【摘要】 背景 扁平苔蘚是一種皮膚-黏膜慢性炎癥性疾病。因其病因不明，許多患者治療效果欠佳，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，有必要深入研究扁平苔蘚的發(fā)病機(jī)制，為其藥物篩選提供新靶點(diǎn)。目的 探討二甲雙胍通過NLRP3炎癥小體通路對(duì)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞增殖和凋亡的調(diào)控作用。方法 實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2020—2023年。體外實(shí)驗(yàn)以人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT為研究對(duì)象，分為4組：對(duì)照組、脂多糖（LPS）組（5 μg/mL）、二甲雙胍組（Met組：10 mmol/L）、LPS與二甲雙胍聯(lián)合組（LPS+Met組：LPS 5 μg/mL刺激2 h后，再給予二甲雙胍10 mmol/L處理）。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)以BALB/c小鼠為研究對(duì)象，利用咪喹莫特涂抹小鼠背部皮膚誘導(dǎo)了銀屑病樣皮炎模型，并制備了二甲雙胍乳膏進(jìn)行治療，將小鼠隨機(jī)分為3組：對(duì)照組、咪喹莫特組（IMQ組）、咪喹莫特與二甲雙胍聯(lián)合組（IMQ+Met組），每組10只；對(duì)照組小鼠于背部涂抹凡士林，IMQ組小鼠于背部涂抹咪喹莫特軟膏，IMQ+Met組小鼠于背部涂抹IMQ軟膏12 h后再涂抹二甲雙胍乳膏；1次/d，連續(xù)7 d。采用細(xì)胞增殖試劑盒（CCK-8）和流式細(xì)胞術(shù)檢測二甲雙胍對(duì)HaCaT細(xì)胞增殖和凋亡的影響；采用Western Blotting、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（ELISA）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（Caspase-1）活性實(shí)驗(yàn)檢測二甲雙胍處理HaCaT細(xì)胞后NOD樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥小體通路的蛋白表達(dá)情況及活性水平；最后采用皮膚組織切片蘇木素-伊紅（HE）染色和免疫組化檢測二甲雙胍對(duì)咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病小鼠皮炎的抗炎效果。結(jié)果 CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：LPS組、Met組、LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h存活率均低于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h存活率高于LPS組（Plt;0.05）。流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示：LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞48 h G2/M期細(xì)胞、細(xì)胞凋亡比例均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h G2/M期細(xì)胞、細(xì)胞凋亡比例低于LPS組（Plt;0.05）。Western Blotting結(jié)果顯示：LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路Caspase-1 p40、Caspase-1 p20、白介素（IL）-1β、IL-18蛋白表達(dá)均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路Caspase-1 p40、Caspase-1 p20、IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)低于LPS組（Plt;0.05）。ELISA實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路IL-1β、IL-18水平、Caspase-1相對(duì)活性均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路IL-1β、IL-18水平、Caspase-1相對(duì)活性低于LPS組（Plt;0.05）。皮膚組織切片HE染色顯示：IMQ+Met組小鼠二甲雙胍涂抹明顯改善了咪喹莫特對(duì)皮膚的損害。免疫組化結(jié)果顯示：IMQ+Met組小鼠則顯著降低了NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的表達(dá)。結(jié)論 二甲雙胍通過NLRP3炎癥小體通路雙向調(diào)節(jié)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和凋亡，并能夠改善咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病樣小鼠的皮膚損害，有望為二甲雙胍臨床上用于治療扁平苔蘚提供理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 二甲雙胍；NLRP3炎癥小體；HaCaT細(xì)胞；細(xì)胞增殖；細(xì)胞凋亡；扁平苔蘚；銀屑??；小鼠

【中圖分類號(hào)】 R 977.15 R 329.25 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0042

Bidirectional Regulation of Keratinocyte Proliferation and Apoptosis by Metformin via NLRP3 Inflammasome Pathway

