P物質(zhì)在慢性自發(fā)性蕁麻疹發(fā)病機(jī)制中的研究進(jìn)展

劉 莎，許叢叢，潘信信，畢曉東

慢性蕁麻疹（chronic urticaria，CU）是一種常見的反復(fù)發(fā)作的皮膚過敏性疾病，以瘙癢和一過性風(fēng)團(tuán)為主要癥狀，每周發(fā)作≥2次，病程持續(xù)≥6周。慢性蕁麻疹可分為慢性自發(fā)性蕁麻疹（chronic spontaneous urticaria，CSU）和慢性可誘導(dǎo)性蕁麻疹（chronic inducible urticaria，CIndU）［1］。 后者的誘因包括機(jī)械刺激、寒冷、日光、壓力及運(yùn)動(dòng)等。臨床上以CSU最為常見，占CU的90%以上，可發(fā)生于任何年齡段，全年均可發(fā)病［2］。CSU的特征在于病變自然發(fā)生，大多數(shù)病例沒有明顯外因，發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，近年來CSU發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展主要集中在抗IgE自身抗體、Th1/Th2細(xì)胞因子失衡、補(bǔ)體活化、嗜堿性粒細(xì)胞與肥大細(xì)胞的分布異常、自身免疫性疾病等多個(gè)方面［1］。

神經(jīng)肽是神經(jīng)遞質(zhì)、激素或旁分泌因子的細(xì)胞外信使家族，多數(shù)為小分子肽，存儲(chǔ)在囊泡中并且在鈣離子內(nèi)流時(shí)從周圍神經(jīng)末梢釋放，通過與細(xì)胞膜上的G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合發(fā)揮作用。速激肽是一類神經(jīng)肽，參與許多的生物過程，并通過與G蛋白偶聯(lián)的速激肽受體結(jié)合起作用，稱為神經(jīng)激肽（NK）-1，NK-2和NK-3受體，具有不同的親緣關(guān)系。在速激肽家族的成員中，P物質(zhì)（substance P，SP）是一種普遍存在于人體內(nèi)的十一氨基酸肽，由特定感覺神經(jīng)末梢分泌，對(duì)各種刺激（如白三烯，前列腺素和組胺）發(fā)生反應(yīng)，也可以由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和樹突細(xì)胞分泌［3，4］，可與神經(jīng)激肽（NK）1-3受體結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，對(duì)NK-1受體具有更高的親和力。這種神經(jīng)肽可調(diào)節(jié)許多病理生理過程，如免疫調(diào)節(jié)、炎癥、疼痛、瘙癢等［5-8］，在皮膚神經(jīng)活動(dòng)中具有重要作用，被認(rèn)為是引起皮膚神經(jīng)源性瘙癢的重要炎癥介質(zhì)。

1 SP在肥大細(xì)胞介導(dǎo)的皮膚炎癥中的作用

人體皮膚肥大細(xì)胞與感覺神經(jīng)末梢密切相關(guān)，后者在受到物理、化學(xué)刺激和應(yīng)激反應(yīng)時(shí)可釋放神經(jīng)肽［9］。這些神經(jīng)肽（包括SP）與肥大細(xì)胞的活化和脫顆粒有關(guān)。反過來，許多肥大細(xì)胞產(chǎn)物，包括組胺和類胰蛋白酶可以激活感覺神經(jīng)，從而支持在肥大細(xì)胞引起的皮膚炎癥反應(yīng)中肥大細(xì)胞和感覺神經(jīng)之間的雙向串?dāng)_作用［10］。 Toyoda 等［11］證實(shí)，在特應(yīng)性皮炎患者皮膚肥大細(xì)胞的特定顆粒內(nèi)存在SP，從而首次證明了肥大細(xì)胞自身就能分泌 SP，SP又反過來作用于肥大細(xì)胞和血管，從而促使SP不斷釋放，形成病癥的持續(xù)狀態(tài)。

2 SP拮抗劑在皮膚反應(yīng)中的作用

已有病例報(bào)道［12］證明，SP拮抗劑在藥物性瘙癢、副腫瘤性瘙癢、結(jié)節(jié)性癢疹、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤等疾病中具有顯著止癢效果。

