肥大細(xì)胞及其穩(wěn)定劑在玫瑰痤瘡發(fā)病機(jī)制及治療研究進(jìn)展

顧多多 潘婼芯 張 悅 李 敏 陶 夢(mèng) 許 陽

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科,南京,210029

玫瑰痤瘡是在一定遺傳背景基礎(chǔ)上,由多種因素誘導(dǎo)的,以天然免疫和神經(jīng)血管調(diào)功能異常為主導(dǎo)的慢性復(fù)發(fā)性炎癥性疾病,主要臨床表現(xiàn)為面部皮膚陣發(fā)性潮紅、持續(xù)性紅斑、毛細(xì)血管擴(kuò)張以及丘疹、膿皰等,少數(shù)患者可出現(xiàn)增生肥大及眼部改變。玫瑰痤瘡的誘發(fā)因素包括溫度變化、日曬、情緒改變和辛辣刺激食物等,其發(fā)病機(jī)制包括遺傳因素、神經(jīng)血管調(diào)節(jié)功能異常、皮膚屏障功能障礙、微生態(tài)紊亂以及天然免疫異常等［1］。其中天然免疫異常包括了含肥大細(xì)胞在內(nèi)的多種天然免疫細(xì)胞和分子參與玫瑰痤瘡的致病過程［2］,另有較多基礎(chǔ)和臨床研究提示肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑對(duì)于玫瑰痤瘡具有一定治療作用,本文將相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。

1 肥大細(xì)胞與免疫

肥大細(xì)胞起源于骨髓,其前體細(xì)胞通過外周血液循環(huán)遷移到機(jī)體各組織中后分化成熟。肥大細(xì)胞廣泛分布于皮膚、呼吸道和胃腸道,并多位于接近血管、神經(jīng)的部位。這種分布使它們易與病原體、過敏原和其他環(huán)境因子接觸,成為機(jī)體免疫反應(yīng)的第一批細(xì)胞［2,3］。根據(jù)肥大細(xì)胞表達(dá)蛋白酶的不同可將其分為結(jié)締組織肥大細(xì)胞(connective tissue mast cell,MCTC)和粘膜肥大細(xì)胞(mucosal mast cell,MCT),結(jié)締組織肥大細(xì)胞表達(dá)類胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶和組織蛋白酶,主要分布于皮膚,黏膜肥大細(xì)胞僅表達(dá)類胰蛋白酶,主要分布于呼吸道和胃腸道［4］。

在體內(nèi),肥大細(xì)胞主要是被特異性免疫球蛋白(specific immunoglobulin E,IgE)激活,其他激活物包括：過敏毒素、聚集的IgG、藥物、毒液、物理刺激、細(xì)胞因子和神經(jīng)肽等。激活的肥大細(xì)胞以脫顆粒的方式釋放出多種物質(zhì)。肥大細(xì)胞可釋放儲(chǔ)存在分泌顆粒中的預(yù)成型分子,包括組胺、5-羥色胺、蛋白酶(例如類胰蛋白酶、糜蛋白酶和羧肽酶)和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)。肥大細(xì)胞還可以釋放新合成的白三烯、前列腺素、血小板活化因子、多種細(xì)胞因子(例如白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-9、白細(xì)胞介素-13)和多種趨化因子［3］。

肥大細(xì)胞的主要生物學(xué)效應(yīng)包括：(1)作為過敏反應(yīng)的主要細(xì)胞;(2)招募和激活中性粒細(xì)胞,誘導(dǎo)急性炎癥反應(yīng);(3)參與適應(yīng)性免疫,以多種方式參與抗原提呈和激活特異性T細(xì)胞;(4)參與神經(jīng)源性炎癥［3,5］。

