銀屑病樣模型的研究進(jìn)展

陳瓊

摘要：銀屑病是一種常見(jiàn)并易復(fù)發(fā)的慢性炎癥性皮膚病。迄今為止，銀屑病真正的發(fā)病原因及其機(jī)制國(guó)內(nèi)外研究者均未能完全闡明。本文就多年來(lái)各種銀屑病模型的研究進(jìn)行整理分析，為新模型的發(fā)展方向提供參考。發(fā)現(xiàn)雖然各種模型在一定程度上為銀屑病的藥物開(kāi)發(fā)及機(jī)制研究提供了新思路新方法，但是均只能在短期內(nèi)局限性的模仿銀屑病的部分生理病理特點(diǎn)，并沒(méi)有真正意義上反映人類(lèi)銀屑病的實(shí)際發(fā)病情況。因此，銀屑病模型的完善還需我們從分子水平到遺傳環(huán)境等各個(gè)因素出發(fā)，更深入更全面的研究。

關(guān)鍵詞：銀屑病；動(dòng)物模型；細(xì)胞模型；發(fā)病機(jī)制

中圖分類(lèi)號(hào)：R758.63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1959（2017）18-0038-03

銀屑病俗稱“牛皮癬”，是一種常見(jiàn)并易復(fù)發(fā)的慢性炎癥性皮膚病。紅斑、白色鱗屑、薄膜現(xiàn)象、點(diǎn)狀出血現(xiàn)象是本病主要臨床特征，部分患者伴有關(guān)節(jié)病變。組織病理學(xué)主要表現(xiàn)為角質(zhì)增厚，主要是角化不全、乳頭部的血管扭曲擴(kuò)張、真皮上部有炎細(xì)胞浸潤(rùn)[1]。銀屑病已成為皮膚科領(lǐng)域重點(diǎn)研究的疾病之一。迄今為止，銀屑病真正的發(fā)病原因及其機(jī)制國(guó)內(nèi)外研究者都未能完全闡明。本文就多年來(lái)各種銀屑病模型的研究進(jìn)行整理分析，了解各種模型的作用特點(diǎn)及限制，為新模型的發(fā)展方向提供參考。

1 自發(fā)性動(dòng)物模型

該種動(dòng)物模型是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中未經(jīng)任何外部的人工處置，在自然情況下發(fā)生的疾病模型，該種動(dòng)物模型自發(fā)突變且產(chǎn)生銀屑病樣病變，其組織病理主要表現(xiàn)為表皮過(guò)度增生，主要是棘層肥厚、中性粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞浸潤(rùn)、真皮血管擴(kuò)張及新生等。

目前用于銀屑病研究的常見(jiàn)的動(dòng)物模型主要包括缺皮脂突變鼠（asebia，ab）、魚(yú)鱗狀皮膚突變小鼠（ichthyosis，ic）、無(wú)毛突變鼠（hair-less，hr）和鱗片狀皮膚突變鼠（flaky skin，fsn）。該系小鼠的某些病變特征與人類(lèi)銀屑病有一定的相似性，均能從某一角度闡明銀屑病的發(fā)病機(jī)制。因此，研究肥大細(xì)胞及神經(jīng)肽P物質(zhì)在銀屑病發(fā)病機(jī)制中所起的作用可選asebia突變鼠模型。鱗片狀皮膚突變鼠不僅皮膚外觀具有銀屑病樣皮損，組織病理學(xué)特點(diǎn)與人類(lèi)銀屑病的發(fā)生、發(fā)展也非常相似，幫助人類(lèi)從分子學(xué)角度研究銀屑病的發(fā)病機(jī)制，已成為自發(fā)性動(dòng)物模型中最常用的研究對(duì)象之一[2]。但是，自發(fā)性突變鼠因其表皮缺乏T淋巴細(xì)胞，環(huán)孢菌素等免疫抑制劑對(duì)其治療不顯著，所以用于銀屑病發(fā)病機(jī)制和藥物的研究又有其自身的局限性。

2 誘發(fā)性動(dòng)物模型

在動(dòng)物皮膚上用人工刺激的方法，使其出現(xiàn)類(lèi)似人類(lèi)銀屑病的組織病理特征。通常采用的方法有紫外線照射、外涂化學(xué)刺激劑或藥物、角質(zhì)層剝脫及損傷愈合等。Gaylarde[3]等人將普萘洛爾涂在豚鼠耳、背側(cè)皮膚上造成了表皮角化不全和、棘層肥厚、角質(zhì)層內(nèi)細(xì)胞浸潤(rùn)等類(lèi)似銀病的病理改變。以上各種方法操作簡(jiǎn)便，重復(fù)性好，在早期利用動(dòng)物模型研究銀屑病中發(fā)揮過(guò)重要的作用，主要用于表皮增生動(dòng)力學(xué)和藥物篩選等。但是，此類(lèi)模型所表現(xiàn)的病理變化僅是對(duì)表皮損傷的遲發(fā)反應(yīng)，與人類(lèi)銀屑病的總體特征相差甚遠(yuǎn)，目前已很少采用。

