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硬化性苔藓发病机制的研究进展

2021-01-06常建民

实用皮肤病学杂志 2021年6期
关键词:免疫耐受硬化性真皮

杨 敏,常建民

硬化性苔藓(lichen sclerosis,LS)曾名硬化性萎缩性苔藓( lichen sclerosus et atrophicus,LSA),是一种反复发作的慢性炎症性皮肤疾病,好发男女肛周外生殖器,最常累及女性,称女阴硬化性苔藓(vulvar lichen sclerosus,VLS),较少见于躯干、四肢等部位。

发生在生殖器部位的LS已被欧洲列为较常见的皮肤疾病之一[1]。国内尚无关于本病流行病学的文献报道。90%以上的VLS患者伴有瘙痒,夜间尤甚。典型损害为象牙白或瓷白色角化性斑片或斑块,其上可见糜烂、裂隙和紫癜。部分损害表皮皱缩呈羊皮纸样外观。病程中晚期小阴唇可缩小或完全吸收,小阴唇和阴道口形成的硬化性瘢痕可引起性交困难[2],约5%的患者继发癌变[3]。LS的发病机制尚不明了,距1887年第1次描述LS的临床表现至今已100多年过去了,经过学者们不断地探索其病因和发病机制,已获悉该病存在自身免疫、遗传基因、性激素、螺旋体或病毒感染和局部刺激(同形反应)等主要病因[4],遗憾的是关于发病机制的基础研究仍无突破性进展。本文将近年关于机制方面的研究作一综述,为今后深入研究提供思路和参考。

1 自身免疫机制

1.1 细胞间基质蛋白(extracellular matrix 1,ECM1)

ECM1是一种相对分子质量85000的可溶性糖蛋白,分布于表真皮交界处。已发现基膜带存在多种蛋白,包括层黏连蛋白(laminin)332和10、Ⅳ型胶原纤维、腓骨蛋白(fibulin),还有多糖类即透明质酸、肝素等;蛋白多糖类即基底膜聚糖(perlecan);磷脂类如磷脂混杂酶1(phospholipid scramblase 1)和蛋白水解酶如金属基质肽酶(matrix metallopeptidase,MM9)。ECM1作为皮肤的骨架与以上蛋白相互交联起着粘合剂的作用,以维持皮肤组织的结构完整和性能稳固。因此,ECM1曾被视为LS发病机制的研究重点。然而,目前认为ECM1作为潜在的自身抗原,其抗体仅为疾病发展进程中的一种中间产物,并非引发疾病的起始病因。一项大样本横断面研究亦显示[5],男性LS血清中的抗ECM1循环抗体水平与健康对照组并无差异。可见男性生殖器LS与VLS的发病机制不尽相同。另外,仅凭ECM1一种机制尚无法建立LS的动物(鼠)模型[6]。以上研究均表明,仅凭ECM1自身抗体一种理论并不能完整诠释LS的发病机制。

1.2 miR-155与自身免疫耐受的缺失

microRNA(miRNA)是一种小分子量的内源性RNA,与目标mRNA转录本于3′非翻译区结合后发挥调控该基因表达的作用[7]。miR-155表达于激活的免疫细胞如巨噬细胞、树突细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞中,可明显刺激上述免疫细胞产生细胞因子、趋化因子和转录因子,从而促进Th1细胞的分化[8]。Treg细胞通过合成白细胞介素(IL)-10和转化生长因子(TGF)-β,可使产生自身免疫反应的CD4+效应T淋巴细胞的增殖水平下调,以维持机体的自身免疫耐受状态;miR-155过度表达可能使Treg细胞数量改变或细胞表型发生变化,导致其抑制功能减弱,机体免疫耐受缺失,进而引发自身免疫性疾病[8]。

LS皮损中miR-155表达较正常对照组明显上升(9.5倍)[8];CD4+、CD8+和叉形头转录因子P亚型(Forkhead box P3,FOXP3+)的Treg细胞数量明显增加[8,9],而IL-10的表达水平均较对照组明显下降[9]。以上结果表明,在LS中,miR-155的高表达以削弱Treg细胞的抑制活性,其作用机制是通过改变Treg细胞的表型而非降低Treg细胞的数量;另一方面,Treg细胞的免疫抑制作用又是由IL-10和TGF-β1介导的,IL-10水平下降则Treg细胞的抑制功能亦会相应降低,进而导致免疫耐受失控,自身免疫性疾病随即发生。综上所述,LS的自身免疫机制是在miR-155的调控下,通过Treg细胞的抑制功能减弱和CD4+效应T淋巴细胞的免疫耐受丧失而实现的。

2 成纤维细胞与胶原纤维的异常

2.1 miR-155过表达与成纤维细胞异常增生

miR-155除能调控LS的自身免疫反应外,还与LS特征性的组织病理改变——真皮浅层胶原纤维和基质均质化的形成有一定关联。Ren等[10]的实验证实在LS中存在高表达的miR-155及低表达的叉形头转录因子O亚型(Forkhead box O3,FOXO3)和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1B(cyclin-dependent kinase inhibitor 1B,CDKN1B),后两者表达下降可促进成纤维细胞的异常增生和活性状态的持续,进而使胶原纤维合成增加,最终造成真皮浅层均质硬化带的病理现象。

