高亞麗 綜述 宋秀祖 審校

脂質(zhì)在表皮最外層形成一個(gè)不透水的雙層膜結(jié)構(gòu)，構(gòu)成防止水份丟失，阻止毒素和感染性病原體進(jìn)入機(jī)體的主要屏障。分泌型磷脂酶A2(secretory phospholipase A2，sPLA2)可水解磷脂產(chǎn)生游離脂肪酸，參與表皮屏障形成。近年來(lái)，sPLA2在表皮屏障中的作用逐漸被認(rèn)識(shí)，現(xiàn)將sPLA2與皮膚屏障功能及相關(guān)皮膚病的研究進(jìn)展綜述如下。

1 sPLA2的概況

sPLA2是規(guī)模龐大、分布廣泛的磷脂酶超家族的重要成員之一，存在多個(gè)亞型。到目前為止，哺乳動(dòng)物中已被確定的有催化活性的sPLA2酶有10種亞型(ⅠB、ⅡA、ⅡC、ⅡD、ⅡE、ⅡF、Ⅲ、Ⅴ、Ⅹ、ⅫA)，根據(jù)酶結(jié)構(gòu)的不同，它們進(jìn)一步可被細(xì)分為三組，其中Ⅰ/Ⅱ/Ⅴ/Ⅹ亞型為一組，Ⅲ和Ⅻ各為一組。sPLA2是一組分子量低，結(jié)構(gòu)類似，具有鈣依賴性的酶家族，結(jié)構(gòu)中均含有一個(gè)組氨酸-天門冬氨酸催化部位，且含有多個(gè)二硫鍵，這有助于酶保持高度穩(wěn)定性。sPLA2可在磷脂的二位酰基位置水解其甘油酯鍵，產(chǎn)生游離脂肪酸和溶血磷脂[1-2]。sPLA2在板層小體中合成，隨著板層小體的胞吐作用被排出，可廣泛分布在整個(gè)表皮中，各種亞型的sPLA2在表皮中的分布部位和發(fā)揮作用均不相同。盡管各類sPLA2的生物學(xué)功能尚未完全明確，但研究[3-5]表明：sPLA2在宿主防御功能、變態(tài)反應(yīng)、炎癥及腫瘤相關(guān)疾病中發(fā)揮了重要作用。

2 sPLA2的影響因素

2.1Ca2+濃度在體外培養(yǎng)的角質(zhì)形成細(xì)胞中，sPLA2 的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)調(diào)控強(qiáng)烈依賴于Ca2+濃度。用含不同濃度Ca2+的培養(yǎng)基處理人原代角質(zhì)形成細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：部分sPLA2(如IB、IIF、X亞型)的mRNA和蛋白質(zhì)在低鈣時(shí)呈低水平表達(dá)，而在高鈣條件下則呈現(xiàn)高水平表達(dá)[6]。

2.2角質(zhì)形成細(xì)胞的分化狀態(tài)對(duì)人類和小鼠表皮研究表明：不同亞型的sPLA2表達(dá)受角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和分化狀態(tài)影響。在體外誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞分化，發(fā)現(xiàn)其sPLA2(ⅠB、ⅡE、ⅡF、Ⅴ亞型)表達(dá)增加，而在增殖期的角質(zhì)形成細(xì)胞則主要是sPLA2(ⅡA、ⅡC、ⅡD和Ⅹ亞型)表達(dá)增多[7]。

2.3中波紫外線UVB照射可顯著增加磷脂酶活性和前列腺素合成。紫外線照射可使sPLA2合成及其磷酸化作用明顯增加，這與UVB治療后表皮花生四烯酸釋放和前列腺素E2合成增加密切相關(guān)[8]。

2.4核受體激動(dòng)劑核受體PPARα激動(dòng)劑可活化sPLA2，促進(jìn)新生兒和成人的角質(zhì)層酸化[9-10]，加速急性損傷后皮膚屏障的恢復(fù)。核受體LXR激動(dòng)劑也可以通過(guò)活化sPLA2，促進(jìn)新生兒角質(zhì)層酸化，維持角質(zhì)層完整性，從而維持皮膚屏障穩(wěn)態(tài)[11]。

2.5其他在大鼠腹腔注射硫酸鎘，可觀察到sPLA2的mRNA表達(dá)顯著增加，進(jìn)一步提高sPLA2的活性，導(dǎo)致磷脂的降解途徑增強(qiáng)，磷脂含量明顯減少[12]。表明鎘離子可影響sPLA2的表達(dá)。