早在1991年，Wallengren就指出 P物質(zhì)拮抗劑可抑制Ⅰ型和Ⅳ型皮膚超敏反應(yīng)［13］。但在最近的一項(xiàng)研究中，Wallengren等評(píng)估了阿瑞吡坦 （NK-1受體阻斷劑）在Ⅰ型和Ⅳ型皮膚反應(yīng)的作用［14］，結(jié)果表明，局部應(yīng)用的阿瑞吡坦可以滲透皮膚，但不抑制斑貼試驗(yàn)和點(diǎn)刺試驗(yàn)反應(yīng)或相關(guān)性瘙癢。

3 肥大細(xì)胞上的SP受體

除了高親和力的 IgE受體（FcεRI），肥大細(xì)胞還表達(dá)許多G蛋白偶聯(lián)受體。作為SP的內(nèi)源性受體，NK-1受體在肥大細(xì)胞上表達(dá)，并在小鼠的IgE和非IgE介導(dǎo)的免疫反應(yīng)中起作用。盡管NK-1受體拮抗劑在小鼠實(shí)驗(yàn)中是過敏和炎癥反應(yīng)的有效調(diào)節(jié)劑，但尚未證明在人體中具有明顯的抗過敏和（或）抗炎作用，提示存在其他未知的信號(hào)通路［15，16］。

有證據(jù)表明，SP可以介導(dǎo)一些炎癥反應(yīng)，并通過除了NK-1受體之外的Mas相關(guān)G蛋白偶聯(lián)受體誘導(dǎo)瘙癢［16］。另有研究發(fā)現(xiàn)，SP及假過敏反應(yīng)相關(guān)物質(zhì)可激活肥大細(xì)胞表達(dá)一種新的人類Mas相關(guān)G蛋白偶聯(lián)受體（MRGPRX2），盡管這已在人類LAD2 肥大細(xì)胞系中出現(xiàn)［17］。

4 SP激活肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞

皮內(nèi)注射SP后可立即引起劑量依賴性風(fēng)團(tuán)和瘙癢反應(yīng)并伴有嗜堿性粒細(xì)胞浸潤［18-21］。上述兩種病理過程可能與這些反應(yīng)有關(guān)：直接作用于微循環(huán)，引起血管舒張和血漿外滲；SP刺激肥大細(xì)胞脫顆粒釋放組胺［19，20］。

現(xiàn)有證據(jù)［22］表明，SP可以在體外誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒，并可以增加肥大細(xì)胞對(duì)觸發(fā)信號(hào)的反應(yīng)性［23-25］。SP介導(dǎo)人體肥大細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的結(jié)果尚存在爭(zhēng)議，可能與不同研究實(shí)驗(yàn)條件和肥大細(xì)胞不同亞型有關(guān)［26］。

Gibbs等［27］發(fā)現(xiàn)人體皮膚肥大細(xì)胞在受到IgE依賴性激活和SP、干細(xì)胞因子和復(fù)合物48/80等刺激后能夠快速分泌腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL-8）等促炎性細(xì)胞因子。然而，與人體其他器官肥大細(xì)胞相比，在同等實(shí)驗(yàn)條件下，人體皮膚肥大細(xì)胞不能分泌IL-4，IL-5或IL-13。

Okayama 等的研究顯示［28］，使用原位雜交和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)，IL-4，IL-5和TNF-α的mRNA是通過人類皮膚肥大細(xì)胞的免疫激活誘導(dǎo)的，但僅有TNF-α的mRNA由SP選擇性誘導(dǎo)。

另外，Guhl等［26］報(bào)道，SP 不會(huì)改變?nèi)祟惼つw肥大細(xì)胞中細(xì)胞因子mRNA的表達(dá)。事實(shí)上，SP的刺激不會(huì)影響純化的人皮膚肥大細(xì)胞中TNF-α或IL-8的產(chǎn)生。在這種情況下，人類皮膚肥大細(xì)胞似乎通過脫顆粒和組胺釋放以選擇性對(duì)SP起反應(yīng)而不是誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生。在SP刺激后，上清液中IL-6的濃度反而降低，而在mRNA水平未改變，提示轉(zhuǎn)錄后抑制機(jī)制的參與。

SP亦參與嗜堿性粒細(xì)胞脫顆粒和募集［29］。SP被證明是體外人嗜堿性粒細(xì)胞的有效促炎性因子，通過嗜堿性粒細(xì)胞上的NK-1受體以及磷酸二酯酶和磷酸肌醇-3激酶在下游信號(hào)通路中起作用［30］。