2 肥大細(xì)胞與玫瑰痤瘡

2.1 肥大細(xì)胞參與LL-37誘導(dǎo)玫瑰痤瘡的過程 LL-37是誘導(dǎo)玫瑰痤瘡發(fā)生的核心蛋白,而肥大細(xì)胞是LL-37誘導(dǎo)玫瑰痤瘡過程中不可或缺的環(huán)節(jié)。 在玫瑰痤瘡誘發(fā)因素(如細(xì)菌脂蛋白、紫外線等)的刺激下,皮膚角質(zhì)形成細(xì)胞、肥大細(xì)胞等細(xì)胞細(xì)胞膜上Toll樣受體2(Toll-like receptor,TLR2)表達(dá)上調(diào),促進(jìn)絲氨酸蛋白酶激肽釋放酶5(kallikrein-related peptidase 5,KLK5)合成,KLK5則將表皮抗菌肽的前體蛋白(hCAP18)加工成活性形式——LL-37［6-8］。Muto等［9］將LL-37分別注射入肥大細(xì)胞基因缺陷型小鼠和野生型小鼠體內(nèi),野生型小鼠皮膚表現(xiàn)出玫瑰痤瘡樣炎癥,而肥大細(xì)胞基因缺陷型小鼠則沒有,提示肥大細(xì)胞是LL-37誘導(dǎo)玫瑰痤瘡樣炎癥的必要環(huán)節(jié)。

B?bolewska［10］等觀察到LL-37 可以直接刺激肥大細(xì)胞脫顆粒并釋放促炎細(xì)胞因子。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),LL-37作用于肥大細(xì)胞表面的Mas相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體X2(Mas-related G protein-coupled receptor X2,MRGPRX2)后,上調(diào)瞬時(shí)受體電位香草酸受體4(transient receptor potential vanilloid 4,TRPV4)的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加從而使得肥大細(xì)胞脫顆粒,在加入TRPV4抑制劑或敲除TRPV4后,LL-37和經(jīng)典脫顆粒誘導(dǎo)劑48/80均不能誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒［11,12］,提示LL-37 經(jīng)肥大細(xì)胞誘導(dǎo)玫瑰痤瘡與LL-37—MRGPRX2—TRPV4通路密切相關(guān)。因此,抑制MRGPRX2、TRPV4及其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可能是治療玫瑰痤瘡的潛在方法［13］。

此外,Muto等［9］的體外實(shí)驗(yàn)顯示,將脫顆粒的肥大細(xì)胞上清液與人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞共同培養(yǎng),人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞LL-37 mRNA的表達(dá)明顯增加。局部增多的LL-37進(jìn)一步激活肥大細(xì)胞,LL-37持續(xù)增多,循環(huán)放大該病理生理過程,該現(xiàn)象可能是玫瑰痤瘡病程遷延、病情反復(fù)的原因之一。

2.2 肥大細(xì)胞介導(dǎo)神經(jīng)與免疫之間的聯(lián)系 在玫瑰痤瘡誘因(如物理、化學(xué)刺激等)的作用下,皮膚感覺神經(jīng)末梢釋放多種神經(jīng)肽,包括垂體腺苷酸環(huán)化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP)、降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)、P物質(zhì)(substance P,SP)、血管活性腸肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)等,這些神經(jīng)肽誘導(dǎo)血管舒張、血管生成,并通過MRGPRX2誘導(dǎo)肥大細(xì)胞脫顆粒,釋放TNF-α、組胺、類胰蛋白酶、促炎細(xì)胞因子等,進(jìn)一步促進(jìn)下游炎癥反應(yīng)［9,14］。

肥大細(xì)胞脫顆粒所產(chǎn)生的組胺、類胰蛋白酶等可進(jìn)一步加劇感覺神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)肽,循環(huán)放大神經(jīng)源性炎癥［14,15］。肥大細(xì)胞的持續(xù)激活是神經(jīng)源性炎癥的重要節(jié)點(diǎn),也是玫瑰痤瘡病程遷延的重要原因。

2.3 肥大細(xì)胞參與玫瑰痤瘡免疫反應(yīng) 肥大細(xì)胞可進(jìn)一步促進(jìn)LL-37 的表達(dá),LL-37通過激活炎癥小體(inflammasome)、激活核因子NF-κB 信號(hào)通路等機(jī)制誘發(fā)下游炎癥反應(yīng)［8,16］,肥大細(xì)胞來源的基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)、白細(xì)胞介素6(interleukin-6,IL-6)、TNF-α等均具有募集中性粒細(xì)胞,放大炎癥反應(yīng)的作用［17］。

此外,研究提示肥大細(xì)胞可調(diào)控樹突狀細(xì)胞的成熟和功能,受其調(diào)控后的樹突狀細(xì)胞刺激CD4+T細(xì)胞釋放高水平的干擾素γ(interferon γ,IFN-γ)和IL-17,誘導(dǎo)T細(xì)胞向Th-1/Th-17細(xì)胞的發(fā)育［18］。這可能是玫瑰痤瘡患者皮膚中存在Th-1/Th-17細(xì)胞極化的原因［19］。

