夏立君,張彥波
(河北省衡水市中醫(yī)醫(yī)院,河北 衡水 053000)
銀屑病是以紅斑、鱗屑、浸潤(rùn)為主要特征的常見慢性炎性皮膚病,發(fā)病率高,病程長(zhǎng),且呈周期性反復(fù)發(fā)作,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于該病尚無特效治療方法,西醫(yī)內(nèi)服、外用藥及物理療法均有一定不良反應(yīng),且停藥后易復(fù)發(fā),遠(yuǎn)期療效較差[2]。中藥復(fù)方治療本病副作用小,且能有效降低復(fù)發(fā)率,縮短病程[3]。祛風(fēng)地黃湯對(duì)治療尋常型銀屑病療效良好,但其作用機(jī)制的研究尚未見報(bào)道[4]。銀屑病發(fā)病機(jī)制涉及遺傳、環(huán)境、內(nèi)分泌、免疫異常等多種因素,其中輔助性T 細(xì)胞17(Th17)/調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(Treg)平衡失調(diào)引起的免疫功能異常為重要原因[5]。本研究中以咪喹莫特復(fù)制銀屑病小鼠模型,以祛風(fēng)地黃湯灌胃,觀察對(duì)小鼠皮損的改善作用,并探討其通過調(diào)節(jié)Th17/Treg 細(xì)胞免疫平衡而發(fā)揮作用的可能機(jī)制?,F(xiàn)報(bào)道如下。
儀器:EG1160 型石蠟包埋機(jī)、2135 型組織切片機(jī)(德國(guó)Leica 公司);CX23 型光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司);GENion Plus 型功能酶標(biāo)儀(瑞士Tecan 公司);Mirofuge 20 R 型低溫高速離心機(jī)(美國(guó)Thermo Fisher公司);165-8001 型凝膠電泳儀、1652100 型電轉(zhuǎn)儀(美國(guó)Bio-Rad 公司)。
藥品、試劑、飲片:甲氨蝶呤片(上海上藥信誼藥廠,批號(hào)為026160674,規(guī)格為每片2.5 mg);咪喹莫特乳膏(四川明欣藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號(hào)為190706,規(guī)格為每支3 g;凡士林(濟(jì)寧百川化工有限公司,批號(hào)為200124);腫瘤壞死因子-β(TNF-β)、白細(xì)胞介素10(IL-10)、白細(xì)胞介素17(IL-17)、白細(xì)胞介素6(IL-6)酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)試劑盒(深圳達(dá)科為生物技術(shù)有限公司,批 號(hào) 分 別 為 20191023,20190921,20190915,20191018);增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)及CD3+抗體試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司,批號(hào)分別為AE90282Ra,AE99106Ra);一 抗 孤 獨(dú) 核 受 體 γt(RORγt),F(xiàn)oxp3(美國(guó)CST 公司,批號(hào)分別為185632,185921)。生地(批號(hào)為200302)、熟地(批號(hào)為200219)、白蒺藜(批號(hào)為200206)、知母(批號(hào)為200118)、黃柏(批號(hào)為200311)、獨(dú)活(批號(hào)為200210)、枸杞子(批號(hào)為2003008)、菟絲子(批號(hào)為2001250)、川牛膝(批號(hào)為200207)飲片均購(gòu)自衡水市醫(yī)藥藥材有限公司。
動(dòng)物:SPF 級(jí)BALB/c 小鼠60 只,雌性,6 周齡,體質(zhì)量18~22 g,購(gòu)于河北中旭檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)有限公司,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)合格證號(hào)SYXK(冀)2020-009。飼養(yǎng)于SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物房中。經(jīng)醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn),并遵守實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)和使用原則。
復(fù)制模型與分組給藥:將60 只小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組(等體積0.9%氯化鈉溶液)、模型組(等體積0.9%氯化鈉溶液)、甲氨蝶呤組(1 mg/kg),以及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組(8.76,17.55,35.10 g/kg),各10 只。小鼠背部剃毛,形成約2 cm×2 cm 大小的裸露區(qū)域,空白對(duì)照組小鼠每日定時(shí)涂抹等量凡士林42 mg;其余各組小鼠涂抹5%咪喹莫特乳膏42 mg,每日1 次,連續(xù)8 d,以復(fù)制銀屑病小鼠模型。涂抹1 h 后,各組小鼠灌胃相應(yīng)藥物或等體積0.9%氯化鈉溶液(0.1 mL/10 g),連續(xù)8 d。
銀屑病皮損面積及嚴(yán)重程度指數(shù)(PASI):每日觀察并拍照記錄各組小鼠的皮損變化,參照PASI 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[6]對(duì)模型小鼠皮損處紅斑、鱗屑及浸潤(rùn)增厚程度進(jìn)行評(píng)分,無為0 分,輕度為1 分,中度為2 分,重度為3 分,極重度為4 分,統(tǒng)計(jì)3 項(xiàng)積分總和。
