銀屑病動物模型研究進展

楊建強 李 偉 鄭 敏

·綜述·

銀屑病動物模型研究進展

楊建強1，2李 偉2鄭 敏2

構建理想的銀屑病動物模型是銀屑病發(fā)病機制和開展藥物治療研究的關鍵，本文就銀屑病模型的誘導，包括普萘洛爾誘導、咪喹莫特誘導、十二烷基硫酸鈉誘導及細胞因子注射誘導和模型特點及局限性進行綜述。

銀屑??； 動物模型； 咪喹莫特； 普萘洛爾

銀屑病(psoriasis)是一種常見的慢性復發(fā)性炎癥性皮膚疾病。目前認為諸多免疫細胞和免疫相關細胞，包括樹突狀細胞、T細胞、內(nèi)皮細胞等，以及細胞因子參與了銀屑病的發(fā)病和疾病狀態(tài)的維持。

目前較為常用的銀屑病動物模型主要包括生物醫(yī)學鼠尾模型、銀屑病皮損移植模型、自發(fā)性或基因突變鼠模型和轉基因動物模型。近年來隨著轉基因技術的發(fā)展，越來越多的研究者致力于通過轉基因動物模型來研究銀屑病的發(fā)病機制及開發(fā)治療銀屑病的新藥。但目前認為，銀屑病是一種多基因復雜疾病，并非單基因疾病，因此，轉基因動物模型也只能在一定程度上模擬了銀屑病的特征，且轉基因技術費時費力。對于其它簡單而實用，又能盡可能呈現(xiàn)銀屑病的臨床病理改變的誘發(fā)性動物模型，尤其是在繁殖快，可操作性強的嚙齒類動物上的建立，將對有關銀屑病發(fā)病機制和治療方面研究提供很大幫助。

誘發(fā)性動物模型是指采用人工方法在動物，如豚鼠、大鼠、小鼠等皮膚上誘發(fā)銀屑病樣增生和炎癥。主要包括紫外線照射、化學刺激劑和藥物外搽，局部藥物注射或用必需脂肪酸限制性的飼料喂養(yǎng)等方法，造成表皮過度增生的表型。本文就誘發(fā)性銀屑病動物模型進行綜述。

1 咪喹莫特外用

目前，咪喹莫特誘導是應用較多也較為成熟的一種方法[1-3]。咪喹莫特是Toll樣受體7/8的配體，是強效的免疫激活劑，具有能夠促進干擾素α的表達，從而發(fā)揮局部抗病毒作用。咪喹莫特乳膏臨床主要用于人類乳頭瘤病毒引起的生殖器和肛周疣的治療。臨床上還發(fā)現(xiàn)日光性角化病患者在外用咪喹莫特治療的過程中，會出現(xiàn)銀屑病病情加重。后來研究者發(fā)現(xiàn)咪喹莫特可誘導BALB/c小鼠出現(xiàn)銀屑病樣皮損，其特征之一是漿細胞樣樹突狀細胞(plasmacytoid DC，pDC)浸潤，而皮膚中pDC在銀屑病發(fā)病過程中具有非常重要的作用[4,5]。

Ueyama等[4]研究指出，小鼠背部脫毛后外用咪喹莫特乳膏(5%，Aldara，3M Pharmaceuticals，62.5 mg/次，隔天使用，連續(xù)3次)誘導的小鼠皮損具有典型的銀屑病表型和組織學特點，包括表皮過度增殖、角化不全伴角化過度、棘層肥厚、炎癥細胞浸潤和真皮微血管增加，皮損內(nèi)及造模小鼠脾臟樹突狀細胞產(chǎn)生的多種致炎細胞因子，如IL-1β，TNF-α，IFN-α，IL-6等的上調表達。另有研究指出，在BALB/c和C57BL/6小鼠背部及耳廓部位的連續(xù)外用咪喹莫特乳膏(62.5 mg/次，每天使用，連續(xù)5～6天)，均可誘導出紅斑鱗屑樣的銀屑病皮損，并通過檢測發(fā)現(xiàn)模型小鼠皮損中T細胞、中性粒細胞、抗原提呈細胞等浸潤增加，IL-23/IL-17的表達增加。因此，認為咪喹莫特誘導的小鼠銀屑病樣皮損的出現(xiàn)和發(fā)展依賴于IL-23/IL-17軸[5,6]。該藥物誘導的銀屑病模型，因其造模時間短，皮損相似程度高，造模小鼠的品系之間差別較小，因此被較廣泛的應用于銀屑病發(fā)病機制和治療的研究[2,7-9]。

