胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素在炎癥性皮膚病中的作用及相關(guān)機制研究進展

周昕，馮佩英,2，陳壯桂

中山大學附屬第三醫(yī)院 1.皮膚性病科,2.變態(tài)反應科，3.兒科，廣東 廣州 510630

胸腺基質(zhì)淋巴細胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)是一種具有四個α-螺旋束結(jié)構(gòu)的白介素(interleukin, IL)-7樣炎癥細胞因子。研究表明，TSLP可以通過活化樹突狀細胞、2型先天淋巴細胞等募集輔助T細胞(T helper, Th)，增強Th2介導的超敏反應，并有助于產(chǎn)生表達TSLP受體(TSLP receptor，TSLPR)為特征的記憶Th2細胞亞群。在哮喘、特應性皮炎、變態(tài)反應性結(jié)膜炎等變態(tài)反應性疾病中發(fā)揮重要作用[1]。近年來研究逐漸發(fā)現(xiàn)，TSLP還可作用于各種類型的免疫細胞及腫瘤細胞，參與多種炎癥性疾病、自身免疫性疾病及腫瘤性疾病的發(fā)生發(fā)展。玫瑰痤瘡患者皮脂腺豐富的皮膚中TSLP高表達[2]；尋常型銀屑病患者皮損和血清中TSLP水平明顯增高[3-4]；多種嗜酸性皮病皮損組織標本中TSLP高表達[5]。由此可見，TSLP在多種炎癥性皮膚病中均扮演著重要的角色，有望成為潛在的治療靶點。探討TSLP在炎癥性皮膚病中發(fā)揮的不同作用及機制具有重要意義，現(xiàn)綜述如下。

1 TSLP的生物學特性

1994年Friend等學者首次從小鼠胸腺基質(zhì)細胞的培養(yǎng)上清中分離獲得TSLP，其主要由皮膚、肺和腸道的角質(zhì)形成細胞、上皮細胞、樹突狀細胞、肥大細胞等產(chǎn)生，并通過結(jié)合TSLPR發(fā)揮生物學作用，后者廣泛分布于樹突狀細胞、肥大細胞、嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、淋巴細胞和各器官的組織細胞[1]。人源性TSLP含有兩種亞型：159個氨基酸的長型TSLP(long form TSLP, lfTSLP)和60個氨基酸的短型TSLP(short form, sfTSLP)。鼠源性TSLP無分型，由140個氨基酸組成，其生物學特性上與lfTSLP相似。目前研究認為lfTSLP在炎癥期間高表達，加重炎癥反應、防御感染及介導自身免疫性疾病。在各種內(nèi)外源性觸發(fā)因素作用下，lfTSLP與TSLPR及IL-7Rα結(jié)合形成一個三元TSLP-TSLPR-IL-7Rα復合物，引發(fā)JAK激酶與STATs磷酸化，進而啟動下游相關(guān)信號通路。相反，sfTSLP可通過誘導p38α、細胞外信號調(diào)節(jié)激酶ERK1/2和Lyn的磷酸化抑制樹突狀細胞成熟[6-7]，sfTSLP的確切作用及其作用機制至今未明。

2 TSLP在不同炎癥性皮膚病中的相關(guān)作用機制

2.1 特應性皮炎

特應性皮炎(atopic dermatitis,AD)是一種與遺傳過敏素質(zhì)有關(guān)的慢性復發(fā)性、炎癥性、瘙癢性皮膚病，以濕疹樣皮炎和劇烈瘙癢為主要特征。目前認為遺傳易感性、免疫炎癥反應、環(huán)境因素、皮膚屏障功能障礙及皮膚表面微生態(tài)失調(diào)等因素均與特應性皮炎的發(fā)病密切相關(guān)。多項研究表明，TSLP基因多態(tài)性與特應性皮炎遺傳易感性相關(guān)[8]，Berna等[9]進行了大規(guī)模的縱向隊列研究，發(fā)現(xiàn)IL-7R的唯一突變體rs11567725，可通過調(diào)節(jié)多種TSLP突變體的功能，影響慢性AD病程的發(fā)生發(fā)展，Berna等提議將TSLP納入慢性AD遺傳風險模型的評估指標。TSLP在AD患者皮損中的表達高于非皮損區(qū)及健康皮膚[10]，且與病情嚴重程度和表皮屏障受損程度有關(guān)[11]。