組織病理學(xué)觀察:于小鼠眼球取血,并處死,取部分背部皮膚組織,以多聚甲醛溶液固定,脫水,石蠟包埋,作5 μm 切片,蘇木素-伊紅(HE)染色,中性樹膠封片,光學(xué)顯微鏡下觀察皮損組織病理形態(tài)并拍照。
血清TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平測(cè)定:于小鼠眼球取血,離心,分離血清,按試劑盒說明書操作。樣品孔加入待檢血清10 μL,稀釋液40 μL,抗體100 μL,于37 ℃恒溫箱中孵育1 h,洗滌劑洗板5 次,加入底物液100 μL,37 ℃孵育15 min,顯色,各孔加入終止液50 μL,酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度(OD)值。以標(biāo)準(zhǔn)物的濃度為橫坐標(biāo)、OD 值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)樣品OD值,由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出相應(yīng)濃度,求相應(yīng)含量。
PCNA 和CD3陽(yáng)性表達(dá)測(cè)定:采用免疫組織化學(xué)法。取小鼠背部皮損組織于4%甲醛溶液中固定24 h,經(jīng)乙醇脫水,二甲苯透明,作5 μm 石蠟切片。切片經(jīng)脫蠟,透明,脫水后,以過氧化氫孵育20 min,抗原熱修復(fù),BSA 封閉20 min,一抗4 ℃條件下過夜,二抗37 ℃條件下孵育20 min,SABC 37 ℃條件下孵育20 min,DAB 顯色后封片,光學(xué)顯微鏡下觀察拍照,每例標(biāo)本隨機(jī)選取5 個(gè)視野計(jì)數(shù)PCNA 和CD3的陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)數(shù)。
RORγt 和Foxp3 蛋白表達(dá)測(cè)定:采用Western blot法。取小鼠背部皮損組織,勻漿后加入RIPA 裂解液提取總蛋白,以BCA 法測(cè)定蛋白含量。取10 μL 蛋白樣品上樣,轉(zhuǎn)膜,室溫封閉2 h,加入一抗(1 ∶1 000),4 ℃孵育過夜,回收一抗,TBST 清洗3 次,加入二抗(1 ∶5 000),室溫孵育2 h,回收二抗,TBST 清洗3 次,以顯色劑顯影。Image J 軟件將條帶灰度值數(shù)字化,目的條帶與內(nèi)參條帶灰度比值為各目的蛋白相對(duì)表達(dá)量。
采用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。計(jì)量資料以X±s 表示,行單因素方差分析。P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
空白對(duì)照組小鼠皮膚平坦光滑,無紅斑、鱗屑及增厚改變。模型組小鼠皮膚褶皺,皮損處可見明顯鱗屑、紅斑、皮膚增厚隆起的銀屑病樣改變。甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠的皮損癥狀明顯減輕,紅斑逐漸消退,鱗屑脫落,皮膚增厚減退,皮損癥狀改善情況隨著祛風(fēng)地黃湯給藥劑量的增大而更加明顯。與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠PASI 評(píng)分顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠PASI 評(píng)分均顯著降低(P <0.01)。詳見圖1。
a.空白對(duì)照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風(fēng)地黃湯低劑量組 e.祛風(fēng)地黃湯中劑量組 f.祛風(fēng)地黃湯高劑量組A.皮損圖片 B.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)注:與空白對(duì)照組比較,**P <0.01;與模型組比較,#P <0.05,##P <0.01。下圖、下表同。圖1 各組小鼠背部皮損變化及PASI 評(píng)分a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction medium-dose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Skin lesion pictures B.Statistical dataNote:Compared with those in the blank control group,**P <0.01;compared with those in the model group,#P <0.05,##P <0.01,as well as the following figures and tables.Fig.1 Changes of back skin lesions and PASI score of mice in each group
a.空白對(duì)照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風(fēng)地黃湯低劑量組 e.祛風(fēng)地黃湯中劑量組 f.祛風(fēng)地黃湯高劑量組圖2 各組小鼠皮損組織病理學(xué)觀察(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupFig.2 Histopathological observation of skin lesions of mice in each group(HE,×200)
