顆粒溶素在皮膚病中的研究進(jìn)展

邱小惠　紀(jì)　超　程　波

顆粒溶素在皮膚病中的研究進(jìn)展

邱小惠紀(jì)超程波

顆粒溶素是一種溶細(xì)胞和促炎癥分子，表達(dá)于活化的人類細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTLs）和自然殺傷（NK）細(xì)胞，參與Stevens-Johnson綜合征/中毒性壞死性表皮松解癥（SJS/TEN）、銀屑病、毛囊炎、扁平苔蘚和病毒性水皰等多種皮膚病的發(fā)生發(fā)展，尤其在SJS/TEN發(fā)病過(guò)程中是引起角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡的重要誘導(dǎo)物。本文就顆粒溶素在皮膚病早期診斷、病情監(jiān)測(cè)及治療中的應(yīng)用作一綜述。

顆粒溶素； 中毒性壞死性表皮松解癥

顆粒溶素是一種溶細(xì)胞和促炎癥分子，表達(dá)于活化的人類細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTLs）和自然殺傷（NK）細(xì)胞［1］。目前認(rèn)為顆粒溶素有9-kDa和15-kDa兩種形式，具有溶細(xì)胞性、溶腫瘤性、殺菌活性、趨化作用、促炎癥等功能。顆粒溶素參與多種皮膚病的發(fā)生發(fā)展，尤其是在Steven-Johnson綜合征/中毒性壞死性表皮松解癥（SJS/TEN）中作為重要的炎癥介導(dǎo)物質(zhì)，起關(guān)鍵性的放大作用。本文針對(duì)顆粒溶素概述、與多種皮膚病的關(guān)系和臨床應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

1　顆粒溶素概述

顆粒溶素是脂蛋白皂素樣蛋白家族的一員，其同源體在NK細(xì)胞溶解酶中含量最高。通過(guò)重組顆粒溶素的X射線結(jié)晶學(xué)獲得其三維結(jié)構(gòu)，顯示其含有5條由短環(huán)區(qū)域分隔開的α螺旋鏈?；谄潢?yáng)離子的兩性結(jié)構(gòu)，顆粒溶素可破壞普遍帶負(fù)電荷磷脂的細(xì)菌膜，通過(guò)滲透壓休克介導(dǎo)其殺菌活性［2］。目前認(rèn)為顆粒溶素有9-kDa和15-kDa兩種形式。9-kDa顆粒溶素是15-kDa顆粒溶素的前體。9-kDa顆粒溶素通過(guò)鈣依賴通道途徑釋放到效應(yīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞之間。該顆粒溶素與其他皂素樣蛋白家族同源，通過(guò)與靶細(xì)胞表面結(jié)合引起離子流，從而對(duì)多種微生物和腫瘤起溶細(xì)胞作用。15-kDa顆粒溶素是自然殺傷（NK）細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTLs）通過(guò)非顆粒溶細(xì)胞途徑釋放到細(xì)胞外，其濃度在T細(xì)胞活化后升高。關(guān)于15 -kDa顆粒溶素溶細(xì)胞性說(shuō)法不一，Chung等［3］研究認(rèn)為15-kDa顆粒溶素有類似于9-kDa顆粒溶素的溶細(xì)胞潛能。而有文獻(xiàn)指出15-kDa顆粒溶素不具有細(xì)胞毒活性［4］。

2　顆粒溶素與皮膚病

顆粒溶素是許多皮膚病發(fā)生發(fā)展的重要中介，包括銀屑病、毛囊炎、扁平苔蘚和病毒性水皰等，近來(lái)的一些研究認(rèn)為，顆粒溶素在中毒性表皮壞死松解癥（TEN）中對(duì)表皮凋亡的“放大”機(jī)制起到至關(guān)重要的作用。