2.2 半乳凝素-7(galectin-7)抑制成纤维细胞生长和促进胶原纤维合成

在p53的调控下,角质形成细胞内有一种蛋白galectin-7可改变成纤维细胞的胞内活性。Zhao等[11]认为在LS皮损中高表达的galectin-7可能发挥双重效应:①抑制成纤维细胞的生长;②增加Ⅰ型和Ⅲ型胶原的转录-两型胶原在LS损害中均有过表达。虽然galectin-7仅在LS损害的表皮中有表达,但角质形成细胞在表皮内合成galectin-7后,可能通过旁分泌信号通路使galectin-7到达真皮成纤维细胞表面,与其上受体结合,进而抑制成纤维细胞的生长并促进Ⅰ型和Ⅲ型胶原的转录[11]。另外,动物实验证实,大鼠心脏移植物中的galectin-7具有提升Th1细胞比例,降低IL-10水平,即介导T淋巴细胞免疫应答的作用[12]。

2.3 真皮均质带的V型胶原

Godoy等[13]研究发现,在VLS真皮均质化区,弹性纤维几乎消失,而ECM1的表达水平在VLS均质化区小血管内皮细胞中及表皮上层均有明显下降;而均质带中的Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ型胶原的数量显著增加,且Ⅴ型胶原的形态可发生异常,出现扭曲变形和断裂成碎片状,在基膜带中亦是如此。实际正常情况下,基膜带和真皮中只有少量Ⅴ型胶原,起着连接基底膜和真皮胶原纤维、细胞间粘附和细胞外基质修复的作用。

另外,Godoy等[13]还发现沉积于真皮均质带的异常Ⅴ型胶原的数量与小血管内皮细胞中ECM1的表达水平以及弹性纤维的含量呈负相关,从而提示Ⅴ型胶原可能为LS发病的起始因素之一。

3 氧化应激机制

人体内自由基的产生和衰灭过程正常情况下会形成一种平衡状态,即氧化还原反应的内稳态(homeostasis),该状态是由内源性抗氧化系统来实现的。当自由基产生过度和(或)内源性抗氧化系统的中和能力不足,此平衡即被打破,继而进入氧化应激状态(oxidative stress,OS)。目前公认OS是维持和加剧炎症反应的重要元素,也是若干自身免疫炎性疾病(包括LS)中至关重要的致病机制[14]。

Li等[15]证实LS患者血中可检测出高水平的脂质过氧化物——丙二醛和低水平的内源性抗氧化物,提示OS的存在;且与对照组相比,LS患者CD4+T细胞数量的下降和CD8+T细胞数量增加,即CD4+/CD8+T细胞比例倒置。另外,在LS病损中同样出现的OS可造成皮肤黏膜组织的损伤和真皮纤维化[15]。

在LS中由于OS导致的DNA损伤很可能引起载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽(apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide,APOBEC)酶(属于胞嘧啶核苷脱氨基酶家族,参与DNA复制和修复过程)突变,从而促使LS演变成鳞状细胞癌(SCC)[16]。

既往认为OS可引起肿瘤抑制因子p53(由TP53基因编码)突变,从而导致LS继发SCC。进一步研究证实抗氧化剂不仅能有效治疗LS,还能阻止癌变的发生[17,18];另一方面,p53具有启动LS中OS的作用[19]。因此,OS是LS疾病发展和继发癌变过程中最重要的因素[20]。

3 结语

LS是一种病因不明、反复发作的炎症性皮肤疾病。临床表现为剧烈瘙痒、病变组织形成硬化瘢痕,终末期部分患者出现不同程度的解剖学畸变,严重者可引起性交和排尿困难,约5%的LS继发SCC。

LS是在遗传背景下的一种自身免疫性疾病。自身免疫机制方面:LS常合并多种自身免疫性疾病,尤其是甲状腺疾病。发现较早也是研究较多的是患者血清中检测出的抗ECM1抗体,而ECM是维持真皮结构平衡稳固的一种必需的骨架糖蛋白。除了ECM1,各种免疫源性和基因源性的蛋白或分子或者参与了免疫学机制,或者调控了真皮成纤维细胞的活性和胶原纤维的内环境。其中miR-155、galectin-7、p53、Ⅰ/Ⅲ/Ⅴ型胶原及抗ECM1抗体在LS皮损中与对照组相比均表达上调;而FOXO3、CDKN1B、IL-10和小血管内皮细胞中的ECM1均表达下降。另一方面,Treg细胞免疫抑制活性降低导致自身免疫耐受机能缺失也是LS发病的重要因素[21]。

本文通过回顾近年的研究成果从不同角度阐述了LS的致病环节,虽仍不能系统条理地诠释LS的发病机制,但上述与LS相关的各种蛋白和分子也许会成为今后该病药物治疗的靶点。

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