2 普萘洛爾乳膏外用

角質形成細胞也存在β-腎上腺素能受體(β-AR)，在銀屑病皮損中存在β-AR的表達下調[10]，普萘洛爾(心得安)可通過阻滯β-腎上腺素能受體，降低細胞內(nèi)cAMP水平，從而使角質形成細胞增殖加速而誘發(fā)或加重銀屑病[10,11]。此外，β-AR可影響皮膚對金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的肽聚糖的正常反應，促發(fā)皮膚局部的免疫反應和細胞因子的上調表達[10]。相對于咪喹莫特誘導銀屑病小鼠而言，普萘洛爾乳劑外用造模的研究相對較少。早在1978年，Gaylarde等[12]就已將普萘洛爾涂于豚鼠耳、背部皮膚，誘發(fā)了角化不全、棘層肥厚等類似銀屑病的組織學改變。Halevy等[13]和Kaur等[14]分別在1979年和1983年報道了服用普萘洛爾的患者出現(xiàn)銀屑病樣皮損，指出普萘洛爾與銀屑病樣皮損的潛在聯(lián)系，也同時說明系統(tǒng)服用普萘洛爾可出現(xiàn)銀屑病樣皮損。此后，多篇臨床觀察報道了使用普萘洛爾后出現(xiàn)銀屑病樣皮損或使原有斑塊型銀屑病加重，同時也有學者指出普萘洛爾還具有免疫趨化的作用[15,16]。

先前采用的方法有系統(tǒng)應用(灌胃)普萘洛爾(5%，10 mg/mL，0.1 mg/d，生理鹽水溶解)和/或皮下注射(0.1 mg/d，生理鹽水溶解)，連續(xù)使用30天。但僅在系統(tǒng)和局部聯(lián)用的豚鼠上可造就脫毛和鱗屑，部分類似銀屑病樣的臨床特征，組織病理學觀察可見表皮增厚，棘層肥厚、真皮淺層淋巴細胞浸潤等形態(tài)，但沒有典型的角化不全、乳頭瘤樣增生和微膿瘍形成等[17]。限于之前的造模局限性，為了增加普萘洛爾局部外用的溶解性和可吸收性，近年來主要采用的是將5%普萘洛爾乳劑涂于豚鼠皮膚或耳廓，從而造成角化過度、角化不全、棘層肥厚等類似人類銀屑病的組織學改變，這種方法也可在短期內(nèi)(21天內(nèi)，每天外用4次)模擬出與銀屑病患者表皮增殖狀況相似的特征[18,19]。但是普萘洛爾外用造模主要見于豚鼠，在小鼠各個品系中的應用較少，有待于進一步研究和證實。

3 SDS外用

十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate，SDS)是一種實驗常用的試劑，具有蛋白變性的作用，對皮膚具有一定的刺激性。SDS外用于皮膚后可使皮膚中的pDC活化，因而可產(chǎn)生大量的炎癥介質和細胞因子，促發(fā)銀屑病樣皮損的發(fā)生。張海婧等[20]采用10% SDS溶液2 mL均勻涂抹于小鼠背部皮膚3 cm×3 cm，日1次，共7天，可造就小鼠背部皮膚的銀屑病樣特征。作者認為，該方法簡便，可操作性強，造模時間短，是一種快速、簡便的銀屑病模型，且該模型具有可逆性，隨著藥物停用并經(jīng)較短的洗脫期后皮損可恢復正常外觀。但國內(nèi)外就該方法的應用較少，有待于進一步探究。