2.1Stevens-Johnson綜合征/中毒性壞死性表皮松解癥（SJS/TEN） SJS/TEN是一組主要由藥物引起可危及生命的皮膚黏膜疾病，以廣泛的皮膚和黏膜剝脫為臨床特征。SJS/TEN的病理生理學(xué)機(jī)制并不很清楚，最近一些研究使人們進(jìn)一步了解表皮壞死的機(jī)制。角質(zhì)形成細(xì)胞的凋亡是發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵，本病早期即出現(xiàn)角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡，并很快形成廣泛的累及表皮全層的壞死［5］。最近研究認(rèn)為顆粒溶素是凋亡關(guān)鍵的觸發(fā)器。Chung等［3］對(duì)TEN皰液細(xì)胞和外周血單核細(xì)胞（PBMCs）基因表達(dá)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)皰液細(xì)胞中顆粒溶素、顆粒酶B、穿孔素和血漿FasL（sFasL）的含量分別是外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）的10～20倍、8倍、3倍和2倍。用同樣的方法檢測(cè)皰液中顆粒溶素，其含量是穿孔素、顆粒酶B和sFasL含量的2～4個(gè)數(shù)量級(jí)，且顆粒溶素的含量與疾病的嚴(yán)重程度相互關(guān)聯(lián)。TEN患者皮膚活檢組織的免疫組織化學(xué)檢查結(jié)果顯示顆粒溶素（granulysin）染色在壞死表皮的邊緣呈強(qiáng)陽(yáng)性，而在斑丘疹型藥物性皮炎則呈弱陽(yáng)性。使用皰液濃聚物提取的上述蛋白的純凈重組體評(píng)估其細(xì)胞溶性，只有顆粒溶素引起顯著角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡，在顆粒溶素的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于sFasL、穿孔素、顆粒酶B的時(shí)候就能引起這種反應(yīng)。Chung等［3］還分別在小鼠皮下注射提純的重組顆粒溶素和顆粒酶B，發(fā)現(xiàn)只有注射顆粒溶素的小鼠出現(xiàn)類似于TEN的皮膚壞死和水皰?？傊?，以上研究認(rèn)為顆粒溶素在TEN發(fā)病過(guò)程中是引起角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡的重要誘導(dǎo)物。

3　顆粒溶素在皮膚科的應(yīng)用

3.1早期診斷SJS/TEN的標(biāo)記 Abe等［16］實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)5例SJS/TEN患者中有4例血清顆粒溶素水平升高，但是24例普通藥物性皮炎患者只有1例血清顆粒溶素水平升高。并且在發(fā)病前2～4天，血清顆粒溶素的水平接近時(shí)血清FasL的100倍。因此監(jiān)測(cè)血清顆粒溶素水平可應(yīng)用于SJS/TEN的早期診斷。隨后Fujit等［17］成功應(yīng)用快速免疫層析試驗(yàn)監(jiān)測(cè)高水平的血清顆粒溶素，可用于檢測(cè)有SJS/TEN傾向的皮損的患者血清的顆粒溶素水平，可以作為監(jiān)測(cè)病情的指標(biāo)。

3.2靶向治療細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTLs）介導(dǎo)的免疫異常性疾病 最近Wang等［18］研究生產(chǎn)出一種CD8AP17s適體-顆粒溶素微小干擾RNA的新型嵌合體，能特異定位于人類CTLs，有效減少CTLs釋放顆粒溶素?？捎糜诎邢蛑委烠TLs介導(dǎo)的免疫異常性疾病，例如SJS/TEN和移植物抗宿主病。但目前尚缺少活體實(shí)驗(yàn)，未投入臨床實(shí)驗(yàn)。

3.3重癥藥疹的預(yù)后指標(biāo) 有研究指出血清顆粒溶素的水平與別嘌醇引起的重癥藥疹的預(yù)后相關(guān)，可能作為未來(lái)重癥藥疹的預(yù)后判斷的指標(biāo)之一［19］。

3.4顆粒溶素衍生肽類治療痤瘡 痤瘡丙酸桿菌是引起痤瘡的主要病原菌，隨著對(duì)抗生素的耐藥性增加，抗菌肽可能成為抗痤瘡丙酸桿菌新的選擇，有體外實(shí)驗(yàn)證明顆粒溶素衍生肽類具有很強(qiáng)的抗痤瘡丙酸桿菌活性［21］。

