黑素細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞群參與白癜風(fēng)發(fā)病的研究進(jìn)展

許愛(ài)娥 周妙妮 林福全

杭州市第三人民醫(yī)院皮膚科310009

白癜風(fēng)是一種自身免疫性疾病，其發(fā)病在自身遺傳背景基礎(chǔ)上受心理、環(huán)境等多種因素影響，且發(fā)病機(jī)制復(fù)雜。黑素細(xì)胞缺失是白癜風(fēng)發(fā)病的關(guān)鍵，故早期研究均以黑素細(xì)胞為核心。隨著研究的不斷深入，目前認(rèn)為除黑素細(xì)胞自身缺陷外，局部黑素細(xì)胞的缺失還與其他表皮和真皮細(xì)胞群的交互作用有關(guān)，如角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、免疫細(xì)胞。白癜風(fēng)發(fā)病是皮膚全層細(xì)胞群共同作用的結(jié)果，而其復(fù)發(fā)與記憶T細(xì)胞的作用密不可分。因此，充分、準(zhǔn)確地了解白癜風(fēng)皮損全層細(xì)胞、組織的病理生理狀態(tài)，對(duì)認(rèn)識(shí)和治療白癜風(fēng)有重要作用。本文旨在綜述黑素細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞群在白癜風(fēng)發(fā)病中作用的研究進(jìn)展。

一、黑素細(xì)胞自身缺陷

1.黑素細(xì)胞抗氧化異常：白癜風(fēng)患者黑素細(xì)胞存在抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)的異常，易受活性氧（ROS）的損傷［1］。抗氧化能力下降導(dǎo)致白癜風(fēng)患者黑素細(xì)胞中ROS 過(guò)度積累，進(jìn)而引起黑素細(xì)胞DNA損傷［2］，擾亂黑素合成［3］，影響鈣網(wǎng)蛋白表達(dá)［4］和線粒體功能［5］，這是白癜風(fēng)發(fā)病的重要啟動(dòng)因素［1］。研究［6?7］顯示，白癜風(fēng)患者黑素細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能異常，錯(cuò)誤折疊多肽過(guò)度積累，引起未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)，并刺激炎癥因子白細(xì)胞介素（IL）?6、IL?8的分泌，提示氧化應(yīng)激與免疫反應(yīng)之間存在相互作用。

誘導(dǎo)型熱休克蛋白HSP70i 是氧化應(yīng)激與免疫反應(yīng)之間的重要橋梁。氧化應(yīng)激狀態(tài)下黑素細(xì)胞可產(chǎn)生損傷相關(guān)分子，包括線粒體DNA、高遷移率族蛋白B1和鈣網(wǎng)蛋白等，這些損傷相關(guān)分子通過(guò)誘導(dǎo)型熱休克蛋白HSP70i 啟動(dòng)固有免疫反應(yīng)［8］。動(dòng)物模型研究［9］顯示，HSP70i過(guò)度表達(dá)可引起小鼠模型皮膚進(jìn)行性脫色，而HSP70i 突變蛋白HSP70iQ435A 可誘導(dǎo)辛克萊豬模型白斑復(fù)色［10?11］。HSP70i還可誘導(dǎo)腫瘤壞死因子（TNF）?α、IL?1β、IL?6 和IL?12 等細(xì)胞因子分泌，降低白癜風(fēng)黑素細(xì)胞的免疫耐受性［12］。HSP70i 可通過(guò)刺激干擾素（IFN）α 表達(dá)誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)趨化因子配體（CXCL）9和CXCL10［13］，還可影響巨噬細(xì)胞以及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）的功能［14］。

2.黑素細(xì)胞自噬異常：自噬是黑素細(xì)胞的自我防御機(jī)制，其缺陷會(huì)破壞黑素細(xì)胞的抗氧化防御系統(tǒng)，導(dǎo)致氧化損傷［15］。研究［16］顯示，白癜風(fēng)黑素細(xì)胞系PIG3V 的自噬系統(tǒng)存在異常，且對(duì)H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激的敏感性增加。自噬作為一種重要的調(diào)節(jié)機(jī)制，可限制紫外線和脂質(zhì)氧化引起的損傷，維持黑素細(xì)胞的正常增殖和衰老，而自噬缺陷時(shí)，黑素細(xì)胞中ROS形成和脂質(zhì)氧化增加。白癜風(fēng)患者的黑素細(xì)胞中可觀察到線粒體膜脂質(zhì)過(guò)氧化增加，導(dǎo)致黑素細(xì)胞呈現(xiàn)衰老表型，提示白癜風(fēng)黑素細(xì)胞自噬缺陷［17］。