3 sPLA2和皮膚屏障

角質(zhì)層是由無(wú)核的角質(zhì)細(xì)胞和穿插其中的脂質(zhì)雙分子層形成，類似“磚墻”結(jié)構(gòu)，構(gòu)成皮膚主要的滲透屏障[13]，而脂質(zhì)在皮膚屏障形成和穩(wěn)態(tài)維持中發(fā)揮重要作用。sPLA2參與皮膚屏障形成的多個(gè)過(guò)程。

3.1sPLA2參與表皮脂質(zhì)形成角質(zhì)層脂質(zhì)主要是由神經(jīng)酰胺、膽固醇和脂肪酸組成，這些脂質(zhì)通過(guò)板層小體的分泌被轉(zhuǎn)運(yùn)到角質(zhì)層。sPLA2可催化角質(zhì)形成細(xì)胞中的磷脂轉(zhuǎn)變成游離脂肪酸和甘油，并活化極性表皮脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢O性脂質(zhì)。這些非極性脂質(zhì)與神經(jīng)酰胺等一起，構(gòu)成角質(zhì)層脂質(zhì)的主要組分[3,14-15]。皮膚屏障功能異常時(shí)，角質(zhì)層中游離脂肪酸水平下降，但磷脂水平并未改變，表明是sPLA2的催化過(guò)程發(fā)生障礙，從而導(dǎo)致游離脂肪酸水平下降；進(jìn)一步研究表明：抑制sPLA2的活性，阻斷磷脂分解成游離脂肪酸的過(guò)程，可產(chǎn)生異常的細(xì)胞外脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步損傷皮膚的滲透屏障[14,16]。局部應(yīng)用sPLA2抑制劑，如BPB或MJ33，可以抑制sPLA2活性從而阻斷游離脂肪酸的形成，導(dǎo)致急性損傷后的皮膚屏障修復(fù)延遲[16]。

3.2sPLA2參與角質(zhì)層酸化sPLA2活化分解磷脂產(chǎn)生的脂肪酸，可調(diào)節(jié)角質(zhì)層的pH值，從而調(diào)節(jié)角質(zhì)層酸化過(guò)程[11]。對(duì)新生小鼠表皮酸化過(guò)程的研究[17]表明：小鼠出生時(shí)表皮pH值接近中性，角質(zhì)層的酸化是在出生后逐步進(jìn)行的。出生后第1周sPLA2活性逐漸增加，在出生后第5天sPLA2可分布到角質(zhì)層各層。進(jìn)一步研究[14-15 ]表明：在出生后1周內(nèi)用藥物抑制sPLA2表達(dá)，可導(dǎo)致角質(zhì)層pH值顯著增加。與正常小鼠相比，sPLA2(IIF亞型)基因缺乏的小鼠角質(zhì)層pH值顯著升高，皮膚屏障的損傷修復(fù)延遲。表明sPLA2在角質(zhì)層的酸化過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。

3.3sPLA2參與表皮增殖分化皮膚屏障功能依賴表皮的正常增殖和分化。研究[18-19]表明：sPLA2(如X亞型等)可直接促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞增殖和分化；過(guò)度表達(dá)sPLA2(IIA亞型和IIF亞型)的轉(zhuǎn)基因小鼠可出現(xiàn)表皮角化過(guò)度和類銀屑病樣表皮增生；進(jìn)一步用Ca2+誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的角質(zhì)形成細(xì)胞分化，發(fā)現(xiàn)sPLA2(IIF亞型)基因缺陷的角質(zhì)形成細(xì)胞分化異常。Rys-sikoraet et al[20]研究表明，在體外培養(yǎng)的人原代角質(zhì)形成細(xì)胞中加入血清促進(jìn)其分化, sPLA2(IIA和V亞型)表達(dá)顯著升高，進(jìn)一步證明sPLA2參與表皮增殖分化。此外，在表皮損傷修復(fù)過(guò)程中，sPLA2還可能在角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移中發(fā)揮作用[21]。

4 sPLA2與皮膚病

表皮中的sPLA2通過(guò)參與皮膚炎癥過(guò)程，導(dǎo)致皮膚屏障功能障礙，在多種皮膚病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