3.5斑禿活動(dòng)性的關(guān)鍵標(biāo)志 最近有研究指出血清顆粒溶素水平可作為斑禿急性期活動(dòng)性的監(jiān)測(cè)指標(biāo)［21］。

4　結(jié)語(yǔ)

顆粒溶素具有多種功能活性。近年來(lái)，隨著人們對(duì)顆粒溶素的研究的深入，顆粒溶素與多種皮膚病的關(guān)系也為大家所了解，尤其是在SJS/TEN的發(fā)病機(jī)制中的重要作用，對(duì)將來(lái)SJS/TEN的早期診斷和靶向治療有重要意義。期待更多顆粒溶素的深入研究，為多種皮膚病的早期診斷、治療、預(yù)后判斷提供更多新的選擇。

［1］Krensky AM，Clayberger C.Granulysin:a novel host defense molecule［J］.Am J Transplant，2005，5（8）:1789-1792.

［2］Krensky AM，Clayberger C.Biology and clinical relevance of granulysin［J］.Tissue Antigens，2009，73（3）:193-198.

［3］Chung WH，Hung SI，Yang JY，et al.Granulysin is a key mediator for disseminated keratinocyte death in Stevens-Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis［J］.Nature Medicine，2008，14（12）:1343-1350.

［4］Tohyama M，Hashimoto K.Immunological mechanisms of epidermal damage in toxic epidermal necrolysis［J］.Curr Opin All Clin Immunol，2012，12（4）:376-382.

［5］Clayberger C，F(xiàn)inn MW，Wang T，et al.15 kDa granulysin causes differentiation of monocytes to dendritic cells but lacks cytotoxic activity［J］.J Immunol，2012，188（12）:6119-6126.

［6］Sweeney CM，Tobin AM，Kirby B.Innate immunity in the pathogenesis of psoriasis［J］.Arch Dermatol Res，2011，303（10）:691-705.

［7］Tewary P，Yang D，de la Rosa G，et al.Granulysin activates antigen-presenting cells through TLR4 and acts as an immune alarmin［J］.Blood，2010，116（18）:3465-3474.

［8］Sabat R，Philipp S，H?flich C，et al.Immunopathogenesis of psoriasis［J］.Exper Dermatol，2007，16（10）:779-798.

［9］Massari D，Prpic-Massari L，Kehler T，et al.Analysis of granulysin-mediated cytotoxicity in peripheral blood of patients with psoriatic arthritis［J］.Rheumatol Internat，2012，32（9）:2777-2784.

［10］Raychaudhuri SP，Jiang WY，Raychaudhuri SK，et al.Lesional T cells and dermal dendrocytes in psoriasis plaque express increased levels of granulysin［J］.J Am Acad Dermatol，2004，51（6）:1006-1008.

［11］Elgarhy LH，Shareef MM，Moustafa SM.Granulysin expression increases with increasing clinical severity of psoriasis［J］.Clin Exp Dermatol，2015，40（4）:361-366.

［12］Meyer-Hoffert U.Innate immunity in the skin［J］.J Innate Immun，2012，4:223-224.

［13］Oono T，Morizane S，Yamasaki O，et al.Involvement of granulysin-producing T cells in the development of superficial microbial folliculitis［J］.Bri J Dermatol，2004，150（5）:904-909.

［14］Ammar M，Mokni M，Boubaker S，et al.Involvement of granzyme B and granulysin in the cytotoxic response in lichen planus［J］.J Cutan Pathol，2008，35（7）:630-634.

［15］Morizane S，Suzuki D，Tsuji K，et al.The role of CD4 and CD8 cytotoxic T lymphocytes in the formation of viral vesicles［J］.Br J Dermatol，2005，153（5）:981-986.

［16］Abe R，Yoshioka N，Murata J，et al.Granulysin as a marker for early diagnosis of the Stevens-Johnson syndrome［J］. Ann Int Med，2009，151（7）:514-515.