【Abstract】 Background Lichen planus is a chronic inflammatory disease of the skin and mucosa. Due to its unknown etiology，many patients have poor treatment effect，which seriously affects the quality of life. It is necessary to further study the pathogenesis of lichen planus to provide a new target for drug screening. Objective To investigate the effects of metformin on keratinocyte proliferation and apoptosis through NLRP3 inflammasome pathway. Methods Experiment period：2020 to 2023. In vitro experiment，human immortalized keratinocytes（HaCaT）were divided into 4 groups：control group，lipopolysaccharide group（LPS group：5 μg/mL），metformin group（Met group：10 mmol/L），LPS combined with metformin group（LPS+Met group：metformin was treated with 10 mmol/L after LPS 5 μg/mL stimulation for 2 hours）. In vivo experiments，BALB/c mice were used as research objects to induce psoriatic dermatitis model by applying imiquimod on the back skin，and metformin cream was prepared for treatment. The mice were randomly divided into 3 groups：control group，imiquimod group（IMQ group），and imiquimod plus metformin group（IMQ+Met group）. Each group has 10 mice. Mice in the control group were smeared with petroleum jelly on the back，mice in the IMQ group were smeared with imiquimod ointment on the back，mice in the IMQ+Met group were smeared with metformin cream after 12 h of IMQ ointment. Once a day for seven consecutive days. Cell counting kit-8（CCK-8） and flow cytometry were used to detect the effects of metformin on the proliferation and apoptosis of HaCaT cells. Western Blotting，enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）and Caspase-1 activity assay were used to detect the expression and activity of NOD-like receptor protein 3（NLRP3）inflammasome pathway protein in HaCaT cells treated with metformin. Finally，hematoxylin-eosin（HE）staining and immunohistochemistry were used to detect the anti-inflammatory effect of metformin on imiquimod-induced psoriatic dermatitis in mice. Results The results of CCK-8 experiment showed that the 48 h survival rate of HaCaT cells in LPS，Met and LPS+Met groups were lower than that in control group，while the 48 h survival rate of HaCaT cells in LPS+Met group was higher than that in LPS group（Plt;0.05）. Flow cytometry results indicated that the proportions of G2/M phase and apoptosis of HaCaT cells at 48 h in LPS and Met groups were higher than those in control group，while the proportion of G2/M phase and apoptosis of HaCaT cells at 48 h in LPS+Met group were lower than those in LPS group（Plt;0.05）. Western Blotting results demonstrated that the expression of Caspase-1 p40，Caspase-1 p20，interleukin（IL）-1β and IL-18 proteins in NLRP3 inflammasome pathway of HaCaT cells in LPS and Met groups were higher than those in control group. The expression of Caspase-1 p40，Caspase-1 p20，IL-1β and IL-18 of HaCaT cells in LPS+Met group were lower than those in LPS group（Plt;0.05）. ELISA results showed that the levels of IL-1β，IL-18 and relative activity of Caspase-1 in NLRP3 inflammasome pathway of HaCaT cells in LPS and Met groups were higher than those in control group. The levels of IL-1β，IL-18 and relative activity of Caspase-1 of HaCaT cells in LPS+Met group were lower than those in LPS group（Plt;0.05）. Metformin application in IMQ+Met group significantly improved the imiquimod skin damage observed by HE staining. Immunohistochemical results reported that the expressions of NLRP3，Caspase-1，IL-1β and IL-18 were significantly decreased in IMQ+Met group. Conclusion Metformin bidirectional regulates the proliferation and apoptosis of skin keratinocytes through the NLRP3 inflammasome pathway，and can improve the skin damage induced by imiquimod in psoriasis mice，which is expected to provide a theoretical basis for the clinical use of metformin in the treatment of lichen planus.

【Key words】 Metformin；NLRP3 inflammasome；HaCaT cells；Cell proliferation；Cell apoptosis；Lichen planus；Psoriasis；Mice

扁平苔蘚（lichen planus，LP）主要表現(xiàn)為紫色、多角形、扁平的斑丘疹，伴瘙癢或無自覺癥狀，多發(fā)生于口腔黏膜和四肢、軀干皮膚，口腔LP患病率高于皮膚LP，還可累及外陰黏膜、掌跖部、指（趾）甲等特殊部位，可致糜爛性損害、甲床萎縮、翼狀胬肉等，部分病例有惡變傾向［1-4］。因其病因尚不完全清楚，現(xiàn)有的治療方法效果欠佳，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量［5］。

