(dá)[25]。因此,開發(fā)以胞外多糖為成分的藥物制劑,可作為銀屑病外治的一種新的方案。
綜上所述,很多實驗研究已經(jīng)證實,多種機(jī)制通過影響DCs的表面分子表達(dá)及功能來促進(jìn)銀屑病的發(fā)生發(fā)展。DCs可通過SYK及p38α等信號的影響來調(diào)節(jié)Th17免疫反應(yīng),促進(jìn)銀屑病的發(fā)生。此外,多種新的治療銀屑病藥物在臨床上尚未取得足夠的實驗證據(jù)支持,其應(yīng)用有限,在對其生物安全性和有效性等多方面價值充分考慮和評估之后,可嘗試應(yīng)用于臨床進(jìn)行試驗。當(dāng)前,由于銀屑病頑固難治、容易反復(fù)發(fā)作,且多種治療手段都有其局限性和不足,深入探索與DCs相關(guān)的通路,探尋以DCs為靶向的高效藥物,減少及延緩復(fù)發(fā),改善患者生存質(zhì)量具有深遠(yuǎn)意義。