4.1sPLA2與銀屑病銀屑病是一種主要以表皮過(guò)度增生、角化不全、炎癥為特征的皮膚病[22]。銀屑病患者皮損中可檢測(cè)到sPLA2(ⅡA和ⅡD亞型)表達(dá)增加；sPLA2(ⅡA亞型)表達(dá)增加可促進(jìn)絲裂原活化蛋白激酶的持續(xù)活化，角質(zhì)形成細(xì)胞終末分化延遲，從而導(dǎo)致銀屑病表皮過(guò)度增生,皮膚屏障受損；sPLA2(ⅡD亞型)則可通過(guò)調(diào)動(dòng)脂質(zhì)介質(zhì)參與皮損的炎癥過(guò)程。進(jìn)一步研究[3，6]顯示：銀屑病皮損中增加的TNF-α和 IFN-γ可刺激sPLA2(X亞型)表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而促進(jìn)前列腺素E2產(chǎn)生，在皮損炎癥過(guò)程發(fā)揮作用。在咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病小鼠模型中，發(fā)現(xiàn)增厚的表皮中sPLA2(ⅡF亞型)的mRNA及蛋白表達(dá)明顯增加[19]。以上研究證實(shí)sPLA2參與了銀屑病的發(fā)病。

4.2sPLA2與特應(yīng)性皮炎特應(yīng)性皮炎也是常見的慢性炎癥性皮膚病，皮膚pH值增高，屏障功能下降，瘙癢明顯。研究[11,23]顯示，在誘導(dǎo)特應(yīng)性皮炎的小鼠模型皮膚中，sPLA2(ⅡF和ⅡD亞型)表達(dá)增加，sPLA2(ⅡF亞型)促進(jìn)花生四烯酸釋放和前列腺素E2產(chǎn)生，參與皮損炎癥過(guò)程。Jorgensen et al[24]研究表明：角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)的sPLA2(如ⅡA、ⅡD或Ⅴ亞型)在血小板活化因子誘導(dǎo)花生四烯酸釋放的過(guò)程中發(fā)揮作用，而應(yīng)用不同sPLA2亞型的抑制劑可以阻斷這一過(guò)程，這可以作為特應(yīng)性皮炎或其他皮膚病抗炎治療的潛在靶點(diǎn)。

4.3sPLA2與其他皮膚病Miki et al[25]用化學(xué)致癌物質(zhì)處理sPLA2(ⅡD亞型)基因缺失的小鼠和正常小鼠，24周后觀察到基因缺失組的小鼠皮膚腫瘤的進(jìn)展明顯變慢，其腫瘤的發(fā)病率和多樣性隨時(shí)間被延遲，且腫瘤的平均體積也相對(duì)較??；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)基因缺失組的小鼠，促腫瘤M2類巨噬細(xì)胞標(biāo)志物(Arg1和Cd206)的表達(dá)明顯降低，而抑腫瘤M1類巨噬細(xì)胞標(biāo)志物表達(dá)升高，表明sPLA2(ⅡD亞型)可通過(guò)減弱抗腫瘤免疫促進(jìn)皮膚癌的惡化。此外，sPLA2(ⅡF亞型)基因缺陷可抑制腫瘤生長(zhǎng)并降低免疫細(xì)胞水平[19]。在接觸性皮炎的小鼠模型中，sPLA2(ⅡF和ⅡD亞型)的表達(dá)發(fā)生明顯改變；且進(jìn)一步研究[19，25-26]發(fā)現(xiàn)，在sPLA2(ⅡF亞型)基因缺失組的小鼠皮損中，角質(zhì)形成細(xì)胞標(biāo)志物及脂質(zhì)產(chǎn)物的表達(dá)均明顯降低，炎癥細(xì)胞表達(dá)升高；sPLA2(ⅡD亞型)基因缺失組的小鼠表皮細(xì)胞可分泌更多的Th1型細(xì)胞因子(IFN-γ)，表明sPLA2在急性炎癥性皮膚病過(guò)程也發(fā)揮了重要作用。

綜上所述，sPLA2在皮膚屏障形成和功能維持中發(fā)揮重要作用。sPLA2表達(dá)異常，可導(dǎo)致角質(zhì)層增殖分化異常，pH值改變，進(jìn)一步產(chǎn)生皮膚炎癥反應(yīng)，加劇皮膚屏障功能的損傷。目前sPLA2已被證明參與了特應(yīng)性皮炎、銀屑病等炎癥性皮膚病的發(fā)病過(guò)程。因此，探討sPLA2在表皮中的表達(dá)和調(diào)控，可為皮膚屏障的修復(fù)及一些炎癥性皮膚病的治療提供新的思路。

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