皮膚屏障功能受損可誘導角質(zhì)形成細胞分泌大量的TSLP和IL-25、IL-33、IL-5、IL-13等炎癥因子[12]。Liang等[13]研究顯示，TSLP通過pSATA5誘導抗原提呈細胞樹突狀細胞的成熟分化，上調(diào)攝取過敏原受體Dectin-2的表達，從而加速過敏原提呈，誘導炎癥性Th2細胞分化。TSLP還可促使樹突狀細胞表達OX40配體(OX40 ligand，OX40L)，與初始T細胞上OX40結(jié)合，刺激IL-4、IL-5和IL-13分泌，進一步促進炎癥性Th2細胞分化[14]。TSLP是肥大細胞的有效“激活劑”，但不直接誘導肥大細胞脫顆粒，而是影響從頭生物合成生物活性脂質(zhì)介質(zhì)(如白三烯、前列腺素)以及轉(zhuǎn)錄激活細胞因子、趨化因子的釋放。TSLP也可通過與IL-1β、TNF-α協(xié)同作用誘導肥大細胞產(chǎn)生Th2型細胞因子和趨化因子[15]。此外，TSLP可明顯延遲嗜酸性粒細胞凋亡，增強嗜酸性粒細胞對纖連蛋白的粘附，增加組織中嗜酸性粒細胞浸潤，并誘導炎性細胞因子IL-6和趨化因子CXCL8、CXCL1、CCL2釋放[16]。嗜堿性粒細胞也是一類是參與變態(tài)反應效應細胞，可通過釋放組胺、分泌Th2型細胞因子參與超敏反應。AD患者皮損組織內(nèi)常伴有大量的嗜堿性粒細胞浸潤，研究顯示，抗TSLP單克隆抗體可阻斷實驗小鼠皮膚募集嗜堿性粒細胞，提示TSLP可通過激活嗜堿性粒細胞促進皮膚炎癥[17]。Leyva-Castillo等[14]研究發(fā)現(xiàn)TSLP通過OX40L-OX40信號轉(zhuǎn)導激活樹突狀細胞促進初始T細胞產(chǎn)生IL-3，隨后IL-3介導嗜堿性粒細胞的募集，嗜堿性粒細胞進一步促進Th2細胞分化。但Schwartz等[18]研究認為AD模型小鼠皮膚可在未識別TSLP的情況下直接募集嗜堿性粒細胞。TSLP和嗜堿性粒細胞在AD發(fā)病機制中的作用有待更多的探究。

AD患者皮膚屏障功能障礙導致皮膚感覺神經(jīng)纖維密度增加，致癢介質(zhì)及其受體表達增多。皮膚組織中的瘙癢敏感神經(jīng)元上含有大量的TSLPR，皮膚屏障功能受損刺激TSLP分泌，進而通過激活TSLPR、瞬態(tài)電壓感受器陽離子通道1(transient receptor potential ankyrin subtype 1, TRPA1)和蛋白酶激活受體2(protease-activated receptor 2, PAR2)引起瘙癢[19-20]。Wilson等[19]研究結(jié)果顯示ORAI1/NFAT鈣信號通路可調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細胞釋放TSLP，激活瘙癢敏感神經(jīng)元表達TSLPR和TRPA1，觸發(fā)持續(xù)的瘙抓行為。此外，TSLP也可通過誘導感覺神經(jīng)元相關(guān)炎癥因子IL-31、IL-4和IL-13分泌，間接激活小鼠和人的瘙癢敏感神經(jīng)元，促進神經(jīng)元生長，引發(fā)搔抓行為[21]。

