王孝盼 劉娜 鄭捷
200025上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院皮膚科
玫瑰痤瘡(rosacea),又稱酒渣鼻,是一種好發(fā)于顏面中部的慢性炎癥性皮膚病。各種刺激因素可通過不同途徑刺激LL37分泌,提高LL37的活性,促進疾病發(fā)展。玫瑰痤瘡按特征分為紅斑毛細血管擴張型、丘疹膿皰性、鼻贅型、眼型[1]。病因及發(fā)病機制不完全清楚,可能與壓力、辛辣食物、熱飲、酗酒、高溫、日曬、胃腸道微生物、面部蠕形螨、內(nèi)分泌、遺傳因素等相關(guān)[2]。
皮膚表面可溶性小分子物質(zhì)中的抗菌肽是抵御外界侵襲的首道屏障,也是天然免疫重要組成部分。目前人皮膚抗菌肽主要有兩個家族:防御素(defensins)和cathelicidin。cathelicidin由hCAP18基因編碼的18 000前體肽,經(jīng)表皮絲氨酸蛋白酶(kallikrein,KLK)水解成不同相對分子質(zhì)量的片段,其中包含LL37[3]。LL37是37個氨基酸殘基組成的兩性陽離子肽,同時具有親水端和疏水端,N端有連續(xù)兩個亮氨酸,稱為 LL37[4],在人皮膚、消化道、黏膜均有分布。分泌cathelicidin的細胞包括角質(zhì)形成細胞、肥大細胞、皮脂腺細胞、汗腺細胞、中性粒細胞、NK細胞等。在正常皮膚角質(zhì)形成細胞中很難檢測到cathelicidin,當(dāng)發(fā)生炎癥、創(chuàng)傷或者微生物侵襲時,cathelicidin表達上調(diào)。LL37破壞細菌細胞膜、病毒衣殼,起到抗細菌、抗病毒、抗真菌的作用。在銀屑病、玫瑰痤瘡、接觸性皮炎、感染性皮膚病及傷口中表達升高。
正常皮膚角質(zhì)形成細胞表達LL37很少,玫瑰痤瘡皮損LL37表達上調(diào)[3]。給小鼠皮下注射LL37,可出現(xiàn)玫瑰痤瘡樣皮損。而同時注射LL37和拮抗劑,小鼠未出現(xiàn)玫瑰痤瘡樣皮損。臨床使用15%壬二酸凝膠、多西環(huán)素治療玫瑰痤瘡后,LL37的表達水平降低[5]。因此,有學(xué)者認為,可將LL37作為玫瑰痤瘡轉(zhuǎn)歸指標。但目前缺乏LL37在玫瑰痤瘡不同型別中表達水平資料。
玫瑰痤瘡中,角質(zhì)形成細胞表達LL37的途徑主要包括維生素D受體依賴性途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑[6]。非內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑下,UVB照射皮膚后在基底部可生成有生物活性的1,25(OH)2D3,從而促進LL37表達[7]。紫外線、微生物、理化因素所致的創(chuàng)傷活化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,通過NF?κB通路上調(diào)LL37表達。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激還可活化未折疊蛋白上調(diào)ATF4蛋白,使固有免疫識別模式中的Toll樣受體升高[8],對微生物和環(huán)境刺激更敏感,表達更多抗菌肽[9]。
在玫瑰痤瘡患者中,Toll樣受體(TLR)2、1,25(OH)2D3、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)均可通過KLK調(diào)節(jié)LL37生成[10]。玫瑰痤瘡患者皮膚中TLR2上調(diào),增加角質(zhì)形成細胞表達KLK5,KLK5可水解cathelicidin為有生物活性的LL37。動物實驗證實,敲除TLR2后,KLK5表達下降。TLR2還可增加25(OH)D3轉(zhuǎn)化形成有活性的1,25(OH)2D3[11],促進KLK5的mRNA轉(zhuǎn)錄[12]。MMP促進KLK水解cathelicidin,多西環(huán)素(40 mg/d)抑制MMP活性,使KLK水解cathelicidin能力降低,LL37生成減少,提高玫瑰痤瘡的療效[13?14]。