空白對(duì)照組小鼠皮膚組織的表皮層薄,細(xì)胞浸潤(rùn)少。模型組小鼠表皮細(xì)胞層明顯增厚,真皮層可見大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),皮損組織呈銀屑病樣改變。甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損表皮層較模型組平整,增厚減小,真皮層炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯減少。詳見圖2。
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠血清中TNF-β 和IL-10 水平均顯著降低,IL-17 和IL-6 水平均顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠血清中TNF-β 和IL-10 水平均顯著升高,IL-17 和IL-6 水平均顯著降低(P <0.05,P <0.01)。詳見表1。
表1 各組小鼠血清中TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平比較(± s,ng/mL,n =10)Tab.1 Comparison of serum TNF-β,IL-10,IL-17 and IL-6 levels in each group(± s,ng/mL,n =10)
表1 各組小鼠血清中TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平比較(± s,ng/mL,n =10)Tab.1 Comparison of serum TNF-β,IL-10,IL-17 and IL-6 levels in each group(± s,ng/mL,n =10)
空白對(duì)照組小鼠表皮層較薄,基底層可見PCNA 陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞,呈線性分布。與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠皮損組織的表皮著色細(xì)胞層數(shù)顯著增加,陽(yáng)性細(xì)胞廣泛分布于表皮層,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)顯著增多(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損組織的表皮著色細(xì)胞層數(shù)較模型組顯著減少,陽(yáng)性細(xì)胞多分布于基底層,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)顯著減少(P <0.01)。詳見圖3。
空白對(duì)照組小鼠皮膚的真皮層可見少量CD3+細(xì)胞零星分布。與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠皮膚的真皮層CD3+表達(dá)水平顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯中、高劑量組小鼠皮膚的真皮層CD3+表達(dá)水平顯著降低(P <0.01,P <0.05)。詳見圖4。
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠皮損組織中RORγt蛋白表達(dá)水平顯著升高,F(xiàn)oxp3 蛋白表達(dá)水平顯著降低(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風(fēng)地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損組織中RORγt 蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P <0.01),F(xiàn)oxp3 蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P <0.01)。詳見圖5。
a.空白對(duì)照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風(fēng)地黃湯低劑量組 e.祛風(fēng)地黃湯中劑量組 f.祛風(fēng)地黃湯高劑量組A.PCNA 表達(dá) B.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖3 各組小鼠皮損組織中PCNA 的表達(dá)(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Expression of PCNA B.Statistical dataFig.3 Expression of PCNA in skin lesions of mice in each group(HE,×200)
a.空白對(duì)照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風(fēng)地黃湯低劑量組 e.祛風(fēng)地黃湯中劑量組 f.祛風(fēng)地黃湯高劑量組A.CD3+表達(dá) B.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖4 各組小鼠皮損組織中CD3+的表達(dá)(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction medium-dose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Expression of CD3+ B.Statstical dataFig.4 Expression of CD3+ in skin lesions of mice in each group(HE,×200)