2.2 接觸性皮炎

變應性接觸性皮炎是典型的遲發(fā)型超敏反應，常見的致敏物有金屬、香料和防腐劑等。不同致敏物引起變應性接觸性皮炎的炎癥反應機制也有所不同，如金屬鎳引起的變應性接觸性皮炎可同時引發(fā)Th1、Th2和Th17細胞應答，而漆酚可直接引發(fā)細胞毒型超敏反應。在由漆酚涂布建立的小鼠變應性接觸性皮炎模型中，皮損中TSLP、促甲狀腺素血清素和內(nèi)皮素的表達明顯升高，P物質(zhì)和組胺的表達量無明顯變化[22]。Masayuki等[23]重復性使用半抗原FITC涂抹CD4 T細胞特異性Tslpr缺失(CD4ΔTSLPR)的小鼠構(gòu)建變應性接觸性皮炎模型，研究結(jié)果顯示由FITC反復誘導引起的慢性皮膚炎癥反應為TSLP依賴性的，且TSLP通過直接放大體內(nèi)CD4 T細胞產(chǎn)生IL-4從而加劇慢性皮膚炎癥反應。三氯生是一種臨床常用的抗菌化學藥品，外用藥膏中濃度通常為為0.1%～1%。Marshall等[24]應用3%三氯生軟膏涂抹Balb/c小鼠耳部皮膚10天后誘發(fā)接觸性皮炎樣皮損，ELISA檢測耳組織中TSLP、IL-1β和TNF-α表達明顯上升，IL-25、IL-33和IL-1α下降，局部引流淋巴結(jié)中IL-4及IL-13含量上升；使用0.75%三氯生軟膏連續(xù)涂抹10天小鼠耳皮膚無皮損出現(xiàn)，但耳組織中TSLP和TNF-α表達量輕度升高。二異壬基鄰苯二甲酸酯(DINP)是一種廣泛應用于日常用品的增塑劑，主要通過接觸及食用引起炎癥反應。Shen等[25]研究顯示口服DINP會加劇接觸性皮炎小鼠模型的皮膚組織損傷，DINP通過細胞氧化應激觸發(fā)NF-κB信號通路的激活，增強TSLP表達，促進STAT3、STAT5、STAT6激活從而加速肥大細胞脫顆粒引發(fā)速發(fā)型超敏反應。Kang等[26]通過小鼠動物實驗證實DINP可通過激活表皮細胞中NF-κB信號通路，增加TSLP分泌，激活TRPA1表達和Th2相關(guān)細胞因子的分泌，引起皮膚瘙癢和加重炎癥反應。此外，接觸常用的化妝品著色劑LR-B及其LR-BCA可增加MC903誘導的特應性皮炎模型小鼠皮損中TSLP表達和Th2型細胞因子轉(zhuǎn)錄水平，加重濕疹樣皮炎損傷[27]。

2.3 玫瑰痤瘡

玫瑰痤瘡是一種好發(fā)于面中部、主要累及面部血管及毛囊皮脂腺單位的慢性炎癥性疾病，臨床上分紅斑毛細血管擴張型、丘疹膿皰型、肥大增生型及眼型等4種類型。玫瑰痤瘡患者皮損部位皮脂含量降低，TSLP表達降低，IFN-γ和IL-17A細胞因子含量明顯增加，由Th1/Th17細胞極化的免疫反應占主導地位[2, 28]，而在皮脂腺豐富的部位TSLP轉(zhuǎn)錄水平升高，但局部組織中浸潤的樹突狀細胞處于未成熟狀態(tài)。丘疹膿皰型玫瑰痤瘡患者面部皮脂脂肪酸組成異常，長鏈飽和脂肪酸含量降低[29-30]，Dajnoki等[2]推測皮質(zhì)成分異常引起的TSLP下調(diào)可能是促進丘疹膿皰型玫瑰痤瘡皮膚炎癥進展的因素之一。目前對TSLP在玫瑰痤瘡發(fā)病機制中的具體生物學作用研究較少，有待進一步探討。