5 SP的血漿水平

Tedeschi等［31］通過酶免疫測(cè)定法評(píng)估了117例CSU患者、40例特應(yīng)性體質(zhì)者（20例患有過敏性鼻炎，20例患有過敏性哮喘）和24例正常受試者的血清SP水平。所有CSU患者分別進(jìn)行體內(nèi)和體外組胺釋放因子檢測(cè)、自體血清皮膚試驗(yàn)（ASST）和嗜堿性粒細(xì)胞組胺釋放試驗(yàn)（BHR）。CSU患者［（221.94±17.28） pg/ml］與正常受試者［（290.29±41.36） pg/ml］之間的平均血清SP濃度無明顯差異。此外，陽性患者和ASST陰性或BHR陰性患者的血清SP水平無差異。特應(yīng)性體質(zhì)者組平均血清SP水平明顯高于CSU患者。

筆者認(rèn)為，大多數(shù)CSU患者血清SP水平并未升高似乎否定了SP作為CSU中組胺釋放因子的重要作用，但并未完全排除。例如，SP血清水平未升高可能與皮膚釋放量較低、快速失活或者與肥大細(xì)胞受體迅速結(jié)合有關(guān)。然而，Tedeschi［31］的研究表明，在 75例中有 3例血清 SP非常高 （910～1100 pg/ml），其ASST陽性、BHR陰性，結(jié)果提示SP在通常的CUS患者中并不是重要的組胺釋放因子，而僅僅在個(gè)別病例中主動(dòng)參與CSU的發(fā)病機(jī)制。

為了評(píng)估 CSU 患者血清 SP濃度，Metz等［22］進(jìn)行了另一項(xiàng)研究，他收集了30例健康受試者，118例CSU患者和20例冷蕁麻疹患者的樣本。與健康組［（105±28） pg/ml］相比，在 CSU 患者［（491±24） pg/ml］中SP水平明顯升高。冷蕁麻疹患者也顯示出SP水平升高［（280.3±24） pg/ml）］，但明顯低于 CSU 患者。這些結(jié)果與Tedeschi等［31］之前報(bào)道的結(jié)果之間存在差異，可能是由于血液處理和儲(chǔ)存方式的不同影響SP的降解，也可能是其他方法學(xué)因素或選擇CSU 患者標(biāo)準(zhǔn)的差異，例如疾病嚴(yán)重程度［22，29］。 此外，Metz 等［22］通過蕁麻疹活動(dòng)評(píng)分（UAS7）證明 SP濃度與疾病活動(dòng)之間直接相關(guān)性。在4例患有嚴(yán)重CSU的患者中發(fā)現(xiàn)SP水平明顯升高，在健康受試者和患有輕度CSU的患者中SP水平并未升高。SP水平?jīng)]有出現(xiàn)顯著的差異，具體取決于存在或不存在特定變量，即應(yīng)激、焦慮、抑郁，這些都是CSU的潛在病因［22］。

王慶毅等［32］發(fā)現(xiàn)CSU患者血清SP水平均高于正常人群，提示SP可能參與了CSU的發(fā)生。王冬梅等［33］研究表明80例肝郁血虛型慢性蕁麻疹患者SP評(píng)分均高于正常組，提示SP不僅參與了慢性蕁麻疹的發(fā)病，而且可能與抑郁、焦慮等負(fù)性情緒有關(guān)。Zheng等［29］的一項(xiàng)研究證實(shí)了CSU患者SP血清水平升高。15例CSU患者中的血漿SP水平比15例對(duì)照受試者的血漿水平高約3.5倍。同一研究表明，與對(duì)照者相比，來自CSU患者的血液中表達(dá)SP和NK-1受體的嗜堿性粒細(xì)胞的百分比顯著升高。在CSU患者的外周血中觀察到嗜堿性粒細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)量與SP水平之間的正相關(guān)性。另一項(xiàng)研究［34］評(píng)估了H1-抗組胺藥對(duì)慢性蕁麻疹患者神經(jīng)肽（包括SP）血清水平的影響。22例患者口服西替利嗪10 mg/d和16例患者口服氯雷他定10 mg/d共治療7 d。治療前和治療后SP水平無明顯差異，但在抗組胺藥治療后，觀察到對(duì)其他神經(jīng)肽有顯著影響，例如干細(xì)胞因子，神經(jīng)肽Y，血管活性腸肽，神經(jīng)生長因子的減少或降鈣素基因相關(guān)肽的增加。