有研究表明角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡、分泌的細(xì)胞因子及其與T細(xì)胞的相互作用等參與LP的發(fā)?。?］。近年來還發(fā)現(xiàn)LP患者易出現(xiàn)系統(tǒng)性紅斑狼瘡、白癜風(fēng)、斑禿、心血管疾病等合并癥［7-9］。而且，LP患者中肥胖、血脂異常、糖尿病等合并癥更常見［10］。二甲雙胍是治療2型糖尿病的一線藥物，尤其適用于肥胖人群。近來研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍具有非常廣泛的藥理作用，能夠發(fā)揮抗腫瘤、抗雄激素、抗炎等效應(yīng)［11］，在治療痤瘡、黑棘皮病、銀屑病等炎癥性皮膚病時(shí)表現(xiàn)出明顯的療效［12］。但是二甲雙胍能否用于治療LP，報(bào)道鮮見。本研究主要觀察了二甲雙胍對(duì)皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和凋亡的調(diào)控作用，并探討其分子機(jī)制，為二甲雙胍臨床上用于治療LP提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間

本研究具體實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2020—2023年。

1.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT購買自中國科學(xué)院細(xì)胞庫；8周齡BALB/c小鼠購買自北京華阜康生物科技股份有限公司，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK（京）2019-0008。本研究已獲得河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（BER-YXY-2021023）。

1.3 實(shí)驗(yàn)材料

主要試劑：脂多糖（LPS）和二甲雙胍購買自Sigma公司，IMQ乳膏（麗科杰）購買自湖北科益藥業(yè)股份有限公司，細(xì)胞增殖試劑盒（CCK-8法）購買自MCE公司，酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（ELISA）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（Caspase-1）活性檢測試劑盒購買自MSK生物公司，流式凋亡檢測試劑盒購買自BD公司，NOD樣受體蛋白3（NLRP3）、Caspase-1、白介素（IL）-1β、IL-18和甘油醛-3-磷酸脫氫酶（GAPDH）一抗購買自Proteintech公司。

主要儀器：多功能酶標(biāo)儀（Bio-Rad），流式細(xì)胞儀（BD FACSLyric），光學(xué)顯微鏡（奧林巴斯），Western Blotting成像系統(tǒng)（Odyssey? XF），石蠟切片機(jī)（Leica）。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 細(xì)胞培養(yǎng)與分組：人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT培養(yǎng)條件為改良Eagle's高糖培養(yǎng)基（DMEM）添加10%胎牛血清、1%青霉素和鏈霉素，37 ℃，5%CO2。細(xì)胞融合度達(dá)80%時(shí)，進(jìn)行傳代，調(diào)整細(xì)胞濃度接種至6孔板或96孔板，按要求進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞隨機(jī)分為4組，依次為對(duì)照組、LPS組（5 μg/mL）、二甲雙胍組（Met組：10 mmol/L）、LPS與二甲雙胍聯(lián)合組（LPS+Met組：LPS 5 μg/mL刺激2 h后，再給予二甲雙胍10 mmol/L處理）。每組3復(fù)孔，重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)。

1.4.2 CCK-8法檢測細(xì)胞活性：細(xì)胞以1×104個(gè)/孔接種于96孔板，按實(shí)驗(yàn)要求給予不同刺激處理，每種處理設(shè)5個(gè)復(fù)孔，培養(yǎng)至24 h、48 h、72 h后，加入CCK-8試劑10 μL/孔，再培養(yǎng)1 h后，酶標(biāo)儀測定450 nm波長的吸光度（OD）值。細(xì)胞存活率（%）=（實(shí)驗(yàn)組平均OD值-空白組平均OD值）/（對(duì)照組平均OD值-空白組平均OD值）×100%。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.4.3 Western Blotting：利用蛋白裂解液（RIPA）提取不同處理組HaCaT細(xì)胞中的總蛋白，蛋白定量試劑盒（BCA法）進(jìn)行蛋白定量，40 μg上樣電泳，轉(zhuǎn)移至聚偏二氟乙烯膜（PVDF），5%脫脂牛奶室溫封閉1 h，一抗4 ℃孵育過夜。洗滌緩沖液（TBST）漂洗3次，5 min/次。二抗室溫孵育1 h，發(fā)光試劑盒（ECL法）顯影定影，GAPDH作內(nèi)參。