2.4 肥大細(xì)胞與玫瑰痤瘡血管性改變相關(guān) 肥大細(xì)胞對(duì)神經(jīng)源性炎癥的循環(huán)放大使得神經(jīng)肽在局部增多,VIP、PACAP和CGRP均是血管擴(kuò)張劑,可作用于小動(dòng)脈的血管平滑肌細(xì)胞,PACAP還可以刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放一氧化氮(NO),間接參與舒張血管［20］。肥大細(xì)胞來源的組胺可通過NO依賴性血管擴(kuò)張、血流量增加以及血管內(nèi)皮屏障破壞來增加血管通透性［21］。血管通透性增加、血管擴(kuò)張以及血流量增加可能與玫瑰痤瘡患者陣發(fā)性潮紅、水腫等臨床表現(xiàn)有關(guān)。

肥大細(xì)胞直接釋放多種促血管生成因子,包括堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2(fibroblast growth factor2,FGF2)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-8、TNF-α、類胰蛋白酶和糜蛋白酶,肥大細(xì)胞還可刺激其他炎癥細(xì)胞釋放促血管生成因子［17,22］。肥大細(xì)胞可進(jìn)一步促進(jìn)LL-37 的表達(dá),Peng等［23］研究顯示,在玫瑰痤瘡的發(fā)病過程中,LL-37可通過哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合體1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1) 信號(hào)通路誘導(dǎo)血管生成。以上研究提示肥大細(xì)胞在組織血管生成中扮演重要角色,血管生成可能與玫瑰痤瘡患者皮膚紅斑、毛細(xì)血管擴(kuò)張等表現(xiàn)均有關(guān)。

2.5 肥大細(xì)胞可能參與玫瑰痤瘡增生肥大改變 研究報(bào)道肥大細(xì)胞來源的類胰蛋白酶、糜蛋白酶、MMP-9、組胺、IL-4、FGF-2 、VEGF、TGF-β和 TNF-α 均可以刺激成纖維細(xì)胞增殖并促進(jìn)膠原蛋白的形成［17,24,25］。Foley等［26］將肥大細(xì)胞和成纖維細(xì)胞共同培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)肥大細(xì)胞通過細(xì)胞間隙連接可刺激成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化并增加膠原蛋白合成,該過程可能與玫瑰痤瘡局部組織纖維化及出現(xiàn)增生、肥大表現(xiàn)有關(guān)。

3 肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑與玫瑰痤瘡

目前已經(jīng)應(yīng)用于臨床的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑包括：色甘酸鈉、曲尼司特、抗組胺藥物(如酮替芬、奧洛他定等)、抗高膽固醇血癥藥物(如辛伐他汀、洛伐他汀等)、L型Ca2+通道阻滯劑(如維拉帕米、硝苯地平等)、免疫調(diào)節(jié)劑(如他克莫司、環(huán)孢素等)、袢利尿劑呋塞米、酪氨酸激酶抑制劑、磷酸二酯酶抑制劑以及靶向肥大細(xì)胞脫顆粒的信號(hào)通路的藥物［27］。

已經(jīng)具有明確基礎(chǔ)研究和臨床證據(jù)可用于玫瑰痤瘡治療的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑包括：

3.1 色甘酸鈉 色甘酸鈉是一種經(jīng)典的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑,上世紀(jì)六十年代最先應(yīng)用于哮喘的治療［28］,此后,局部外用色甘酸鈉被用于特應(yīng)性皮炎、皮膚肥大細(xì)胞增多癥以及過敏源、組胺引起的瘙癢癥等皮膚疾病的治療［29］。

Muto等［9］研究顯示,LL-37皮內(nèi)注射誘導(dǎo)的玫瑰痤瘡樣炎癥小鼠模型中,使用色甘酸鈉預(yù)處理的小鼠沒有出現(xiàn)玫瑰痤瘡樣炎癥,提示色甘酸鈉在玫瑰痤瘡中的治療作用。此外,他們將10例紅斑毛細(xì)血管擴(kuò)張型玫瑰痤瘡患者隨機(jī)分為兩組,分別局部使用4%色甘酸鈉和安慰劑,八周后局部使用色甘酸鈉的受試者皮膚組織中的MMP活性降低,初步驗(yàn)證了色甘酸鈉用于治療玫瑰痤瘡的可行性。盡管如此,局部外用色甘酸鈉治療玫瑰痤瘡的有效性和安全性仍需要大規(guī)模的臨床實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證。