2.4 銀屑病

銀屑病是一種遺傳與環(huán)境共同作用誘發(fā)的免疫介導的慢性、復發(fā)性、炎癥性皮膚病，典型臨床表現(xiàn)為局限或廣泛分布的鱗屑性紅斑或斑塊。多項研究已證明銀屑病患者皮損組織內(nèi)高表達TSLP，非皮損區(qū)及健康皮膚不表達[4]。Suwarsa等[3]分別檢測了53例未經(jīng)治療的尋常型銀屑病患者及健康對照患者血清TSLP水平，銀屑病組明顯高于對照組，并且與疾病嚴重程度相關(guān)。El-Ghareeb等[31]提出血清TSLP可作為銀屑病的潛在生物標志物。皮損區(qū)角質(zhì)形成細胞分泌的TSLP與樹突狀細胞表面TSLPR受體結(jié)合后促進樹突狀細胞成熟，分泌IL-12及IL-23，經(jīng)CD40-CD40L誘導原始T細胞分化為Th1/Th17，Th1相關(guān)細胞因子IL-17及IL-23進一步刺激表皮細胞過度增生。此外，Bin等[32]研究發(fā)現(xiàn)銀屑病患者非皮損區(qū)角質(zhì)形成細胞具有更強的增殖潛能，皮損區(qū)角質(zhì)形成細胞分泌TSLP并通過旁分泌的形式增強了非皮損區(qū)角質(zhì)形成細胞的增殖能力和血管內(nèi)皮生長因子的表達，從而促進了炎癥進展。

2.5 嗜酸性皮病

嗜酸性皮病是指一大類組織學以炎癥部位嗜酸性粒細胞浸潤和(或)嗜酸性粒細胞脫顆粒為特征的皮膚病。Wilson等[19]研究顯示TSLP與嗜酸性粒細胞活化趨化因子協(xié)同作用，可精確調(diào)節(jié)細胞表面粘附分子的表達，以促進嗜酸性粒細胞的募集和向炎癥部位的遷移。Valdebran等[5]對35例嗜酸性皮病患者的皮損組織標本進行檢測，大皰性天皰瘡(5例)、特應性皮炎(12例)、藥物性皮炎(8例)、節(jié)肢動物叮咬(5例)和non-bullous pemphigoid eosinophilic spongiosis(5例)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TSLP在所有標本中均彌漫性高表達，嗜酸性粒細胞趨化因子eotaxin-1、2、3低表達，TSLP與嗜酸性粒細胞的浸潤量無明顯相關(guān)性。

大皰性天皰瘡患者皮損區(qū)表皮細胞可通過上調(diào)TSLP激活p38 MAPK和NF-κB信號通路來調(diào)節(jié)嗜酸性粒細胞[16]。Zhang等[33]使用NC16A基因敲除建立BP180功能障礙的模型小鼠，研究發(fā)現(xiàn)小鼠的劇烈瘙癢依賴角質(zhì)形成細胞分泌TSLP，而不依賴于組胺分泌和適應性免疫應答，但BP180和TSLP之間協(xié)同作用的機制尚不清楚。

2.6 嗜中性皮病

嗜中性皮病是指一大類組織學以彌漫性的中性粒細胞浸潤，而沒有明確的感染因素為特征的炎癥性皮膚病。白塞病是常見的非感染性嗜中性皮病之一，以反復發(fā)展的口、眼、生殖器和皮膚損害為特征，嚴重時可出現(xiàn)多系統(tǒng)、多器官受累。Kacem等[34]研究發(fā)現(xiàn)白塞病皮損中TSLP mRNA過量表達，且與Th2/Th1細胞比值呈正相關(guān)?；顒悠谄p中TSLP和IL-33mRNA表達增加，且TSLP和IL-33升高與疾病活動度有關(guān)，推測TSLP-IL-33軸介導白塞病的發(fā)生和發(fā)展。