1.4.4 ELISA：HaCaT細(xì)胞以3×106個(gè)/mL接種于6孔板，分別加入磷酸緩沖液（PBS）、LPS、Met、LPS+Met聯(lián)合處理，48 h后，收集培養(yǎng)基上清液，2 000 轉(zhuǎn)/min離心10 min，留取上清液，按照試劑盒說明書操作，檢測細(xì)胞培養(yǎng)基上清液中IL-1β和IL-18的濃度。每種處理設(shè)3復(fù)孔，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.4.5 流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期和凋亡：HaCaT細(xì)胞以3×106個(gè)/ml接種于6孔板過夜培養(yǎng)后，分別加入PBS、LPS、LPS、Met、LPS+Met聯(lián)合處理，48 h后收集細(xì)胞，PBS漂洗3遍，直接碘化丙啶（PI）染色，或加入Annexin V-FITC避光室溫孵育15 min后，再進(jìn)行流式細(xì)胞儀檢測，計(jì)算細(xì)胞凋亡率，或處于G0/G1、S、G2/M期的細(xì)胞比例。每種處理設(shè)3復(fù)孔，重復(fù)3次。

1.4.6 二甲雙胍乳膏的制備：油相為液體石蠟10 g，十八醇、硬脂酸、單硬脂酸甘油酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯各5 g，加熱至75 ℃～80 ℃混勻備用；水相為甘油10 g，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5 g，吐溫1 g，加入少量蒸餾水，加熱至75 ℃～80 ℃混勻備用；加入0.6 g二甲雙胍至水相中充分溶解，將水相緩慢加入油相中，攪拌混勻，加蒸餾水填充至100 g，最后將乳膏冷卻至室溫，備用［13］。

1.4.7 咪喹莫特誘導(dǎo)小鼠銀屑病樣皮炎模型的建立：由于缺乏LP動(dòng)物模型，為了觀察二甲雙胍在整體水平對(duì)皮膚炎癥性疾病的影響，本研究利用咪喹莫特涂抹小鼠背部皮膚誘導(dǎo)了銀屑病樣皮炎模型，并制備了二甲雙胍乳膏進(jìn)行治療。將BALB/c小鼠隨機(jī)分為3組：對(duì)照組，咪喹莫特組（IMQ組），咪喹莫特與二甲雙胍聯(lián)合組（IMQ+Met組），每組10只。對(duì)照組小鼠于背部涂抹凡士林，IMQ組小鼠于背部涂抹咪喹莫特軟膏，IMQ+Met組小鼠于背部涂抹IMQ軟膏12 h后再涂抹二甲雙胍乳膏。涂抹面積2 cm×2 cm，1次/d，連續(xù)7 d。

1.4.8 石蠟切片與蘇木素-伊紅（HE）染色：咪喹莫特誘導(dǎo)小鼠銀屑病樣皮炎8 d后處死小鼠，取背部皮膚固定于4%多聚甲醛中48 h，脫水、包埋、切片、水化、HE染色、脫水透明、中性樹膠封片。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。本研究計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以（x-±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 二甲雙胍對(duì)HaCaT細(xì)胞增殖和凋亡的影響

2.1.1 CCK-8實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：不同濃度的二甲雙胍（1、2、5、10、20 mmol/L）對(duì)HaCaT細(xì)胞均有抑制作用，且濃度越高，抑制作用越明顯，藥物濃度與處理時(shí)間有交互作用，各濃度細(xì)胞存活率隨時(shí)間變化呈下降趨勢（圖1）。在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中，選擇對(duì)HaCaT細(xì)胞增殖抑制明顯且毒性相對(duì)較小的10 mmol/L二甲雙胍處理48 h作為觀察點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4組HaCaT細(xì)胞48 h存活率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；其中LPS組、Met組、LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h存活率均低于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h存活率高于LPS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表1。

2.1.2 流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示：4組HaCaT細(xì)胞48 h G2/M期細(xì)胞比例比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；其中LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞48 h G2/M期細(xì)胞比例均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h G2/M期細(xì)胞比例低于LPS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表2、圖2A。4組HaCaT細(xì)胞48 h細(xì)胞凋亡比例比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；其中LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞48 h細(xì)胞凋亡比例均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞48 h細(xì)胞凋亡比例低于LPS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表2、圖2B。