3 評(píng)價(jià)藥效動(dòng)物模型

該型動(dòng)物模型主要有以下兩種傳統(tǒng)的動(dòng)物模型[4]：①雌鼠陰道上皮模型，動(dòng)情期小鼠因雌激素刺激其陰道上皮細(xì)胞增生活躍、轉(zhuǎn)換加快，與人類(lèi)銀屑病角化增生、角化不全相類(lèi)似。故藥物若能抑制小鼠陰道上皮細(xì)胞的增殖，則認(rèn)為其具有抗銀屑病作用。②小鼠尾部鱗片模型，小鼠尾鱗片因表皮正常角化缺乏顆粒層，其角化不全與人類(lèi)銀屑病表皮相似，故可模擬銀屑病角化不全的特點(diǎn)。此類(lèi)模型用于篩選抗銀屑病藥物經(jīng)濟(jì)易行，國(guó)內(nèi)外研究者沿用至今。

4 異體移植動(dòng)物模型

將銀屑病患者皮損組織移植到免疫缺陷小鼠身上，使其存活生長(zhǎng)，并在一段時(shí)間內(nèi)維持原來(lái)的大部分特征[5]。裸鼠是先天性無(wú)胸腺的免疫缺陷小鼠，在一定情況下不排斥來(lái)自異種動(dòng)物的移植組織，故裸鼠可作為人皮膚組織的受體。早在1975年Krueger [6]等就將人類(lèi)銀屑病皮膚組織移植于裸鼠，經(jīng)11 w觀察后分析裸鼠能維持來(lái)自于人體的銀屑病病變皮損，可以在裸鼠活體上進(jìn)行銀屑病研究。目前，應(yīng)用較為廣泛的模型是嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷?。╯evere combined immunodeficiency disease，SCID） 免疫缺陷鼠模型，由于淋巴細(xì)胞抗原受體基因重排受阻，鼠產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫系統(tǒng)缺陷，可接受異種組織移植而不發(fā)生排斥反應(yīng)，因此可將銀屑病患者的皮皮移植到SCID鼠。移植皮膚存活率高且存活時(shí)間達(dá)6 w，部分SCID 鼠保留了較高標(biāo)準(zhǔn)的NK 細(xì)胞量和功能，故時(shí)間可達(dá)數(shù)月并能保持皮損原有病變特征[7-8]。AGR129 鼠因缺乏活性重組酶基因而導(dǎo)致缺乏 T、B淋巴細(xì)胞和未分化的NK細(xì)胞，故可維持移自與人類(lèi)銀屑病皮膚，建立異體移植動(dòng)物模型[9]。

相比其他只能模擬銀屑病的部分病理改變的動(dòng)物模型，上述幾種鼠模型能較完整地維持銀屑病的相對(duì)復(fù)雜的組織病理學(xué)及免疫變化，所以是銀屑病短期內(nèi)活體研究、細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究合適的動(dòng)物模型。但該類(lèi)小鼠免疫功能?chē)?yán)重缺陷易被各種微生物感染，故其飼養(yǎng)環(huán)境較為嚴(yán)格，成本較高；該模型移植皮片無(wú)法長(zhǎng)期維持銀屑病特征，僅適于短期研究，其反映的銀屑病病理特征也只局限于皮損本身，不能完全模擬發(fā)病過(guò)程。上述原因均限制了異體移植動(dòng)物模型的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

5 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

研究者通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源性基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞或刪除內(nèi)源性基因建立轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型[10]。自1990年起，該模型已被廣泛的用于不同疾病發(fā)病機(jī)制的研究。銀屑病是一種與多基因相關(guān)的遺傳傾向性疾病，故目前銀屑病轉(zhuǎn)基因鼠模型種類(lèi)繁多。這些轉(zhuǎn)基因鼠雖然都能表現(xiàn)出不同程度的銀屑病樣特征，但每個(gè)模型都有自身特定增殖的細(xì)胞因子。根據(jù)銀屑病免疫學(xué)方面的發(fā)病機(jī)制可將該模型分為以下幾種[11]。endprint

5.1與血管異常生成有關(guān)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

研究者通過(guò)各自的啟動(dòng)因子建立血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）轉(zhuǎn)基因小鼠模型和Tie轉(zhuǎn)基因小鼠模型。VEGF作為促血管生成因子，可增加微血管通透性，使內(nèi)皮細(xì)胞分裂、增殖加速，促進(jìn)新生血管形成。其在銀屑病患者的血清及皮損中都高表達(dá)[12]。

