銀屑病免疫生物學(xué)研究進(jìn)展

侯淑萍

（天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院，天津 300052）

銀屑病是一種慢性特發(fā)性皮膚疾病，全世界發(fā)病率約為2%[1-2]。這種疾病臨床上分為幾型，最常見(jiàn)的是斑塊型銀屑病，占所有銀屑病患者中的80%。生理上的痛苦和心理上的壓力使銀屑病患者的生活質(zhì)量受到了嚴(yán)重的影響[3]。近年來(lái)，人們一直致力于銀屑病致病機(jī)制的研究，盡管尚未完全明確，但是有一個(gè)觀點(diǎn)已經(jīng)被大家普遍接受：銀屑病是慢性炎癥性疾病，細(xì)胞因子水平的改變導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失調(diào)，在皮膚中形成一個(gè)持續(xù)的前炎癥信號(hào)，導(dǎo)致銀屑病皮損的形成。

細(xì)胞因子作為細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)蛋白，在免疫系統(tǒng)和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)中起到了重要的作用。細(xì)胞通過(guò)操縱細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路對(duì)外界的壓力或刺激產(chǎn)生反應(yīng)，引起激酶激活、蛋白磷酸化以及DNA結(jié)合蛋白激活等來(lái)影響基因的表達(dá)。細(xì)胞因子結(jié)合到細(xì)胞表面的受體后，觸發(fā)轉(zhuǎn)錄水平的改變，平衡細(xì)胞生長(zhǎng)、分化以及生存等的活動(dòng)。RNA干擾和微小RNA（microRNA）調(diào)控是細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制的新發(fā)現(xiàn)。非編碼小RNA是基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控途徑的重要因素，其中最典型的就是microRNA（miRNA）。miRNA通過(guò)影響mRNA的翻譯或降解，在細(xì)胞因子調(diào)控異常疾病的發(fā)生發(fā)展中起到了重要的作用[4]。

1 細(xì)胞因子在銀屑病發(fā)病機(jī)制中的作用

銀屑病的發(fā)生是由浸潤(rùn)到皮膚中的免疫細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞相互作用的結(jié)果，見(jiàn)圖1。銀屑病皮損內(nèi)的炎癥細(xì)胞有樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和輔助性T淋巴細(xì)胞。皮膚中的T淋巴細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞被外界的刺激因素激活，分泌包括TNF-α、IL-23等在內(nèi)的多種細(xì)胞因子。在這些細(xì)胞因子的刺激下，幼稚CD4+T淋巴細(xì)胞分化成5種亞型的細(xì)胞包括Th1,Th2,Th 17,Th 22,和Treg。其中Th1作用于細(xì)胞內(nèi)病原菌的清除；Th2激發(fā)產(chǎn)生針對(duì)細(xì)胞外病原菌的防御反應(yīng)；Th17和Th22輔助Th1和Th2產(chǎn)生炎癥反應(yīng)；Treg細(xì)胞分泌具有免疫抑制功能的細(xì)胞因子來(lái)限制免疫反應(yīng)的發(fā)展[5]。每一亞型T淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞又各自產(chǎn)生一套細(xì)胞因子，如圖1中所示[4]，這些細(xì)胞因子形成一個(gè)多層面的刺激，促使表皮中的角質(zhì)形成細(xì)胞自身分泌多種細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子通過(guò)改變角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化以及血管的生成而引起銀屑病的皮損。許多研究顯示銀屑病屬于Th1/Th17一類的疾病，Th1和Th17分泌的細(xì)胞因子在疾病的發(fā)展過(guò)程中占主要地位。

Sabat[6]等人提出了關(guān)于銀屑病發(fā)病過(guò)程的模型，該模型包括3期：敏感期，沉默干預(yù)期以及效應(yīng)期。發(fā)病從抗原遞呈、處理以及T細(xì)胞的活化開(kāi)始，CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞以及其他的免疫細(xì)胞接收到信號(hào)后移行至病變處皮膚，被進(jìn)一步激活分化，分泌多種細(xì)胞因子參與炎癥反應(yīng)。角質(zhì)形成細(xì)胞一方面通過(guò)對(duì)細(xì)胞因子的反應(yīng)，另一方面通過(guò)自身分泌的細(xì)胞因子也參與了炎癥反應(yīng)，引起角質(zhì)形成細(xì)胞增殖功能增強(qiáng)，分化功能失調(diào)。另外，角質(zhì)形成細(xì)胞受刺激后還可產(chǎn)生抗菌多肽，后者具有化學(xué)趨化及調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能[7]，進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng)。

