中性粒細(xì)胞：銀屑病研究新熱點(diǎn)

王剛

710032西安，第四軍醫(yī)大學(xué)西京皮膚醫(yī)院

在眾多銀屑病發(fā)病機(jī)制研究中，T細(xì)胞主導(dǎo)免疫微環(huán)境紊亂已被廣泛認(rèn)可。大量中性粒細(xì)胞在表皮聚集，形成Munro或Kogoj微膿瘍，是銀屑病典型病理特征之一，但其在銀屑病免疫紊亂中發(fā)揮的作用卻尚未明確。近十余年，關(guān)于中性粒細(xì)胞研究的科學(xué)發(fā)現(xiàn)引起了研究者對(duì)這群壽命較短的固有免疫細(xì)胞的興趣，對(duì)其在銀屑病發(fā)病機(jī)制中的作用進(jìn)行了深入的探討。

一、中性粒細(xì)胞是銀屑病發(fā)病機(jī)制中的重要細(xì)胞成分

中性粒細(xì)胞是人體循環(huán)系統(tǒng)最豐富的白細(xì)胞，是驅(qū)動(dòng)固有免疫系統(tǒng)抵抗病原體的關(guān)鍵。在銀屑病早期階段，中性粒細(xì)胞穿過(guò)血管于真皮散在浸潤(rùn)，進(jìn)一步趨化聚集形成Munro或Kogoj微膿瘍［1］。2014年，Wolberink等［2］首次使用反射式共聚焦顯微鏡對(duì)多個(gè)銀屑病病灶處中性粒細(xì)胞遷移情況進(jìn)行原位、在體、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)三維成像研究，觀察到每1個(gè)研究樣本中均有中性粒細(xì)胞遷移，遷移周期5～7 d，遷移模式包括4個(gè)連續(xù)階段：真皮乳頭向上凸起、中性粒細(xì)胞穿過(guò)表皮、中性粒細(xì)胞在棘層聚集、中性粒細(xì)胞在角質(zhì)層聚集及微膿瘍退化。

多種炎癥因子的濃度梯度趨化作用導(dǎo)致了中性粒細(xì)胞在銀屑病表皮聚集與真皮浸潤(rùn)，如CXC趨化因子配體1（CXCL1）、CXCL2、CXCL8，白三烯B4和血小板活化因子，補(bǔ)體如C5a及部分抗菌肽等［3?4］。這些炎癥因子多來(lái)源于活化的角質(zhì)形成細(xì)胞及部分免疫細(xì)胞，如銀屑病皮損處高濃度的白細(xì)胞介素17A（IL?17A）及腫瘤壞死因子α（TNF?α）等可以刺激角質(zhì)形成細(xì)胞大量分泌CXCL8［5］，銀屑病樣小鼠體內(nèi)IL?1R1信號(hào)通路激活能夠促進(jìn)皮損微膿瘍的形成［6］，干擾素Ⅰ型（IFN?Ⅰ）能夠刺激角質(zhì)形成細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞分泌CXCL16，趨化表達(dá)CXC趨化因子受體6（CXCR6）的中性粒細(xì)胞［7］。最新研究表明［8］，銀屑病皮損中高表達(dá)的IL?36細(xì)胞因子家族能夠明顯上調(diào)角質(zhì)形成細(xì)胞CXCL1和CXCL8的水平，是引發(fā)中性粒細(xì)胞炎癥的關(guān)鍵分子之一。此外，銀屑病患者的中性粒細(xì)胞也通過(guò)自身發(fā)生活化、自分泌多種趨化因子，介導(dǎo)了自身向皮損趨化及浸潤(rùn)［9］。