5.2與SATA3途徑相關(guān)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

SATA3是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子和轉(zhuǎn)錄激活因子家族的成員之一，在銀屑病發(fā)病機(jī)制中起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用，需KRT5 或 KRT14等激活子將其轉(zhuǎn)入鼠細(xì)胞建立轉(zhuǎn)基因模型。研究表明，IL-20、IL-6、T細(xì)胞等都能激活SATA3途徑，而SATA3途徑的激活又能促進(jìn)VEGF的分泌，促進(jìn)血管形成。SATA3已成為臨床治療銀屑病的作用靶點(diǎn)。

5.3與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β家族有關(guān)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型

轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子超家族（transforming growth factor，TGF）包括TGF-α與TGF-βs兩大類(lèi)。TGF-β是一類(lèi)具有多重生物學(xué)作用的調(diào)節(jié)蛋白，如細(xì)胞增殖、血管生成、細(xì)胞有絲分裂、傷口愈合及骨生成等。Li[13]等建立用角蛋白K5引導(dǎo)TGF-β1在KC基底層及毛囊的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，新生小鼠出現(xiàn)類(lèi)似銀屑病樣表現(xiàn)，組織病理伴隨有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及細(xì)胞因子的大量表達(dá)等。

銀屑病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型還可從各個(gè)角度進(jìn)一步深入的總結(jié)研究，以上各類(lèi)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物雖都可表現(xiàn)出銀屑病樣皮損，但仍不能全面的解釋疾病發(fā)病中各種復(fù)雜因素的關(guān)聯(lián)。

6 T淋巴細(xì)胞相關(guān)性動(dòng)物模型

隨著免疫學(xué)研究的逐步深入，研究者發(fā)現(xiàn)T淋巴細(xì)胞功能的異常在銀屑病中起著非常重要的影響作用[14]。因此，為了更好的探討T細(xì)胞與銀屑病的相關(guān)性，我們把與T細(xì)胞相關(guān)的銀屑病動(dòng)物模型歸為一類(lèi)。其中最著名的是異體移植聯(lián)合T細(xì)胞注射動(dòng)物模型。研究者將來(lái)源于銀屑病患者的未受累或受累皮膚移植至SCID鼠，同時(shí)注射供體血液來(lái)源或皮損來(lái)源的T細(xì)胞，多數(shù)SCID鼠移植皮膚發(fā)生鱗屑樣改變，皮膚組織病理提示角質(zhì)層增厚、顆粒層消失、T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)等。Schon MP[15]等向免疫缺陷鼠體內(nèi)注射幼稚CD4+T細(xì)胞，經(jīng)1～2個(gè)月飼養(yǎng)后，小鼠皮膚出現(xiàn)銀屑病樣改變。此類(lèi)模型打破了傳統(tǒng)的單因素的造模思維，把兩種致病條件結(jié)合在同一個(gè)模型中，證明了T細(xì)胞在銀屑病發(fā)病發(fā)展過(guò)程中至關(guān)重要的作用，但是人類(lèi)T細(xì)胞的作用機(jī)理較為復(fù)雜，還需要我們從各個(gè)角度更深入的研究。

7體外細(xì)胞模型

體外細(xì)胞模型經(jīng)過(guò)了近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，以它針對(duì)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性好等特點(diǎn)，現(xiàn)已經(jīng)成為研究者較為青睞的研究模型，對(duì)銀屑病的研究也發(fā)揮了巨大的作用。人永生化角質(zhì)形成細(xì)胞即HaCaT，其免疫學(xué)特征與表皮角質(zhì)形成細(xì)胞非常相似，被廣泛的用于抗銀屑病藥物活性的研究[16]，岑建萍等通過(guò)該模型研究表明銀屑病誘發(fā)藥物如碳酸鋰、鹽酸普萘洛爾和二磷酸氯喹可能影響某些細(xì)胞因子（如IL-8、IL-6mRNA）的產(chǎn)生和表達(dá)，而這些因子在銀屑病皮損的炎癥性免疫反應(yīng)過(guò)程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用[17]。經(jīng)曉杰[18]等成功的建立了來(lái)源于人正常皮膚的角朊細(xì)胞體外細(xì)胞模型，并通過(guò)銀屑病患者淋巴細(xì)胞刺激后出現(xiàn)增殖，從而證明銀屑病存在免疫功能異常。

體外細(xì)胞模型可以用于研究藥物對(duì)細(xì)胞形態(tài)、增殖、凋亡等方面的影響，進(jìn)行藥物評(píng)價(jià)；通過(guò)細(xì) 胞因子測(cè)定 、基因片段測(cè)序等技術(shù)對(duì)銀屑病發(fā)病機(jī)制 進(jìn)行推測(cè)[19]。