1.LL37促進血管生成:在缺乏LL37同源抗菌肽的小鼠模型中觀察到,傷口血管生成速度減緩,提示LL37可促進血管的生成。LL37結(jié)合血管內(nèi)皮上的G蛋白偶聯(lián)受體-甲酰基蛋白受體1(FPRL1),促進血管生成。LL37激活表皮角質(zhì)形成細胞表面的生長因子受體,產(chǎn)生血管內(nèi)皮生長因子(VEGF),促進血管生成[15?16],在玫瑰痤瘡皮膚表現(xiàn)為紅斑、毛細血管擴張等。
2.LL37促進炎癥:LL?37促進細胞因子和趨化因子的釋放,趨化免疫細胞到達皮膚,加重玫瑰痤瘡的局部炎癥。體內(nèi)外試驗證實,LL37通過G蛋白偶聯(lián)受體MRGX2(Mas?related genes X2)傳導(dǎo)信號,上調(diào)肥大細胞上TRPV4的表達,TRPV4活化后,使鈣離子在細胞內(nèi)聚集,誘導(dǎo)肥大細胞脫顆粒,釋放細胞因子、趨化因子[17]。UVB誘導(dǎo)皮膚角質(zhì)形成細胞內(nèi)炎癥小體,通過casepase1途徑釋放前炎癥因子IL?1b,并讓細胞內(nèi)ATP釋放到胞外,LL37上調(diào)嘌呤能離子通道型受體7(purinergic ligand?gated ion channel 7 receptor,P2X7R)對胞外ATP感應(yīng),放大UVB激活I(lǐng)L?1b效應(yīng)[18]。LL37和IL?1b協(xié)作促進角質(zhì)形成細胞釋放IL?8,趨化中性粒細胞及單核細胞聚集到達炎癥部位,進一步產(chǎn)生更多LL37,炎癥信號被放大,在皮膚表現(xiàn)為丘疹、膿皰等,加重玫瑰痤瘡[19],天然免疫的激活導(dǎo)致后續(xù)獲得性免疫活化,并形成了免疫環(huán)路,炎癥反應(yīng)不斷放大,最終導(dǎo)致玫瑰痤瘡發(fā)生[5]。
LL37在玫瑰痤瘡發(fā)生發(fā)展中有重要作用,抑制LL37生成或降低LL37活性有利于治療玫瑰痤瘡。Coda等[20]用15%壬二酸凝膠治療玫瑰痤瘡,壬二酸可直接抑制KLK5、TLR2、cathelicidin在表皮中表達。全反式維A酸下調(diào)單核細胞表面TLR2[21],而局部使用全反式維A酸可以減少紅斑、丘疹、膿皰、及毛細血管擴張[22]。抗炎劑量多西環(huán)素降低MMP表達來抑制KLK5的活性,使LL37生成減少;低劑量多西環(huán)素有下調(diào)炎癥因子的作用[14]。甲硝唑抑制細胞對于外界刺激的氧化應(yīng)激(ROS),減少TLR2活化[16]。伊維菌素則抑制螨蟲和表皮葡萄球菌,減少對TLR2的活化,降低KLK5以及LL37的活性[23?24]。630和940 nm發(fā)光二極管照射體外培養(yǎng)的角質(zhì)形成細胞和小鼠玫瑰痤瘡樣皮膚,均降低LL37、KLK5的表達以及活性[25]。
LL37是天然免疫的重要環(huán)節(jié),激活獲得性免疫,通過TRPV與神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系、VEGF與血管系統(tǒng)聯(lián)系,參與到玫瑰痤瘡發(fā)生發(fā)展的各個環(huán)節(jié)。LL37作為玫瑰痤瘡的治療靶點、診斷和轉(zhuǎn)歸的生物指標以及LL37與玫瑰痤瘡分型的關(guān)系都有待更多研究。