3.2 青蒿素及其衍生物 青蒿素及其衍生物(雙氫青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯等)可穩(wěn)定肥大細(xì)胞膜。Cheng等［30］研究發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯可呈劑量依賴性抑制IgE誘導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒,其作用機(jī)制包括抑制IgE誘導(dǎo)的脾酪氨酸激酶(Spleen tyrosine kinase,Syk)和磷酸脂酶Cγ1(phospholipase Cγ1,PLCγ1) 磷酸化、抑制三磷酸肌醇(inositol triphosphate,IP3)的產(chǎn)生以及抑制胞質(zhì)中Ca2+水平升高。

另有研究提示青蒿素及其衍生物可減輕LL-37誘導(dǎo)的玫瑰痤瘡樣炎癥反應(yīng)。用LL-37處理人類永生化角質(zhì)形成細(xì)胞(HaCaT細(xì)胞)可模擬玫瑰痤瘡炎癥反應(yīng),Li等［31］發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯可呈劑量依賴性抑制LL-37誘導(dǎo)的HaCaT細(xì)胞內(nèi)促炎細(xì)胞因子增高,Yuan等［32］發(fā)現(xiàn)青蒿素預(yù)處理可顯著抑制LL-37誘導(dǎo)的HaCaT細(xì)胞內(nèi)NF-κB信號(hào)通路激活,并抑制細(xì)胞內(nèi)TLR2、促炎細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)上調(diào)。

已經(jīng)有臨床研究證實(shí)青蒿素可用于治療玫瑰痤瘡。在一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究中共有130例患者隨機(jī)分為兩組,每天兩次給予1%蒿甲醚乳劑或3%甲硝唑乳劑,與3%甲硝唑乳劑組相比,4周后1%蒿甲醚乳劑組患者總體病情改善率以及紅斑改善程度與甲硝唑組相當(dāng),但對(duì)丘疹膿皰的改善效果更好,8周后1%蒿甲醚乳劑組患者維持臨床緩解的比例更高［33］。但目前由于青蒿素類藥物副作用相關(guān)的報(bào)道較少,仍需多中心大樣本臨床隨機(jī)對(duì)照研究證實(shí)其在玫瑰痤瘡臨床治療中的應(yīng)用前景。

3.3 羥氯喹 鈣激活性中電導(dǎo)鉀離子通道(intermediate-conductance Ca2+-activated K+ channels,KCa3.1)在肥大細(xì)胞脫顆粒過程中起關(guān)鍵作用。Li等［34］體外研究提示羥氯喹能顯著抑制LL-37誘導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒和炎癥因子的釋放,這可能是因?yàn)榱u氯喹減少了LL-37誘導(dǎo)的KCa3.1在肥大細(xì)胞中表達(dá),此外在LL-37誘導(dǎo)的玫瑰痤瘡樣炎癥小鼠模型中,羥氯喹可減輕小鼠皮膚炎癥并抑制促炎因子和肥大細(xì)胞蛋白酶的增多。

有研究提示硫酸羥氯喹聯(lián)合他克莫司治療玫瑰痤瘡效果優(yōu)于單用他克莫司軟膏［35］。在另一項(xiàng)多中心隨機(jī)雙盲雙模擬試點(diǎn)研究中,58例患者被隨機(jī)分為兩組,分別口服羥氯喹(200 mg,每日兩次)或多西環(huán)素(100 mg,每日一次)8周,并進(jìn)行四次隨訪(第0、4、8和20周),結(jié)果顯示羥氯喹組的療效和安全性均與多西環(huán)素組相當(dāng),提示羥氯喹在玫瑰痤瘡中的治療作用［36］。