2 細(xì)胞因子藥靶在銀屑病中的發(fā)展

銀屑病的治療主要包括外用藥物，光療和全身療法。外用藥物適用于輕度的銀屑病，包括皮質(zhì)類固醇、角質(zhì)剝脫劑、外用維甲酸以及維生素D的衍生物。光療和系統(tǒng)用藥主要適用于中至重度的銀屑病。常見(jiàn)的系統(tǒng)用藥包括環(huán)孢素A、甲氨蝶呤、口服維甲酸和補(bǔ)骨脂素，主要作用是調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖、抗T淋巴細(xì)胞的活性、或者抵抗與銀屑病發(fā)病相關(guān)的一些細(xì)胞因子。生物治療是銀屑病治療領(lǐng)域的一個(gè)新興事物，目前主要有重組的受體或拮抗T淋巴細(xì)胞功能及細(xì)胞因子的抗體。

圖1 銀屑病皮損中的細(xì)胞因子

在細(xì)胞因子介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中，不同的細(xì)胞因子在疾病的不同階段發(fā)揮作用。TNF-α在激活原始T淋巴細(xì)胞中扮演了重要的角色，而IFN-γ、IL-12、IL-4、L-6、TGF-β 和 IL-23則是輔助性 T淋巴細(xì)胞分化的主要介導(dǎo)因子。來(lái)源于輔助性T淋巴細(xì)胞的 IFN-γ、IL-6、IL-17、IL-22 和 TNF-α 以及由樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞來(lái)源的細(xì)胞因子又會(huì)刺激角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、IL-8、IL-20和IL-23等細(xì)胞因子。理論上，所有參與致病的細(xì)胞因子都可成為治療的藥靶。TNF-α抑制物英夫利昔單抗，依那西普和阿達(dá)木單抗在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及病人身上已經(jīng)獲得了成功，經(jīng)證實(shí)對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，克隆氏病和潰瘍性結(jié)腸炎有治療價(jià)值[8]。最近，這些藥物已被確立為治療嚴(yán)重銀屑病的候選藥物了[9-10]。

在銀屑病的皮損中，IL-12和IL-23表達(dá)都增高[11]。IL-12在抗原呈遞細(xì)胞被激活后開(kāi)始產(chǎn)生，它以旁分泌的形式刺激自然殺傷細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ并驅(qū)使原始T細(xì)胞分化成為T(mén)h1細(xì)胞。有學(xué)者認(rèn)為，IL-12是促進(jìn)Th1細(xì)胞因子產(chǎn)生的重要因素；IL-12還可增強(qiáng)抗原呈遞細(xì)胞的功能，促進(jìn)IFN-γ的產(chǎn)生。IL-23可能有助于Th17的生存和增殖。目前治療銀屑病的方法，包括窄譜UVB，依那西普以及阿發(fā)賽特（T細(xì)胞活化的拮抗劑）都可以降低IL-23的水平。針對(duì)IL-12和IL-23共有的p40亞單位制造的單克隆抗體Ustekinumab，可經(jīng)皮下注射給藥，已經(jīng)獲得批準(zhǔn)。三期臨床試驗(yàn)顯示，它似乎比TNF-α抑制劑依那西普更加有效。最近，有研究表明系統(tǒng)使用抗IL-20的單克隆抗體可以阻斷IL-20信號(hào)系統(tǒng)，清除SCID小鼠身上的銀屑病皮損[12]。

盡管針對(duì)細(xì)胞因子的生物制劑取得了成功，但其安全性及長(zhǎng)期的療效仍有待于進(jìn)一步炎癥。病人對(duì)生物制劑的反應(yīng)可能會(huì)不同，有些病人可能會(huì)出現(xiàn)反復(fù)。此外，這些細(xì)胞因子抑制劑的使用會(huì)抑制全身的免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致條件致病菌的感染。因此，需要更多關(guān)于這些制劑長(zhǎng)期安全的證據(jù)。