［17］Fujita Y，Yoshioka N，Abe R，et al.Rapid immunochromatographic test for serum granulysin is useful for the prediction of Stevens-Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis［J］.J Am Acad Dermatol，2011，65（1）:65-68.

［18］Wang CW，Chung WH，Cheng YF，et al.A new nucleic acid-based agent inhibits cytotoxic T lymphocyte-mediated immune disorders［J］.J All Clin Immunol，2013，132（3）:713-722.

［19］Chung WH，Chang WC，Stocker SL，et al.Insights into the poor prognosis of allopurinol-induced severe cutaneous adverse reactions:the impact of renal insufficiency，high plasma levels of oxypurinol and granulysin［J］.Ann Rheumatic Diseases，2015，74（12）:2157-2164.

［20］Lim HS，Chun SM，Soung MG，et al.Antimicrobial efficacy of granulysin-derived synthetic peptides in acne vulgaris［J］.Int J Dermatol，2015，54（7）:853-862.

［21］Ono S，Otsuka A，Yamamoto Y，et al.Serum granulysin as a possible key marker of the activity of alopecia areata［J］.J Dermatol Sci，2014，73（1）:74-79.

（收稿:2015-05-20 修回:2015-08-18）

Update of granulysin in some skin diseases

QIU Xiaohui，JI Chao，CHENG Bo.
Department of Dermatology，The First Hospital of Fujian Medical University，F(xiàn)uzhou 350005，China
Corresponding author:Cheng Bo，E-mail:chengbo630415@126.com

［Abstract］Granulysin，a cytolytic and proinflammatory molecule which is produced by activated human cytotoxic T lymphocytes（CTLs）and natural killer（NK）cells plays a significant role in the development of multiple skin diseases such as Stevens-Johnson syndrome/toxic epidermal necrosis（SJS/TEN），psoriasis，folliculitis，lichen planus and viral vesicles，etc.Especially granulysin is a key mediator for disseminating keratinocyte apoptosis in SJS/TEN.Studies on application of granulysin in skin disease including early diagnosis，illness monitoring and treatment was reviewed in the paper.

granulysin；toxic epidermal necrosis

福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院皮膚科，350005

2.2銀屑病 銀屑病是一種病因不明確的慢性炎癥性和增生性紅斑鱗屑性皮膚病。目前認(rèn)為銀屑病主要是由外在病原體（如乙型溶血性鏈球菌）和內(nèi)在抗原等多種因素引起的免疫反應(yīng)失調(diào)，從而與角質(zhì)形成細(xì)胞相互作用，最終導(dǎo)致以皮膚損害為主的自身免疫性疾?。?］。近年來(lái)，顆粒溶素在銀屑病發(fā)病機(jī)制中的作用越來(lái)越受到重視，它具有促炎作用，引起炎癥反應(yīng)或免疫反應(yīng)的局部放大，同時(shí)也能作為一種警報(bào)素，具有潛在的趨化性和活化樹突狀細(xì)胞（DCs）、巨噬細(xì)胞的功能，從而增強(qiáng)其刺激細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTLs）增生的作用。有報(bào)道認(rèn)為顆粒溶素是Toll樣受體的重要配體，Toll樣受體是固有免疫的一個(gè)重要組分和銀屑病發(fā)病機(jī)制的一個(gè)重要因子。有假說(shuō)認(rèn)為顆粒溶素可以通過(guò)釋放包括其他警報(bào)素的細(xì)胞死亡相關(guān)分子激活DCs和CTLs，從而進(jìn)一步刺激Toll樣受體［7］。顆粒溶素激活的這些效應(yīng)器是銀屑病免疫發(fā)病機(jī)制中的重要成分［8］。Massarl等［9］研究指出顆粒溶素參與并加重關(guān)節(jié)病型銀屑病病情，認(rèn)為顆粒溶素參與介導(dǎo)關(guān)節(jié)病變的發(fā)展。有研究顯示顆粒溶素表達(dá)水平升高可能降低特定炎癥性皮膚病中繼發(fā)感染的風(fēng)險(xiǎn)［10］。最近，Elgarhy等［11］用銀屑病區(qū)和嚴(yán)重指數(shù)（PASI）評(píng)估顆粒溶素的表達(dá)與銀屑病臨床嚴(yán)重程度的相關(guān)性，結(jié)果顯示兩者呈正相關(guān)。以上研究提示顆粒溶素參與銀屑病的發(fā)病機(jī)制并決定其嚴(yán)重程度，可能介導(dǎo)關(guān)節(jié)病型銀屑病關(guān)節(jié)病變的發(fā)展。