6 SP引起的皮膚反應(yīng)及在組胺釋放中的作用

在一些患者中，天然食物成分引起的假性過敏反應(yīng)與慢性蕁麻疹的誘發(fā)和維持有關(guān)。一項(xiàng)研究［35］納入了33例患有慢性蕁麻疹和對(duì)食物假性過敏反應(yīng)的患者，并對(duì)這些患者的皮膚活檢標(biāo)本進(jìn)行體外肥大細(xì)胞組胺釋放水平測(cè)定。與對(duì)照受試者相比，患者組發(fā)現(xiàn)總組胺水平和自發(fā)性組胺的釋放量顯著升高。體外組胺釋放不是由番茄提取物本身引起的，而是通過番茄餾分與SP和補(bǔ)體5a（C5a）的組合增強(qiáng)（無抗-IgE參與），強(qiáng)調(diào)了IgE非依賴性機(jī)制參與假過敏反應(yīng)。

與非特應(yīng)性對(duì)照者相比［36］，慢性蕁麻疹患者對(duì)皮內(nèi)注射神經(jīng)肽（例如SP和血管活性腸肽）表現(xiàn)出增強(qiáng)的反應(yīng)。SP誘導(dǎo)的風(fēng)團(tuán)和最強(qiáng)紅斑效應(yīng)可被H1阻滯劑抑制。Borici-Mazi等［37］對(duì)9例CSU患者和9例遲發(fā)性壓力性蕁麻疹患者及9例健康成人皮內(nèi)注射SP后，進(jìn)行皮膚反應(yīng)的評(píng)估。CSU患者與對(duì)照組相比，風(fēng)團(tuán)更大、持續(xù)時(shí)間更長，最強(qiáng)紅斑效應(yīng)比健康人更強(qiáng)烈、持續(xù)時(shí)間更長。遲發(fā)性壓力性蕁麻疹患者與其他兩組相比，SP誘導(dǎo)的風(fēng)團(tuán)和最強(qiáng)紅斑效應(yīng)的幅度中等。Fujisawa等［38］研究表明，鑒于SP通過MRGPRX2激活人肥大細(xì)胞，與健康受試者相比，MRGPRX2在嚴(yán)重慢性蕁麻疹患者皮膚表達(dá)上調(diào)。與肺源性培養(yǎng)的肥大細(xì)胞不同，皮膚來源的肥大細(xì)胞在細(xì)胞表面上表達(dá)MRGPRX2。SP引起的皮膚源性肥大細(xì)胞的組胺釋放并不依賴傳統(tǒng)的SP受體NK-1。另外，在MRGPRX2沉默的肥大細(xì)胞中，皮膚源性肥大細(xì)胞SP誘導(dǎo)的脫顆粒和前列腺素D2的產(chǎn)生顯著減少。在人類皮膚源性肥大細(xì)胞中，MRGPRX2不僅是SP而且也是嗜酸性粒細(xì)胞過氧化物酶、堿性蛋白誘導(dǎo)組胺釋放的受體。鄭文嬌等［29］探討了CSU患者中嗜堿性粒細(xì)胞和SP之間的關(guān)系，特別強(qiáng)調(diào)了SP引起嗜堿性粒細(xì)胞脫顆粒的能力。加入SP后，可誘導(dǎo)CSU患者嗜堿性粒細(xì)胞高達(dá)41.2%的凈組胺釋放率，SP可能在一部分CSU患者中充當(dāng)組胺釋放因子。

綜上所述，多項(xiàng)研究已證實(shí)SP可引發(fā)皮膚瘙癢和風(fēng)團(tuán)反應(yīng)，誘導(dǎo)肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞脫顆粒，以及增強(qiáng)肥大細(xì)胞對(duì)各種刺激的反應(yīng)性，提示SP參與了慢性蕁麻疹的發(fā)病過程。此外，與對(duì)照組相比，CSU組患者血清SP水平升高，SP陽性的嗜堿性粒細(xì)胞百分比亦升高，且與疾病的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)。Fujisawa［38］的研究還表明了在嚴(yán)重慢性蕁麻疹患者皮膚中MRGPRX2受體表達(dá)水平的上調(diào)。

SP可能在假性過敏反應(yīng)中起重要作用，并且在一部分CSU患者中充當(dāng)組胺釋放因子。SP通過MRGPRX2等受體激活人皮膚肥大細(xì)胞這一發(fā)現(xiàn)，可幫助進(jìn)一步理解CSU及其他肥大細(xì)胞介導(dǎo)的皮膚疾病的發(fā)病機(jī)制，從而探索新的治療方法。盡管如此，仍需要進(jìn)一步的研究來闡明SP在CSU發(fā)病機(jī)制中的具體作用以及能否成為新的有效治療靶點(diǎn)。