4 細胞因子注射

細胞因子注射模型就是直接將細胞因子注入小鼠皮膚或耳廓，從而造成皮膚或耳廓出現(xiàn)銀屑病樣皮損。皮下注射的細胞因子包括IL-6、IL-21、IL-12、IL-23等[21]。IL-23在耳部和背部皮下注射可建立銀屑病模型[22，23]。通過IL-23的注射可誘導Th1介導的炎癥反應，促進血清和皮損中的IL-6和IL-12的產(chǎn)生。IL-17也可誘導角質形成細胞表達趨化因子受體CCR6的配體CCL20，直接趨化CCR6陽性細胞(如髓樣樹突狀細胞和Th17細胞)，聚集于銀屑病皮損處；IL-17還可誘導皮膚血管生成并啟動和維持銀屑病皮損處炎癥，然而，阻斷IL-17使動物模型中銀屑病樣皮損的組織病理學得到改善[23]。IL-23可驅動異常免疫反應，維持Th-17細胞的增殖，此外，IL-23可誘導Th17產(chǎn)生IL-17A和IL-22，進而在皮膚免疫反應中起重要作用[24]。因而另有學者[25]采用IL-12和IL-23在小鼠耳部皮下隔日注射8次后，可導致小鼠耳部的紅斑、鱗屑和浸潤等銀屑病樣皮損特點。由此可見，促炎細胞因子的耳部和背部皮下注射可在短時間內(nèi)造就銀屑病樣皮損。

5 誘導性動物模型的局限性

目前，有關銀屑病的實驗建模方法多為在轉基因小鼠遺傳背景上再用化學藥物的刺激或細胞因子的注射等方法。有關前述的方法可在短時間內(nèi)復制出與銀屑病類似的皮損和組織病理學改變，且具有操作簡單、重復性好等優(yōu)點，在銀屑病研究中發(fā)揮了重要作用。但此類模型常為過度增殖模型，即通過物理或化學刺激加快動物表皮增生速度從而誘發(fā)銀屑病樣改變，且在刺激物撤除后不久皮損自發(fā)消退，動物所表現(xiàn)出的組織學變化與人類自然發(fā)生的銀屑病還存在較大差異。

6 結語

總之，目前銀屑病的病因和發(fā)病機制尚未明確。動物模型可以在體外研究銀屑病的潛在發(fā)病機制，有助于找到銀屑病新的治療靶點。但目前的動物模型都僅在一定程度上模擬了銀屑病發(fā)病過程中的某一部分，各具優(yōu)勢，同時又有一定缺陷。迄今仍未能建立一種模型能準確地模擬人類銀屑病自然發(fā)生、發(fā)展的情況。隨著對銀屑病發(fā)病機制研究的日益深入、相關致病基因及誘發(fā)因素的發(fā)現(xiàn)和確定，會有更多的更能準確反映銀屑病特征及免疫微環(huán)境的模型出現(xiàn)，為研究銀屑病發(fā)病機制提供更加有力的武器。

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(收稿：2016-07-05 修回：2016-07-13)

Updateofinducedanimalmodelofpsoriasis

YANGJianqiang1,2,LIWei2,ZHENGMin2.

1.DepartmentofDermatology,FirstAffiliatedHospital,HuzhouUniversitySchoolofMedicine,Huzhou313000,China; 2.DepartmentofDermatology,SecondAffiliatedHospital,ZhejiangUniversitySchoolofMedicine,Hangzhou310009,China

ZHENGMin,E-mail:minz@zju.edu.cn

The establishment of an animal model of psoriasis plays an important role in understanding pathogenesis and drug research of psoriasis. In this article, the types of animal model of psoriasis including model induced by propranolol, imiquimod, sodium dodecyl sulfate and cytokines and the limitations of these models are reviewed.

psoriasis; animal model; imiquimod; propranolol

浙江省重點科技創(chuàng)新團隊項目資助(編號:2013TD02)

1湖州師范學院附屬第一醫(yī)院皮膚科，浙江湖州，313000 2浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院皮膚科，浙江杭州，310009

鄭敏，E-mail：minz@zju.edu.cn