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维生素D3类似物治疗白癜风分子生物学机制及临床应用现状

2012-01-29闵一果黄永华

中国医学创新 2012年24期
关键词:复色卡泊三醇黑素细胞

闵一果 黄永华

维生素D3类似物治疗白癜风分子生物学机制及临床应用现状

闵一果①黄永华②

维生素D3活性代谢产物1,25(OH)2D3及其类似物通过维生素D受体(VDR)发挥对表皮黑素单位的保护作用。近年来研究表明,维生素D3类似物单独或联合应用紫外线或皮质类固醇激素可以提高白癜风皮损的复色。因此,进一步了解维生素D3类似物在白癜风复色中的作用机制,研制新的、高效的维生素D3类似物,对白癜风的治疗具有重要意义。

维生素D3; 白癜风; 分子生物学

白癜风是皮肤科常见的一种获得性色素脱失性皮肤病。发病率约为0.1%~2%,其发病率无性别差异。确切的发病机制目前仍不清楚,可能与遗传、神经、精神、自身免疫等多种因素有关。目前,白癜风的治疗尚无特效疗法,个体对不同疗法的疗效差异很大,往往疗程较长且易出现不良反应。近年来,有不少研究表明应用维生素D3类似物如卡泊三醇、他卡西醇在白癜风复色中取得了较好的疗效。现将维生素D3类似物治疗白癜风的研究现状总结如下。

1 维生素D受体及其功能单位

维生素D3类似物通过维生素D受体(VDR)调节黑素细胞的功能。维生素D受体可分为细胞核受体和细胞膜受体,属于类固醇激素/甲状腺受体超家族的成员[1]。维生素D3及其类似物可与细胞内维生素D受体结合发挥基因效应[2]:与VDRE(维生素D反应元件)结合上调某些基因的表达,如骨钙蛋白、RANKL基因;与nVDRE(负调节维生素D反应元件)结合下调某些基因的表达,如甲状旁腺素(PTH)和甲状旁腺相关蛋白(PTHrP)。亦可通过与膜维生素D受体结合快速激活Ca2+通道、蛋白酶C、丝裂原活化蛋白激酶通路等信号转导通路而发挥非基因调节机制[3]。在分子水平上,1,25(OH)2D3及其合成类似物主要靠转录调节机制来协调各种细胞的功能,该过程依赖VDR的存在。

2 维生素D3类似物治疗白癜风的分子生物学机制

早期有学者报道2例银屑病患者在采用局部外用卡泊三醇联合光疗后出现色素沉着现象,此现象给了临床皮肤科医师重要的提示,维生素D3可能与黑色素合成有关。早期有实验证实,维生素D3化合物对于动物和人的正常黑素细胞及黑素瘤细胞都具有促进分化并刺激酪氨酸酶活化的作用。有研究表明,维生素D3作用于体外培养的正常人黑素细胞,可促进其增殖、使酪氨酸酶活性和黑素含量增加,并且能使DBA/2J小鼠耳廓表皮的多巴阳性黑素细胞增多且与低剂量UVB有协同效应[4]。早期有研究发现,用含维生素D3的饲料喂养的大鼠相比缺乏维生素D3的大鼠,经0.1 J/cm2,290~320 nm的UV照射后,皮肤酪氨酸酶活性显著增高。1,25(OH)2D3可以刺激大鼠NCC-/melb4细胞系(由神经嵴细胞分化而来的不成熟的黑素细胞)的分化和成熟,提示维生素D3有调节黑素细胞的成熟及促进黑素生成的作用。Watabe等[5]研究也发现,1,25(OH)2D3可以诱导小鼠前黑素细胞的分化,并刺激内皮素B受体的表达。目前研究认为,维生素D3主要靠调节内皮素3(ET-3)和干细胞因子(SCF)及其受体c-kit蛋白,即SCF/c-kit信号转导途径来调节黑色素的生成[6]。VDR配体可以影响树突状细胞(DC)的成熟及分化、迁移、抑制T细胞的活化和浸润以及一些炎症因子的表达,从而抑制白癜风皮损处异常的免疫反应。Yamanaka等[7]研究发现,1,25(OH)2D3和他卡西醇可以通过抑制T细胞皮肤淋巴细胞相关抗原CLA的表达而抑制皮肤CD4+T细胞的浸润。有研究证实1,25(OH)2D3可以抑制DCs的分化、成熟及活化,减少IL-12的产生,提高IL-10的水平,这些最终都可影响T细胞的活化。有学者证明白癜风皮损区黑素细胞存在钙离子吸收和转运障碍。维生素D3可以调节黑素细胞、人角质形成细胞、肝细胞和小鼠B16黑色素瘤细胞的钙通量,增加细胞内钙水平[2]。另外,一项对HaCaT角质形成细胞的实验研究表明,1,25(OH)2D3具有保护细胞抵抗H2O2产生的细胞毒性和紫外线造成细胞损伤的作用,由此可以推测维生素D3类似物使白癜风皮损复色的机制之一是其抗氧化的特性及其调节细胞内ROS水平。