3.4 酮替芬 Baba等［37］使用膜片鉗技術(shù)測(cè)定細(xì)胞膜電容,發(fā)現(xiàn)抗過敏藥物酮替芬和曲尼司特呈劑量依賴性發(fā)揮肥大細(xì)胞穩(wěn)定作用,酮替芬作用效果優(yōu)于曲尼司特。電鏡觀察發(fā)現(xiàn)酮替芬和曲尼司特通過減弱細(xì)胞膜的變形能力抑制肥大細(xì)胞脫顆粒,同濃度時(shí)酮替芬作用效果優(yōu)于曲尼司特。但目前尚無酮替芬或曲尼司特治療玫瑰痤瘡的隨機(jī)對(duì)照研究,僅在1997年有學(xué)者報(bào)道酮替芬和異維A酸聯(lián)合可有效治療Morbihan病［38］。酮替芬、曲尼司特等抗過敏藥物可為未來的治療研究提供新思路。

3.5 肉毒毒素(botulinum toxin,BTX) 神經(jīng)末梢的囊泡釋放與可溶性N-乙基馬來酰亞胺敏感因子附著蛋白受體(soluble N-ethylmaleimide attachment protein receptors,SNARE)有關(guān),包括突觸小體相關(guān)蛋白25(synaptosomal-associated protein 25,SNAP-25)和囊泡相關(guān)膜蛋白(synaptic vesicle-associated membrane protein,VAMP)。BTX-A和BTX-B可分別切割SNAP和VAMP阻斷含有神經(jīng)肽的突觸小泡的胞吐過程,從而控制玫瑰痤瘡神經(jīng)源性炎癥［14］。

人和小鼠肥大細(xì)胞也表達(dá)SNAP-25和VAMP［39］。Choi等［40］體外研究顯示BTX-A和BTX-B均可以顯著減少肥大細(xì)胞脫顆粒,提示BTX可直接影響肥大細(xì)胞,此外他們?cè)谛∈竽Ｐ椭邪l(fā)現(xiàn)經(jīng)0.5U BTX-A預(yù)處理的小鼠玫瑰痤瘡樣炎癥明顯減輕,同時(shí)該組小鼠真皮中脫顆粒的肥大細(xì)胞百分比顯著降低,皮膚組織中肥大細(xì)胞糜蛋白酶、KLK5、MMP-9和TRPV2的表達(dá)顯著降低。

近年來的使用肉毒毒素治療玫瑰痤瘡的臨床研究均取得較為滿意的治療效果和較高的安全性評(píng)價(jià),但仍受到樣本量小、研究設(shè)計(jì)不完善和隨訪時(shí)間短等限制,有待更大規(guī)模的臨床研究和長(zhǎng)期隨訪加以驗(yàn)證［41,42］。

3.6 強(qiáng)脈沖光 強(qiáng)脈沖光(intense pulsed light,IPL)是一段寬波段光,可通過不同的濾波片提供500～1200 nm間不同波長(zhǎng)組合的光線［43］,已有許多研究提示其可有效改善玫瑰痤瘡的陣發(fā)性潮紅、持續(xù)性紅斑和毛細(xì)血管擴(kuò)張［44,45］。

一方面,IPL治療玫瑰痤瘡與傳統(tǒng)選擇性光熱作用有關(guān),可能的機(jī)制包括靶向血紅蛋白減少血管擴(kuò)張和滅殺蠕形螨［46］。另一方面,Jiang等［47］研究表明,在小鼠模型和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,低劑量IPL(590濾波片,單脈沖,脈沖寬度20ms)均可抑制肥大細(xì)胞活化脫顆粒,進(jìn)而抑制MMP-9、KLK5的表達(dá),最終減少LL-37的產(chǎn)生、緩解LL-37誘導(dǎo)的玫瑰痤瘡樣炎癥反應(yīng),提示IPL可作為肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑參與玫瑰痤瘡的治療。

4 小結(jié)

綜上所述,肥大細(xì)胞是玫瑰痤瘡發(fā)生發(fā)展過程中的重要細(xì)胞,其脫顆粒過程及產(chǎn)物與玫瑰痤瘡炎癥反應(yīng)、血管擴(kuò)張、血管生成以及增生肥大并纖維化等病理生理過程相關(guān),而肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑已經(jīng)有相關(guān)基礎(chǔ)和臨床研究證實(shí)可有效緩解玫瑰痤瘡臨床癥狀,為玫瑰痤瘡治療提供了新方法。在現(xiàn)有已知的數(shù)種肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑之外是否存在效果更好、安全性更高的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑以及其對(duì)玫瑰痤瘡的治療作用如何尚需更多研究證實(shí)。