二、中性粒細(xì)胞在銀屑病發(fā)病中的作用機(jī)制

多項(xiàng)臨床研究表明，中性粒細(xì)胞-淋巴細(xì)胞比值（NLR）與銀屑病皮損面積和嚴(yán)重程度指數(shù)（PASI）呈正相關(guān)，提示中性粒細(xì)胞可能在銀屑病發(fā)病過(guò)程中具有重要作用［10］。中性粒細(xì)胞有很強(qiáng)的分泌功能，能夠分泌多種細(xì)胞因子如IL?1α、IL?6、TNF?α、IL?23、IL?12、CXCL8和IFN?γ等，促進(jìn)銀屑病的炎癥進(jìn)展［11?12］。中性粒細(xì)胞內(nèi)存在三級(jí)顆粒，經(jīng)活化后可以脫顆粒進(jìn)而分泌多種酶類及小分子發(fā)揮免疫功能。組織蛋白酶G和彈性蛋白酶可以通過(guò)活化IL?36家族細(xì)胞因子促進(jìn)銀屑病炎癥［13］；活性氧通過(guò)氧化還原反應(yīng)應(yīng)激參與銀屑病的發(fā)生發(fā)展［14］；髓過(guò)氧化物酶與銀屑病皮損處誘生型一氧化氮合酶的水平密切相關(guān)［15］；分泌型白細(xì)胞蛋白酶抑制劑（SLPI）及乳鐵蛋白等可以調(diào)節(jié)中性粒細(xì)胞胞外誘捕網(wǎng)（neutrophil extracellular traps，NETs）的生成，可能進(jìn)一步影響銀屑病的炎癥進(jìn)程［16?17］。中性粒細(xì)胞還可以通過(guò)分泌抗菌肽發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能?？咕牟粌H可以抵御細(xì)菌、病毒及真菌的入侵，還可作用于多種免疫細(xì)胞參與炎癥過(guò)程［18］。銀屑病患者皮損高水平的抗菌肽主要來(lái)自于活化的角質(zhì)形成細(xì)胞及中性粒細(xì)胞。上皮細(xì)胞只有在創(chuàng)傷或炎癥等情況下才會(huì)高表達(dá)抗菌肽，而中性粒細(xì)胞在成熟過(guò)程中已合成大量抗菌肽儲(chǔ)存在三級(jí)顆粒中，可彌補(bǔ)上皮細(xì)胞合成抗菌肽需要的時(shí)間［19］。近來(lái)研究證實(shí)，銀屑病皮損處高濃度的LL37可以活化中性粒細(xì)胞產(chǎn)生CXCL8及發(fā)生氧化應(yīng)激反應(yīng)［20］。我們的研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)運(yùn)載蛋白2通過(guò)趨化并活化中性粒細(xì)胞，加重了銀屑病的炎癥水平［21］?？咕牟粌H可以主導(dǎo)銀屑病皮損部位的抗菌過(guò)程，且參與了銀屑病發(fā)病機(jī)制中的多個(gè)炎癥環(huán)路，是一把名副其實(shí)的“雙刃劍”。

除此之外，中性粒細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞、樹(shù)突細(xì)胞、巨噬細(xì)胞之間的交互作用在銀屑病的發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮重要作用［22?24］，嗜酸性粒細(xì)胞可以通過(guò)Toll樣受體7促進(jìn)中性粒細(xì)胞遷移、活化和存活［25］。

隨著研究逐步深入，中性粒細(xì)胞被證實(shí)能夠參與到多種常見(jiàn)的銀屑病伴發(fā)疾病的免疫機(jī)制中。膿皰性銀屑病可以在斑塊狀銀屑病的基礎(chǔ)上發(fā)生，組織病理的特征性表現(xiàn)為皮損處大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)［26］。T細(xì)胞過(guò)度活化是斑塊狀銀屑病免疫學(xué)發(fā)生機(jī)制的中心環(huán)節(jié)，中性粒細(xì)胞是重要細(xì)胞成分；而膿皰性銀屑病的免疫應(yīng)答以固有免疫應(yīng)答為主，其發(fā)病機(jī)制的中心環(huán)節(jié)是IL?36-趨化因子-中性粒細(xì)胞軸的活化。與斑塊狀銀屑病相比，膿皰性銀屑病皮損表達(dá)更多IL?36，促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞分泌更多趨化因子，趨化大量中性粒細(xì)胞到皮損局部，活化更高水平的IL?36，促進(jìn)膿皰性銀屑病的發(fā)生發(fā)展［27］。此外，中性粒細(xì)胞脫顆粒產(chǎn)生的彈性蛋白酶可引起肥胖小鼠胰島素抵抗，而肥胖小鼠更容易罹患銀屑?。?8?29］。高脂飲食可加重咪喹莫特小鼠模型的銀屑病樣炎癥，且皮損處中性粒細(xì)胞顯著增多［30］。中性粒細(xì)胞活化水平與銀屑病及其伴發(fā)的血管炎癥的嚴(yán)重程度均密切相關(guān)，過(guò)量的中性粒細(xì)胞能夠作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，加重其損傷，促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生［31］。

三、NETs是中性粒細(xì)胞發(fā)揮作用的重要方式

NETs是近十年來(lái)中性粒細(xì)胞免疫功能研究中令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。NETs的形成過(guò)程是一種既非細(xì)胞壞死又非細(xì)胞凋亡的細(xì)胞死亡新方式，被稱作NETosis［32］，其主體是被激活的中性粒細(xì)胞釋放的DNA和組蛋白構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，附著并暴露多種中性粒細(xì)胞顆粒蛋白，包括酶類及抗菌肽等。因此，中性粒細(xì)胞雖生存期短暫，但其釋放的NETs能夠代替中性粒細(xì)胞發(fā)揮長(zhǎng)期的免疫功能。研究表明，NETs可能提供自身抗原成分，促進(jìn)多種自身免疫性疾病如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、糖尿病和小血管血管炎的炎癥進(jìn)展［33?34］。