a.空白對(duì)照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風(fēng)地黃湯低劑量組 e.祛風(fēng)地黃湯中劑量組 f.祛風(fēng)地黃湯高劑量組A.電泳圖 B,C.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖5 小鼠皮損組織中RORγt 和Foxp3 的蛋白表達(dá)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Electrophoretic chart B,C.Statistical dataFig.5 Expression of RORγt and Foxp3 protein in skin lesions of mice
銀屑病在全球的發(fā)病率為2%~3%,且有逐年上升趨勢(shì)[7]。該病多以對(duì)癥治療控制復(fù)發(fā)為主,如用卡泊三醇、維A 酸、糖皮質(zhì)激素類等外用軟膏,內(nèi)服抗生素、免疫抑制劑等內(nèi)用藥,以及光化學(xué)療法、水療法等物理療法進(jìn)行治療[8]。銀屑病需長(zhǎng)期治療,而各種療法都有一定程度的不良反應(yīng),且停藥后易復(fù)發(fā),遠(yuǎn)期療效較差[2]。中藥復(fù)方治療本病能有效降低復(fù)發(fā)率,縮短病程,其具體機(jī)制亟待進(jìn)一步探究[3]。銀屑病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,其中免疫細(xì)胞的分化異常是關(guān)鍵[9],而Th17 及Treg 免疫功能失調(diào)是近年來的研究熱點(diǎn)。Th17 和Treg 細(xì)胞均屬CD4+T 淋巴細(xì)胞亞群,二者關(guān)系密切,功能上相互制約,在正常機(jī)體中保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)[10]。銀屑病患者外周血及皮損區(qū)存在Th17 型細(xì)胞因子的過度活化,同時(shí)Treg 細(xì)胞的活性及功能受到抑制[11]。Th17 所分泌的IL-17 和IL-6 等促炎因子能放大炎性反應(yīng),促進(jìn)銀屑病局部皮損的炎性浸潤(rùn)[12]。Treg 能通過表達(dá)IL-10、TNF-β 等抑炎細(xì)胞因子發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能,抑制T 細(xì)胞的增殖分化,減輕過度免疫及炎性反應(yīng)[13]。RORγt 和Foxp3 為Th17 和Treg 細(xì)胞分化的特異性轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)能直接反映Th17 與Treg 細(xì)胞的功能與活性[14]。RORγt 的過度表達(dá)可誘導(dǎo)炎癥產(chǎn)生,F(xiàn)oxp3 是Treg 細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能的重要蛋白,二者比例的失調(diào)與Th17/Treg 細(xì)胞失衡密切相關(guān)。當(dāng)RORγt 表達(dá)水平持續(xù)上升、Foxp3 表達(dá)水平不斷下降時(shí),最終導(dǎo)致Treg /Th17 細(xì)胞免疫失衡,使皮膚炎癥進(jìn)一步加重,成為皮損反復(fù)遷延的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[15]。
咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型所產(chǎn)生的皮損形態(tài)、組織病理學(xué)變化及免疫細(xì)胞因子表達(dá)等均與人類銀屑病極相似,是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的銀屑病研究動(dòng)物模型[18]。本研究結(jié)果顯示,祛風(fēng)地黃湯能明顯改善小鼠的皮損癥狀及PASI 評(píng)分,減輕皮損組織表皮層增厚及真皮層炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度,角質(zhì)細(xì)胞異常增殖與活化是引起銀屑病表皮增厚的主要原因,PCNA 是反映皮損組織細(xì)胞增殖活躍程度的指標(biāo)[19]。免疫組化結(jié)果可見,經(jīng)祛風(fēng)地黃湯治療后,小鼠皮損組織中PCNA 的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)較模型組顯著減少,多分布于基底層,提示祛風(fēng)地黃湯能抑制銀屑病模型小鼠表皮細(xì)胞的增殖分化。真皮層T 淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)及其免疫功能異常是銀屑病的重要特征[20],祛風(fēng)地黃湯各劑量組小鼠真皮層CD3+T 陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)較模型組顯著減少,表明祛風(fēng)地黃湯能抑制T 細(xì)胞過度增殖,減輕真皮層T 細(xì)胞浸潤(rùn),從而改善皮膚免疫反應(yīng),緩解小鼠皮損癥狀。ELISA 及Western blot 試驗(yàn)結(jié)果顯示,祛風(fēng)地黃湯能有效降低模型小鼠血清中IL-17 和IL-6水平,升高TNF-β 和IL-10 水平,同時(shí)下調(diào)小鼠皮損組織中RORγt 蛋白的表達(dá),上調(diào)Foxp3 蛋白的表達(dá),提示祛風(fēng)地黃湯可能通過降低Th17 細(xì)胞因子和RORγt的表達(dá),同時(shí)恢復(fù)Treg 細(xì)胞活性及其功能蛋白Foxp3的表達(dá),從而抑制T 細(xì)胞向Th17 型細(xì)胞分化,糾正Th17/Treg 細(xì)胞免疫失衡,發(fā)揮對(duì)模型小鼠皮損的改善作用。
綜上所述,祛風(fēng)地黃湯對(duì)模型小鼠銀屑病樣皮損具有明顯的改善作用,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)Th17/Treg 免疫失衡有關(guān)。