3 TSLP單克隆抗體在炎癥性皮膚病的應用

隨著免疫學的發(fā)展，對免疫相關(guān)的炎癥性皮膚病發(fā)病機制的深入認識，為靶向藥物的研發(fā)和選擇提供多種治療靶點。新興的靶向生物制劑通過阻斷特定的細胞因子或細胞因子受體達到治療的效果。在動物實驗中，Liu等[22]應用TSLP單克隆抗體治療經(jīng)漆酚誘導的變應性接觸性皮炎小鼠模型，結(jié)果顯示小鼠的搔抓行為獲得明顯緩解。Marshall等[24]應用TSLP單克隆抗體治療經(jīng)三氯生誘導的變應性接觸性皮炎小鼠模型，結(jié)果顯示小鼠的皮損改善，TSLP單克隆抗體抑制IL-1β表達，并減弱Th2型炎癥反應。Bin等[32]研究結(jié)果證實體內(nèi)注射TSLP單克隆抗體可明顯改善銀屑病小鼠模型的皮損嚴重程度，減緩上皮細胞增生能力，抑制表皮細胞STAT-5磷酸化能力。Zhang等[33]使用TSLP單克隆抗體阻斷BP180模型小鼠體內(nèi)TSLP活性可明顯減少抓撓次數(shù)。Tezepelumab是一種新型人源性抗TSLP單克隆抗體，也是同類首個抗TSLP單克隆抗體，可特異性結(jié)合TSLP并阻止其與受體復合物的相互作用，遏制免疫細胞釋放促炎性細胞因子，在哮喘、特應性皮炎等Th2型免疫反應介導的疾病中防止疾病惡化，改善臨床癥狀。一項由Tezepelumab治療113例中重度成人特應性皮炎的Ⅱ期臨床試驗結(jié)果顯示，每2周皮下注射280 mg，連續(xù)12周，聯(lián)合局部外用強效糖皮質(zhì)激素，在第12周時患者皮損的EASI 50評分優(yōu)于安慰劑組，但統(tǒng)計學意義并不明顯，且患者瘙癢癥狀無改善[35]。

TSLP/OX40L/IL-13通路是誘導和維持Th2型免疫應答的重要信號通路。OX40是表達于T細胞上的共刺激分子，具有活化和增強T細胞應答的雙重作用。TSLP促使樹突狀細胞表達OX40L，與CD4 T上OX40結(jié)合促進Th2細胞分化。GBR830是人源性IgG1單克隆抗體，OX40-OX40L通路的阻滯劑。一項治療中重度成人特應性皮炎的Ⅱ期臨床試驗初步結(jié)果表明，每4周一次靜脈注射10 mg/kg GBR830，在第71天，達到EASI 50和EASI 75的患者比例明顯高于安慰劑組(P<0.05)，安全性和耐受性良好[36]。KHK 4083，另一種人IgG 1特異性O(shè)X40單克隆抗體，一項治療輕中度銀屑病的I期臨床試驗結(jié)果顯示，每隔1周靜脈注射10 mg/kg或皮下注射1 mg/kg KHK 4083，連續(xù)10周，皮損PASI評分和sPGA評分均有改善，且耐受性良好[37]。

4 結(jié)語

隨著研究的不斷深入，TSLP在變態(tài)反應性疾病、炎癥性疾病、自身免疫性疾病及腫瘤性疾病的作用及相關(guān)機制逐漸得到闡明，有望成為潛在的治療靶點。目前，TSLP單克隆抗體在治療中重度特應性皮炎的臨床藥物驗證已獲得良好的結(jié)果，在治療接觸性皮炎和銀屑病等基礎(chǔ)研究方面也提供了有力的實驗數(shù)據(jù)，為進一步研究TSLP及由TSLP調(diào)控的分子途徑在各種炎癥性皮膚病的發(fā)病機制中作用提供依據(jù)。隨著今后更多TSLP相關(guān)的基礎(chǔ)研究和臨床研究的開展，TSLP單克隆抗體有望成為治療難治性炎癥性皮膚病的手段之一。