3 维生素D3类似物治疗白癜风的临床应用

3.1 维生素D3类似物单一疗法 Ameen等[8]对26例白癜风患者皮损处局部外用卡泊三醇软膏(50 μg/g),2次/d,有4例患者同时每周3次接受PUVA治疗,当原皮损处已完全出现色素沉着以及使用3个月后无任何色素沉着者均停止用药,结果包括面部在内的所有皮损用药后耐受性均良好,无明显副作用,疗效较好。由此作者提出,外用卡泊三醇可作为泛发型或对PUVA及糖皮质激素治疗反应差的白癜风患者的一线治疗方法。有学者用卡泊三醇软膏治疗18例年龄<12岁的局限性儿童白癜风患者,经过4~6个月治疗,有效率达77.8%。作者认为卡泊三醇对于治疗儿童白癜风与皮质类固醇激素和PUVA相比具有明显的优势。然而,有学者分别采用氯倍他索软膏和卡泊三醇软膏治疗局限性白癜风患者(<10%受累体表面积),结果发现氯倍他索治疗组较卡泊三醇组可更有效减轻皮损。虽然结果更倾向于氯倍他索软膏单一疗法,但是他们的研究同时也发现,与长期外用糖皮质激素带来的皮肤萎缩、毛细血管扩张、继发感染等副作用相比,卡泊三醇具有更好的耐受性,可以长期使用。目前,外用维生素D3类似物单一疗法唯一被报道的副作用是皮肤刺激反应[6]。

3.2 维生素D3类似物联合PUVA Ermis等[9]对27例成人泛发型白癜风患者进行了随机双盲自身对照研究,选择大小及部位相似的对称性皮损,分别外用卡泊三醇(50 μg/g)和安慰剂,1 h后照射PUVA,2次/周,共治疗两个月。结果发现,卡泊三醇联合PUVA在治疗初期有效率达81%,治疗结束时有效率为63%,明显高于安慰剂组的7%和15%,并且在联合卡泊三醇后,可以缩短PUVA的照射时间和剂量,从而减少PUVA长期照射后引起的副作用。Yalcin等[10]采用0.005%卡泊三醇软膏2次/d联合PUVA 3次/周治疗21例单独应用PUVA治疗有抵抗的成人泛发型白癜风患者,经过5个月的治疗,29%的患者所有皮损部位复色均达到可接受的美容效果,并且副作用温和可耐受。然而,亦有与之相反的结论认为,卡泊三醇联合PUVA在治疗儿童及成人泛发型白癜风患者与单一应用PUVA相比,在治疗结束时疗效无显著性差异。

3.3 维生素D3类似物联合NB-UVB 目前,NB-UVB已部分替代PUVA治疗白癜风等皮肤病。与PUVA相比,NBUVB有毒性小、无光接触变态反应、长期照射无光过度角化、色素恢复比较一致等优点。国外有报道证实,卡泊三醇联合NB-UVB治疗白癜风比单独应用NB-BUV更安全有效,并且起效更快,花费更少。Goktas等[11]对24例泛发型白癜风患者进行了一项实验研究,患者双侧肢体均照射NBUVB 3次/周,右侧肢体联合卡泊三醇软膏2次/d外涂,经过6个月治疗后,卡泊三醇联合NB-UVB治疗的平均反应率为(51.0±19.6)%,明显高于单独照射NU-UVB的平均反应率(39.0±18.9%);联合疗法中NB-UVB累积剂量中位数为6345 mJ/cm2,显著少于单独照射NB-UVB的累积剂量中位数8867.5 mJ/cm2。同样,Leone等[12]采用NB-UVB联合他卡西醇软膏外涂治疗32例泛发型白癜风患者,发现这种联合疗法比起单独应用NB-UBV,可显著提高白癜风皮损的复色范围。然而,Hartmann等[13]对比了NB-UVB、BB-UVB及卡泊三醇的疗效,发现NB-UVB效果优于BB-UVB,但是不管单独应用NB-UVB还是同时联合卡泊三醇,疗效都无显著性差异。