8總結(jié)

銀屑病是皮膚科常見(jiàn)的一種慢性炎癥性疾病，對(duì)銀屑病發(fā)病機(jī)制的研究已經(jīng)成為皮膚科領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題。以上各模型均基于不同的發(fā)病機(jī)制而建立，為人類(lèi)銀屑病的研究提供了依據(jù)，在一定程度上為銀屑病的藥物開(kāi)發(fā)及機(jī)制研究提供了新思路新方法，但是各類(lèi)模型均只能在短期內(nèi)局限性的模仿銀屑病的部分生理病理特點(diǎn)，并沒(méi)有真正意義上反映人類(lèi)銀屑病的實(shí)際發(fā)病情況。當(dāng)然，由于種屬差異、遺傳因素和環(huán)境因素等都局限了以上模型的發(fā)展。因此，銀屑病模型的完善還需我們從分子水平到遺傳環(huán)境等各個(gè)因素出發(fā)，更深入更全面的研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙辨.中國(guó)臨床皮膚病學(xué)[M].江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2009：1008-1024.

[2]Blumberg H，Conklin D，Xu W F，et al.Interleukin 20：Discovery，Receptor Identification，and Role in Epidermal Function[J].Cell，2001，104（1）：9-19.

[3]Gaylarde P M，Brock A P，Sarkany I.Psoriasiform changes in guinea-pig skin from propranolol[J].Clinical&Experimental Dermatology，2010，3（2）：157-160.

[4]韓玲.銀屑病藥效學(xué)動(dòng)物模型及其在中藥新藥研究中應(yīng)用的思考[J].中藥藥理與臨床，2006，22（6）：73-75.

[5]Briggaman R A.Localization of the Defect in Skin Diseases Analyzed in the Human Skin Graft-Nude Mouse Model[J].Current Problems in Dermatology，1980（10）：115-126.

[6]Krueger G G，Manning D D，Malouf J，et al.Long-term maintenance of psoriatic human skin on congenitally athymic（nude） mice[J].Journal of Investigative Dermatology，1975，64（5）：307-312.endprint

[7]Takahashi A，Asakawa I，Yuki K，et al.Radiation-induced apoptosis in the scid mouse spleen after low dose-rate irradiation[J].International Journal of Radiation Biology，2002，78（8）：689-693.

[8]Nickoloff BJ，Kunkel S L，Burdick M，et al.Severe combined immunodeficiency mouse and human psoriatic skin chimeras.Validation of a new animal model[J].Am J Pathol，1995，146（3）：580-588.

[9]Boyman O，Hefti HP，Conrad C，et al.Spontaneous development of psoriasis in a new animal model shows an essential role for resident T cells and tumor necrosis factor-alpha[J].J Exp Med，2004（199）：731-736.

[10]戚春婷，張瑞忠，徐平，等.人類(lèi)疾病模型小鼠的標(biāo)準(zhǔn)維持方法研究[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2005，13（2）：91-96.

[11]丁薇，馬麗.俐銀屑病免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制及相關(guān)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型研究進(jìn)展[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合皮膚性病學(xué)雜志，2009，8（3）：190-193.

[12]張錫寶，羅權(quán)，吳志華，等.血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及其受體在銀屑病發(fā)病中的作用及意義[J].中華皮膚科雜志，2005，38（3）：140-142.

[13]Li AG，Wang D，F(xiàn)eng XH，et al.Latent TGF-betal overexpression in keratinocytes results in a severe psoriasis-like skin disorder [J].EMBO J，2004（23）：1770-1781.

[14]鄭敏.銀屑病是細(xì)胞免疫介導(dǎo)性疾病[J].中華皮膚科雜志，2002，35（2）：85-87.

[15]Schon MP，Detmar M，Parker CM.Murine psoriasis-like disorder induced by naive CD4+T cells[J].Nat Med，1997（3）：183-188.

[16]Conrad C，Boyman O，Tonel G，et al.Alphalbetal integrin is crucial for accumulation of epidermal T cells and the development of psoriasis[J].Nat Med， 2007，13（7）：836-842.

[17]岑建萍，朱可建.銀屑病誘發(fā)藥物對(duì)HaCaT角質(zhì)形成細(xì)胞的影響[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，2007，42（10）：1041-1044.

[18]經(jīng)曉杰.人正常上皮細(xì)胞模型建立在銀屑病基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用[J].大理醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，9（3）：70-71.

[19]王曼姬.利用含T 淋巴細(xì)胞和鏈球菌抗原的無(wú)血清培養(yǎng)基體外建立銀屑病皮損模型[D].大連醫(yī)科大學(xué)，2009.

編輯/王朵梅endprint