2.2 二甲雙胍對(duì)HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路的影響

2.2.1 Western Blotting結(jié)果顯示：4組HaCaT細(xì)胞NLRP3蛋白表達(dá)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）；4組HaCaT細(xì)NLRP3炎癥小體通路Caspase-1活性亞基p40和p20、IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。其中LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路Caspase-1 p40、Caspase-1 p20、IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路Caspase-1 p40、Caspase-1 p20、IL-1β、IL-18蛋白表達(dá)低于LPS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表3、圖3。

2.2.2 ELISA實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：4組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路IL-1β、IL-18水平、Caspase-1相對(duì)活性比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。其中LPS組、Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路IL-1β、IL-18水平、Caspase-1相對(duì)活性均高于對(duì)照組，而LPS+Met組HaCaT細(xì)胞NLRP3炎癥小體通路IL-1β、IL-18水平、Caspase-1相對(duì)活性低于LPS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見表4。

2.3 二甲雙胍對(duì)咪喹莫特誘導(dǎo)的小鼠銀屑病樣皮炎的治療作用

2.3.1 小鼠皮膚外觀表現(xiàn)：3組BALB/c小鼠經(jīng)相應(yīng)藥物處理7 d后，IMQ組小鼠背部涂抹區(qū)出現(xiàn)輕微鱗屑和部分紅斑（圖4B），而IMQ+Met組小鼠涂抹二甲雙胍后可以改善皮損的嚴(yán)重程度（圖4C）。

2.3.2 皮膚組織切片HE染色顯示：IMQ組表皮明顯增厚，伴角化不全或角化過度，棘突延長（圖5B），基底層細(xì)胞增厚（圖5E），炎性充血明顯（圖5H）；而IMQ+Met組小鼠二甲雙胍涂抹則明顯改善了咪喹莫特對(duì)皮膚的損害（圖5C、5F、5I）。

2.3.3 免疫組化結(jié)果顯示：IMQ組小鼠皮膚中NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18呈陽性表達(dá)，而IMQ+Met組小鼠則顯著降低了NLRP3、Caspase-1、IL-1β和IL-18的表達(dá)，見圖6。

3 討論

二甲雙胍是國內(nèi)外內(nèi)分泌指南推薦的治療2型糖尿病的一線藥物，通過促進(jìn)外周組織對(duì)葡萄糖的攝取和利用，發(fā)揮降血糖作用。除了降低血糖，二甲雙胍還能夠抑制核因子κB（NF-κB）通路而對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲發(fā)揮抑制作用［14］；能夠抑制氧化應(yīng)激和炎癥而延緩細(xì)胞老化進(jìn)程［15］；而且，來自細(xì)胞、動(dòng)物模型和臨床試驗(yàn)的證據(jù)表明，二甲雙胍具有抗炎特性，在很多炎癥驅(qū)動(dòng)的疾病治療中表現(xiàn)出治療潛力［16］，也被嘗試用于治療多種炎癥性皮膚?。?2，17］。但是二甲雙胍在治療皮膚慢性炎癥性疾病LP中的應(yīng)用報(bào)道較少，且曾有案例報(bào)道二甲雙胍的應(yīng)用誘發(fā)了類天皰瘡LP［18］。因此有必要深入研究二甲雙胍的抗炎效應(yīng)能否用于治療LP。

LP的組織病理主要表現(xiàn)為上皮角化過度或不全、棘層增厚、基底細(xì)胞液化變性等［4］。角質(zhì)形成細(xì)胞功能異常在LP的發(fā)病中發(fā)揮著重要作用。角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡、分泌的細(xì)胞因子及其與T淋巴細(xì)胞間的相互作用均參與了LP的發(fā)病［1，19］，是LP治療的重要靶點(diǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)二甲雙胍通過抑制雷帕霉素靶蛋白（mTOR）通路，以濃度和時(shí)間依賴的方式抑制人角質(zhì)形成細(xì)胞HaCaT的細(xì)胞生長和增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，抑制細(xì)胞分泌IL-6、腫瘤壞死因子α（TNF-α）等細(xì)胞因子［20］。在紫外線B（UVB）誘導(dǎo)皮膚急性光損傷的細(xì)胞模型中，二甲雙胍能夠減輕UVB輻后HaCaT細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥和細(xì)胞凋亡［13］。二甲雙胍還能通過抑制NLRP3炎癥小體通路降低炎癥因子的釋放，有望成為治療化膿性汗腺炎的選擇［21］。