3.4 维生素D3类似物联合308-nm准分子激光 308 nm准分子激光即为氯化氙(XeCL)准分子激光,它与311-nm NB-UVB在波长上很相近,但光学特性明显不同。前者具有单色性、相干性、方向性及高亮度,后者则不具备这些特征。308-nm准分子激光采用光斑治疗,可选择高效性的治疗白斑,特别是小面积和不规则形状的白斑,增加病变部位治疗剂量,避免损伤周围的正常皮肤,从而削弱了紫外线在表皮的累积效应,在一定程度上降低了光疗的不良反应(如光老化、皮肤肿瘤的危险性)。目前认为准分子激光较NB-UVB更为有效,而且复色速度更快[14]。Lu-Yan等[15]选择对称性皮损进行了一项单盲临床对照试验,随机选择一侧外用他卡西醇软膏,另一侧使用安慰剂,所有皮损1次/周照射308-nm准分子激光,治疗3个月后发现他卡西醇联合308-nm准分子激光组完全复色率为25.7%,显著高于安慰剂组的5.7%,但总有效率无显著性差异。同时,研究还发现外用他卡西醇联合疗法组可以显著降低激光的总剂量和皮损最初复色激发曝光量。与Lu-Yan等不同,Goldinger等[16]采用308-nm准分子激光3次/周联合卡泊三醇2次/d治疗泛发型白癜风,结果显示这种联合疗法对于提高疗效无显著作用。

3.5 维生素D3类似物联合自然日光 Katayama等[17]进行了一项开放实验,受试者为成人泛发型白癜风患者,其中大多数对之前的PUVA或局部应用糖皮质激素治疗有抵抗。治疗方法采用每天局部应用他卡西醇软膏外涂,并在1 d内进行自然日光照射30 min,经过6个月的治疗,发现40%的患者获得了相当不错的临床治疗反应,并且病程<5年的患者临床效果较病程>5年者更为显著。同时,研究也发现他卡西醇联合日光照射可以引起体外培养黑素细胞的c-kit mRNA表达上调。同样,Sarma等[18]报道卡泊三醇联合自然日光照射治疗儿童白癜风患者亦取得令人鼓舞的疗效,并且可以使那些先前外用糖皮质激素治疗有抵抗的儿童患者的总有效治疗面积平均提高41.57%。

3.6 维生素D3类似物联合皮质类固醇激素 Travis等[19]使用皮质类固醇激素联合卡泊三烯治疗12例儿童白癜风患者,清晨局部外用皮质类固醇激素药膏,晚上外涂卡泊三烯软膏,经治疗后有83%的患者获得显著疗效,其中有4例患者先前是单独外用皮质类固醇激素类药物治疗无效的。其中眼睑部位和面部皮肤效果最好,所有的患者都未产生明显副作用。Kumaran等[20]采用倍他米松联合卡泊三醇治疗局限型白癜风患者(<5%受累体表面积),虽然研究发现这种联合疗法与单独应用两者在最后皮损的复色面积中无显著性差异,但却证实了这种联合疗法与单独应用两种药物相比,具有起效更快,疗效更稳定及副作用更少的优点。

近年来,维生素D3类似物与白癜风皮损复色机制的相关研究已取得较大进展。然而,虽然有数据表明维生素D3对人和动物的黑素细胞具有促进黑素生成及调节免疫应答的作用,但是目前仍没有一致的证据来支持维生素D3类似物治疗白癜风具有显著疗效。因此,进一步探讨白癜风黑色素恢复的机制以及维生素D3类似物联合不同形式的UV和皮质类固醇激素治疗白癜风的独立机制和协同效应将为治疗提供新的视野。此外,研制新的、高效的维生素D3类似物,并进行临床试验的优化设计对于更深入地探讨维生素D3类似物对白癜风的治疗也具有重要意义。

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The Molecular Biology Mechanism and Application status of Vitamin D3Analogs for The Treatment of Vitiligo

/MIN Yi-guo, HUANG Yong-hua.

The active metabolite of vitamin D3[1,25(OH)2D3] and its analogs exert protective roles through its receptor (VDR). A number of studies have recently reported that the treatment with vitamin D compounds or their combination with ultraviolet light or corticosteroids enhances repigmentation in vitiligo. Therefore, to further understand the mechanism of vitamin D3analogs in repigmentation of vitiligo, design a new and highperformance vitamin D3analogs may be substantially beneficial for the effective treatment of vitiligo.

Vitamin D3; Vitiligo; Molecular biology

Kiang Wu Hospital, Macau 000, China

//Medical Innovation of China,2012,9(24):162-164

10.3969/j.issn.1674-4985.2012.24.103

①澳门镜湖医院 澳门 000

②暨南大学第四附属医院

黄永华

2012-06-19) (本文编辑:郎威)

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