3.黑素細(xì)胞的衰老：白癜風(fēng)患者非皮損部位的黑素細(xì)胞也存在明顯的異常信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，包括絲裂原活化導(dǎo)致的蛋白激酶（MAPK）過(guò)度活化、cAMP 響應(yīng)元件結(jié)合蛋白和修飾他們的膜脂質(zhì)［18?19］。而且，白癜風(fēng)患者皮損中過(guò)度表達(dá)p53和一些目標(biāo)基因，誘導(dǎo)衰老相關(guān)的分泌表型，其特征為通過(guò)IL?6和基質(zhì)金屬蛋白酶誘導(dǎo)環(huán)氧合酶2及胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白3、7的產(chǎn)生［19］。這種衰老前的特征可能是黑素細(xì)胞特異性的，也可能是整個(gè)皮膚層老化與衰退的標(biāo)志。

二、其他表皮細(xì)胞

白癜風(fēng)患者存在黑素細(xì)胞缺陷的同時(shí)，也存在其他皮膚細(xì)胞的異常，如角質(zhì)形成細(xì)胞和成纖維細(xì)胞也表現(xiàn)出氧化應(yīng)激損傷、p38磷酸化、p53過(guò)表達(dá)和衰老表型，提示白癜風(fēng)患者整個(gè)表皮單位的異常［20?21］。

1.角質(zhì)形成細(xì)胞：角質(zhì)形成細(xì)胞是一些維持黑素細(xì)胞生長(zhǎng)和功能的細(xì)胞因子的主要分泌源，包括堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞生長(zhǎng)因子等。研究［22］顯示，白癜風(fēng)患者來(lái)源的角質(zhì)形成細(xì)胞有凋亡傾向，細(xì)胞因子分泌異?？赡芘c局部黑素細(xì)胞缺失有關(guān)。此外，研究［23］顯示，白癜風(fēng)患者角質(zhì)形成細(xì)胞鈣攝取能力下降，細(xì)胞生存時(shí)間縮短，衰老標(biāo)志分子高表達(dá)，不能通過(guò)共培養(yǎng)維持黑素細(xì)胞生長(zhǎng)。

角質(zhì)形成細(xì)胞分泌的趨化因子也在白癜風(fēng)的發(fā)病中起重要作用，如IFN?γ介導(dǎo)CXCL9/10?CXC亞族趨化因子受體3（CXCR3）軸異常激活后，CXCL9/10 可大量募集CD8+T 細(xì)胞特異性殺傷黑素細(xì)胞，導(dǎo)致白癜風(fēng)的發(fā)生［24］。針對(duì)IFN?γ?CXCL9/10?CXCR3 途徑的靶向藥物，如JAK 抑制劑托法替尼和魯索替尼，已初步證實(shí)對(duì)白癜風(fēng)有一定療效［25?26］。此外，進(jìn)展期白癜風(fēng)患者中發(fā)現(xiàn)的高表達(dá)指標(biāo)性分子，如IFN?γ、TNF?α、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β、巨噬細(xì)胞抑制因子、CXCL9、CXCL10、CXCL12、CCL5，均可在角質(zhì)形成細(xì)胞中分泌表達(dá)［27］。進(jìn)展期白癜風(fēng)患者角質(zhì)形成細(xì)胞膜上E鈣黏蛋白表達(dá)顯著增強(qiáng)，提示進(jìn)展期白癜風(fēng)患者中細(xì)胞間黏附處于不穩(wěn)定狀態(tài)［28］，黑素細(xì)胞易于脫落，引起白癜風(fēng)的發(fā)生。

2.成纖維細(xì)胞：真皮成纖維細(xì)胞是否參與白癜風(fēng)發(fā)病，目前尚無(wú)明確結(jié)論。有研究者［29］觀察白癜風(fēng)患者非皮損部位的成纖維細(xì)胞特征，發(fā)現(xiàn)其可分化為肌成纖維細(xì)胞，高表達(dá)α 平滑肌肌動(dòng)蛋白，胞內(nèi)ROS 過(guò)度積累，且細(xì)胞體積增大，黏附蛋白（如膠原蛋白Ⅳ、纖連蛋白和波形蛋白）產(chǎn)生增加，與黑素細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞一樣呈現(xiàn)衰老表型；衰老的真皮成纖維細(xì)胞可通過(guò)釋放細(xì)胞因子和下調(diào)黑素細(xì)胞上E鈣黏蛋白表達(dá)影響白癜風(fēng)的發(fā)生和發(fā)展。成纖維細(xì)胞衍生因子Dickkopf1可抑制Wnt信號(hào)傳導(dǎo)，影響細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜蛋白（膠原蛋白Ⅰ、Ⅳ和纖連蛋白、原纖蛋白、彈性蛋白和肌腱蛋白）的合成和沉積，從而改變皮膚厚度和硬度，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答，且增加真皮中Dickkopf1的表達(dá)水平與黑素細(xì)胞的衰老表型相關(guān)［30］。此外，白癜風(fēng)患者非皮損區(qū)成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)上清液會(huì)降低黑素細(xì)胞E 鈣黏蛋白的表達(dá)［30］，使黑素細(xì)胞易于脫落，引發(fā)白癜風(fēng)。