2.3毛囊炎 淺表細(xì)菌性毛囊炎是一種由金黃色葡萄球菌（金葡菌）引起的常見皮膚感染性疾病。金葡菌首先接觸體表，接著入侵表皮并且在皮膚內(nèi)復(fù)制。皮膚系統(tǒng)提供固有免疫和適應(yīng)性免疫，以防細(xì)菌入侵［12］。Onon等［13］研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組淺表性細(xì)菌性毛囊炎皮膚活檢標(biāo)本的膿皰和病灶周圍真皮有大量顆粒溶素陽(yáng)性表達(dá)的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。而對(duì)照組掌跖膿皰?。≒PP）患者的皮膚活檢標(biāo)本中，圍繞膿皰真皮上部浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞幾乎不表達(dá)顆粒溶素?？赡芴崾颈磉_(dá)顆粒溶素的淋巴細(xì)胞是淺表性細(xì)菌性毛囊炎的特異現(xiàn)象。

2.4扁平苔蘚 扁平苔蘚是一種累及皮膚和黏膜的炎癥性皮膚病，組織病理學(xué)以真皮淺層帶狀單核細(xì)胞浸潤(rùn)為特征，包括CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞。這些炎癥細(xì)胞與表皮基底層細(xì)胞破壞有關(guān)，表皮深層和真皮淺層存在Civatte小體也是扁平苔蘚的一個(gè)重要組織學(xué)特征。扁平苔蘚的超微結(jié)構(gòu)研究已經(jīng)證實(shí)膠樣小體就是凋亡的角質(zhì)形成細(xì)胞。在細(xì)胞凋亡過(guò)程通過(guò)CTLs或者NK細(xì)胞介導(dǎo)，靶細(xì)胞迅速發(fā)生細(xì)胞核損傷，產(chǎn)生特征性的DNA碎片。Ammar等［14］研究發(fā)現(xiàn)顆粒酶B和顆粒溶素在扁平苔蘚皮損活檢組織高水平表達(dá)，并且兩者之間的表達(dá)水平呈正相關(guān)。CTLs通過(guò)釋放顆粒酶B和顆粒溶素介導(dǎo)免疫反應(yīng)，引起角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡，可能是扁平苔蘚的發(fā)病機(jī)制之一。

2.5病毒性水皰 由單純皰疹病毒、帶狀皰疹病毒皰疹性水皰，和牛痘樣水皰病形成特征性臍凹狀水皰。在病毒性感染的皮膚病，CTLs和NK細(xì)胞在對(duì)抗病毒感染的細(xì)胞中發(fā)揮關(guān)鍵的作用。有研究證實(shí)顆粒溶素通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡殺傷帶狀皰疹病毒感染的細(xì)胞。有報(bào)道指出EB病毒特異性的CD4+CTLs通過(guò)一個(gè)顆粒溶素參與的機(jī)制殺傷靶細(xì)胞。Morizane等［15］研究指出在各種病毒性水皰中出現(xiàn)顆粒溶素陽(yáng)性、顆粒酶B陽(yáng)性表達(dá)的淋巴細(xì)胞，而在對(duì)照組接觸性皮炎的活檢標(biāo)本中顆粒溶素陽(yáng)性表達(dá)的細(xì)胞卻很少見。這些研究說(shuō)明顆粒溶素、顆粒酶B陽(yáng)性表達(dá)的淋巴細(xì)胞在病毒性水皰的形成起重要作用，并且顆粒溶素可能通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡殺傷病毒感染的靶細(xì)胞。