LPS是細(xì)菌表面抗原物質(zhì)，常被用于炎性損傷模型。由于缺乏LP動(dòng)物模型，本研究利用LPS刺激HaCaT細(xì)胞構(gòu)建炎性模型，模擬LP的炎癥病理。結(jié)果顯示LPS抑制HaCaT細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、促進(jìn)炎癥因子釋放。與LPS的效應(yīng)相似，二甲雙胍處理HaCaT細(xì)胞后，抑制細(xì)胞增殖、促進(jìn)凋亡、促進(jìn)炎癥因子釋放，且該效應(yīng)隨二甲雙胍濃度增大而增加。進(jìn)一步探索潛在的分子機(jī)制發(fā)現(xiàn)，二甲雙胍激活了HaCaT細(xì)胞的NLRP3炎癥小體通路，提高了Caspase-1的活性以及炎癥因子IL-1β和IL-18的分泌，即二甲雙胍處理HaCaT細(xì)胞，表現(xiàn)出了致炎作用。但是在以LPS刺激HaCaT細(xì)胞使其致炎后，再加以二甲雙胍處理，則可以抑制NLRP3炎癥小體通路，減少炎癥因子IL-1β和IL-18的分泌，緩解炎癥對(duì)細(xì)胞增殖和凋亡的影響。也就是說，在體外細(xì)胞模型中，二甲雙胍可以通過激活或抑制NLRP3炎癥小體通路，對(duì)HaCaT細(xì)胞的增殖和凋亡發(fā)揮雙向調(diào)節(jié)作用。

有多篇文獻(xiàn)曾報(bào)道咪喹莫特涂抹可導(dǎo)致患者出現(xiàn)LP［22-23］，且LP和銀屑病存在一個(gè)共同的病理變化，即角質(zhì)形成細(xì)胞異常增殖，所以本研究采用了咪喹莫特誘導(dǎo)的小鼠銀屑病樣皮炎模型來替代LP模型，從動(dòng)物整體水平上觀察二甲雙胍對(duì)皮膚炎癥的緩解作用。結(jié)果顯示，二甲雙胍能夠改善咪喹莫特誘導(dǎo)的小鼠皮膚損害，減輕炎癥反應(yīng)，即在體內(nèi)動(dòng)物模型中，二甲雙胍能發(fā)揮抗炎效應(yīng)，與已有的研究結(jié)果相似［24］，二甲雙胍的抗炎作用使其具有治療皮膚炎癥性疾病的潛力。

4 小結(jié)

綜上所述，本研究證明二甲雙胍可激活或抑制NLRP3炎癥小體通路，雙向調(diào)節(jié)HaCaT細(xì)胞的增殖和凋亡，對(duì)于已致炎的HaCaT細(xì)胞，二甲雙胍通過抑制NLRP3炎癥小體活性，可緩解炎癥對(duì)其增殖和凋亡的影響。本研究豐富了二甲雙胍發(fā)揮抗炎作用的分子靶點(diǎn)和信號(hào)通路，加深了對(duì)二甲雙胍發(fā)揮有益生物學(xué)效應(yīng)的分子機(jī)制的理解，為開發(fā)基于分子機(jī)制的治療LP的藥物提供了理論基礎(chǔ)，臨床上或可利用這一特性，將二甲雙胍應(yīng)用于治療LP等皮膚炎癥性疾病。當(dāng)然，由于缺乏理想的動(dòng)物模型，本研究也存在局限性，咪喹莫特誘導(dǎo)的小鼠銀屑病樣皮炎模型并不能充分模擬LP皮炎模型，未來將在臨床患者中觀察二甲雙胍對(duì)LP的療效，以彌補(bǔ)研究不足之處。

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