3 miRNA在銀屑病發(fā)病中的作用

miRNA 是一群小的非編碼的RNA，在RNA聚合酶的作用下由非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄而來(lái)，長(zhǎng)度約為300～1000個(gè)堿基，稱為pri-miRNA。pri-miRNA在細(xì)胞核內(nèi)被RnaseⅢ核酸酶Drosha加工成約70～90 nt的發(fā)夾狀pre-miRNA。pre-miRNA經(jīng)由RanGTP依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-5輸出到胞漿中去。在胞漿中，它們被另一種核糖核酸內(nèi)切酶Dicer所識(shí)別并加工，丟掉莖環(huán)結(jié)構(gòu)，剩下一份成熟的長(zhǎng)約21個(gè)核苷酸的雙鏈miRNA。該雙鏈miRNA分子被解鏈，單鏈的miRNA進(jìn)入一個(gè)核糖蛋白復(fù)合體miRNP（RISC），通過(guò)與靶基因的3'UTP區(qū)互補(bǔ)配對(duì)，指導(dǎo)miRNP復(fù)合體對(duì)靶基因mRNA進(jìn)行切割或者翻譯抑制。目前在人類中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了700多個(gè)miRNA。

Sonkoly等人[13]分析了銀屑病皮損中的miRNA的表達(dá)譜。他們發(fā)現(xiàn)miR-203，miR-146a及miR-21在銀屑病皮損中表達(dá)增高，miR-125b表達(dá)降低。通過(guò)對(duì)miR-146a基因3’UTR端熒光素酶表達(dá)活性測(cè)定，推測(cè)出miR-146a潛在靶基因可能是腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子（tumor necrosis factor recptorassociated factor,TRAF）6和白介素1受體相關(guān)激酶（interleukin-1 receptor-associated kinase 1,IRAK1），這兩個(gè)因子是TNF-α信號(hào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)因子。miR-146a可抑制TRAF6和IRAK1兩者的表達(dá)，進(jìn)而減弱下游信號(hào)傳導(dǎo)，最終抑制IL-1、TNF-α等炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生。因此miR-146a可能作為負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的效應(yīng)而參與皮膚炎癥反應(yīng)中TNF-α信號(hào)傳導(dǎo)通路的調(diào)控[14]。MiR-125b在銀屑病中低表達(dá)。MiR-125b參與TNF-α通路的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，它通過(guò)攻擊TNF-α的mRNA來(lái)抑制TNF-α的產(chǎn)生[15]。根據(jù)這些機(jī)制，這兩者似乎都不能作為治療銀屑病的靶目標(biāo)，但是通過(guò)導(dǎo)入人工合成的miRNAs來(lái)增加它們的水平或許可以起到治療的作用。MiR-203是一個(gè)皮膚特異性的miRNA，主要由角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)。它在銀屑病皮損中表達(dá)上調(diào)。計(jì)算機(jī)分析顯示miR-203通過(guò)一個(gè)保守的10個(gè)核苷酸序列攻擊細(xì)胞因子信號(hào)3抑制劑（suppressor of cytokine signaling 3,SOCS-3）。SOCS-3作為信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal tranducer and activator and transcription,STAT3）通路的負(fù)性調(diào)控因子，其通過(guò)抑制STAT3的活化，參與炎癥反應(yīng)調(diào)控及角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和分化。在銀屑病皮損中，miR-203和SOCS-3表達(dá)是互補(bǔ)的，同正常皮膚相比，miR-203上調(diào)而SOCS-3則下調(diào)，而且STAT3在銀屑病皮損中是被活化的。因此，銀屑病中高表達(dá)的miR-203可能通過(guò)抑制SOCS-3的表達(dá)，從而活化STAT3通路，引發(fā)炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)，導(dǎo)致銀屑病樣皮損的形成[16]。