三、免疫相關(guān)細(xì)胞

1. CD4+/CD8+T 淋巴細(xì)胞：白癜風(fēng)主要是Th1 型反應(yīng)，Th1/Th2 失衡與白癜風(fēng)發(fā)病有關(guān)［31］。白癜風(fēng)皮損內(nèi)分泌IL?17 的Th17 細(xì)胞增多，疾病進(jìn)展期時(shí)IL?17 mRNA 表達(dá)增多［32］。IL?17可通過(guò)促進(jìn)趨化因子CCL20分泌，誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞向組織歸巢，也可促進(jìn)中性粒細(xì)胞游走，刺激角質(zhì)形成細(xì)胞釋放趨化因子參與白癜風(fēng)發(fā)生［32］。此外，白癜風(fēng)皮損中Treg 細(xì)胞數(shù)量低于健康皮膚，其功能也顯著減弱，補(bǔ)充Treg細(xì)胞可抑制白斑脫色［33］。

黑素細(xì)胞特異性CD8+T細(xì)胞是破壞黑素細(xì)胞的主要效應(yīng)細(xì)胞。與健康對(duì)照相比，白癜風(fēng)患者外周血中細(xì)胞毒性CD8+T 細(xì)胞數(shù)量增加，進(jìn)展期白癜風(fēng)患者皮損周圍CD8+T細(xì)胞數(shù)量顯著增加，CD8+T 細(xì)胞在體外可識(shí)別并殺死黑素細(xì)胞［34］。白癜風(fēng)皮損處分離的CD8+T細(xì)胞能特異性識(shí)別黑素細(xì)胞抗原，與自體黑素細(xì)胞共培養(yǎng)可誘導(dǎo)黑素細(xì)胞凋亡［35］。

2.組織常駐記憶T細(xì)胞：白癜風(fēng)皮損復(fù)色后，常在同一部位或類似的解剖學(xué)位置復(fù)發(fā)，目前針對(duì)白癜風(fēng)復(fù)發(fā)機(jī)制的研究尚少。組織常駐記憶T細(xì)胞（TRM）是一群新的免疫記憶細(xì)胞，在慢性炎癥性疾?。ㄈ玢y屑病、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎）的發(fā)生、發(fā)展和維持中起重要作用［36］。TRM具有特征性細(xì)胞表面標(biāo)志物，如CD69、CD103、CD49a和CD44［37］。機(jī)體受到抗原攻擊時(shí)，TRM從缺乏效應(yīng)細(xì)胞標(biāo)記物殺傷細(xì)胞凝集素樣受體G1（KLRG1）的T 細(xì)胞前體分化而來(lái)，累積并長(zhǎng)期駐留在皮膚中隨時(shí)提供保護(hù)，可釋放炎癥細(xì)胞因子促進(jìn)對(duì)復(fù)發(fā)性感染的免疫防御［38］。

最新研究［39］顯示，穩(wěn)定期和進(jìn)展期白癜風(fēng)患者皮損及周邊的表皮和真皮中CD69+CD103+和CD69+CD103-TRM細(xì)胞數(shù)顯著高于正常對(duì)照皮膚，提示白癜風(fēng)的復(fù)發(fā)與TRM相關(guān)。黑素細(xì)胞特異性TRM在TNF?α 和IFN?γ 的作用下可高表達(dá)CXCR3，受局部趨化因子的影響定植于白癜風(fēng)皮損部位［39］。此外，Malik等［40］在白癜風(fēng)皮損部位的真皮和表皮中也觀察到CD49a+TRM，此類TRM受到IL?15刺激時(shí)可產(chǎn)生IFN?γ、穿孔素和顆粒酶B，直接參與殺傷黑素細(xì)胞。

白癜風(fēng)患者中，TRM可在局部皮損中逐步積累；疾病新發(fā)和進(jìn)展期間，TRM積聚到皮膚中大量增殖，并參與黑素細(xì)胞殺傷；疾病穩(wěn)定或復(fù)色后，少量黑素細(xì)胞特異性TRM仍存在于發(fā)病部位，疾病復(fù)發(fā)時(shí)TRM細(xì)胞再次大量增殖，參與疾病復(fù)發(fā)；隨著疾病的反復(fù)發(fā)作，TRM在皮膚中逐漸增多［41］。因此，臨床上白癜風(fēng)呈進(jìn)展-穩(wěn)定-進(jìn)展的特征，為防止TRM在局部大量積累，增加復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，白癜風(fēng)治療需遵循盡早治療和維持治療的原則。此外，針對(duì)TRM的治療可能是白癜風(fēng)治療的新方向，如在動(dòng)物模型中，CD122 抗體可消除局部TRM并促進(jìn)白斑復(fù)色，停藥后可達(dá)到穩(wěn)定的長(zhǎng)期療效［42］。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突