在銀屑病的免疫微環(huán)境中，多種炎癥分子如IL?17A、TNF?α、CXCL8及高遷移率族蛋白 1（HMGB1）等可促進(jìn)NETs生成［32，35?37］。有報(bào)道稱，中性粒細(xì)胞可通過(guò)NETs形成而釋放IL?17A，但銀屑病IL?17A的主要細(xì)胞來(lái)源是否為中性粒細(xì)胞尚存爭(zhēng)議［38］。NETs中SLPI或LL37等能夠結(jié)合并輔助網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的DNA，活化漿細(xì)胞樣樹(shù)突細(xì)胞分泌IFN?Ⅰ，引發(fā)局部T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫反應(yīng)，啟動(dòng)銀屑病的異常免疫應(yīng)答［39?40］。另外，NETs能夠促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞高表達(dá)抗菌肽β防御素［41］；NETs中的彈性蛋白酶及水解酶等能夠進(jìn)一步酶切加工IL?1β及IL?36家族，使之成為更具有生物活性的分子，發(fā)揮其生物學(xué)功能［13，42?44］；在其他炎癥性疾病中，NETs能夠活化并作用于T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等［45?47］。因此，NETs通過(guò)發(fā)揮多種免疫功能參與銀屑病病程的啟動(dòng)和發(fā)展，是中性粒細(xì)胞參與銀屑病免疫紊亂的主要機(jī)制之一，其具體作用有待進(jìn)一步研究。

四、靶向中性粒細(xì)胞的干預(yù)可能成為銀屑病治療新策略

由于中性粒細(xì)胞在銀屑病發(fā)病機(jī)制中的作用逐漸受到關(guān)注，一些針對(duì)中性粒細(xì)胞的治療研究也逐步展開(kāi)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病樣小鼠體內(nèi)清除中性粒細(xì)胞，小鼠皮損的銀屑病樣炎癥明顯減輕［48］。日本學(xué)者多項(xiàng)臨床研究證實(shí)，利用免疫吸附技術(shù)清除粒細(xì)胞能夠緩解膿皰性銀屑病和關(guān)節(jié)病性銀屑病的病情［49?51］。正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)并取得明顯療效的富馬酸二甲酯能夠抑制中性粒細(xì)胞的活化、趨化及產(chǎn)生NETs［52］。靶向中性粒細(xì)胞蛋白酶抑制劑、假底物衍生肽及其下游的IL?36R抑制劑能夠明顯減少皮損處重要炎癥因子分泌和炎細(xì)胞浸潤(rùn)，具有良好的治療前景［53?55］。

此外，許多治療銀屑病有效的藥物靶點(diǎn)之一就是中性粒細(xì)胞。如，依法利珠單抗（efalizumab）等可以減少中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的浸潤(rùn)和活化［56］；用于治療中重度斑塊狀銀屑病的IL?17A拮抗劑蘇金單抗（secukinumab）能夠明顯抑制角質(zhì)形成細(xì)胞分泌CXCL1和CXCL8，近乎完全消除中性粒細(xì)胞在皮損的浸潤(rùn)［57］。

五、結(jié)語(yǔ)

一直以來(lái)，我們對(duì)中性粒細(xì)胞在銀屑病發(fā)病進(jìn)程中的作用知之甚少，隨著基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展，中性粒細(xì)胞的特性及功能逐漸被人們認(rèn)知。在炎癥的免疫微環(huán)境中，中性粒細(xì)胞能夠連接起固有免疫系統(tǒng)（巨噬細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞）與內(nèi)皮系統(tǒng)（血管內(nèi)皮細(xì)胞及角質(zhì)形成細(xì)胞）及適應(yīng)性免疫系統(tǒng)（T細(xì)胞等），參與并構(gòu)成復(fù)雜的免疫應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)。雖然中性粒細(xì)胞的科學(xué)研究存在一系列難題，如存活時(shí)間短、不能被基因修飾、沒(méi)有合適的細(xì)胞系及動(dòng)物模型等，但是研究中性粒細(xì)胞的趨化啟動(dòng)及其多種免疫功能如NETs等將有助于銀屑病免疫學(xué)理論的深化和完善，對(duì)于開(kāi)發(fā)更多的銀屑病靶向新藥物、新療法，研究其他中性粒細(xì)胞主導(dǎo)的炎癥性疾病都有著深遠(yuǎn)的意義。隨著中性粒細(xì)胞研究的相關(guān)技術(shù)和理論的逐步深入，其強(qiáng)大的免疫學(xué)功能將被揭示，未來(lái)有望通過(guò)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究實(shí)現(xiàn)靶向中性粒細(xì)胞的生物治療。