新的一項(xiàng)研究表明miRNA-31在銀屑病皮損中高表達(dá)，通過(guò)攻擊絲氨酸/蘇氨酸激酶40來(lái)調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞腫的細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生，促進(jìn)炎癥反應(yīng)[17]。

4 小RNA干擾在銀屑病治療中的的進(jìn)展

我們已經(jīng)看到細(xì)胞因子是治療炎癥性疾病的藥靶，比如細(xì)胞因子的抑制劑可以改善類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及銀屑病。以小RNA為基礎(chǔ)的藥物會(huì)不會(huì)作為一種新的治療手段來(lái)調(diào)節(jié)皮膚炎癥反應(yīng)中的細(xì)胞因子呢？

很多實(shí)驗(yàn)證實(shí)雙鏈RNA（double strand RNA,dsRNA）可以作為一種治療藥物，部分藥物已經(jīng)進(jìn)入了一期或二期臨床試驗(yàn)[18]。小干擾RNA（small interfere RNA,siRNA）長(zhǎng)約21個(gè)核苷酸序列，由前miRNA或外源的雙鏈RNA在細(xì)胞漿內(nèi)被Dicer識(shí)別降解而成。siRNA技術(shù)是一種新近發(fā)現(xiàn)的誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)特定基因沉默的技術(shù)。它通過(guò)向細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入長(zhǎng)度為21～23的核苷酸序列，高度特異性地降解同源mRNA序列，從而有效地阻止相應(yīng)蛋白的表達(dá)。RNA干擾不僅可以作為治療手段，還可用于基因功能的研究。

siRNA技術(shù)也被引入了銀屑病的治療理念中。TNF-α是銀屑病發(fā)病機(jī)制中的重要細(xì)胞因子之一，它由抗原呈遞細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生?？紤]到TNF-α在銀屑病中的重要性，研究者們嘗試了針對(duì)TNF-α的局部RNA干擾對(duì)銀屑病的治療作用[4]。他們分離出了一個(gè)針對(duì)TNF-α的shRNA的變異體，shRNA可在胞漿內(nèi)被加工成siRNA。體外細(xì)胞培養(yǎng)中，該shRNA變異體穩(wěn)定性地誘導(dǎo)TNF-α的下調(diào)表達(dá)。利用假VSV-G慢病毒載體通過(guò)皮下注射的方式將這個(gè)shRNA導(dǎo)入到SCID小鼠的銀屑病皮損中。皮損評(píng)估發(fā)現(xiàn)：皮損處TNF-α mRNA的水平明顯下降，證明干擾有效；銀屑病皮損的臨床表現(xiàn)和病理學(xué)改變都得到了明顯的改善，改善的程度相當(dāng)于系統(tǒng)使用3周的環(huán)孢素A；不僅如此，抗TNF-α的shRNA治療處的皮膚較未治療處明顯變薄。這些結(jié)果表明針對(duì)TNF-α mRNA的siRNA技術(shù)可用于銀屑病的治療。

5 結(jié)語(yǔ)和展望

銀屑病是皮膚病領(lǐng)域的一種多發(fā)性疾病，針對(duì)銀屑病的治療藥物很多，但這些藥物的安全性和長(zhǎng)期療效卻不令人滿意。臨床上需要更加安全有效的藥物。越來(lái)越多的研究表明細(xì)胞因子在銀屑病致病機(jī)制中扮演了重要的角色，根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn)，人們開(kāi)始嘗試新型治療方法的研發(fā)，包括針對(duì)細(xì)胞因子的拮抗劑以及針對(duì)編碼細(xì)胞因子的mRNA的治療手段等，小干擾RNA技術(shù)就是其中之一。盡管取得了比較滿意的效果，但是這些藥物的長(zhǎng)期安全性及療效仍待于進(jìn)一步觀察?？蒲械牟粩喟l(fā)展給尋找新型治療靶點(diǎn)提供了機(jī)會(huì)，miRNA在銀屑病致病機(jī)制中的作用越來(lái)越受到肯定，如果最終證實(shí)miRNA在銀屑病中的作用是至關(guān)重要的，那么拮抗miRNA功能的小干擾RNA可能會(huì)成為新一代的治療銀屑病的藥物。

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