程龍龍，姜述堃，杜 陽(yáng)，劉技輝※

(1.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，沈陽(yáng) 110122； 2.沈陽(yáng)市第七人民醫(yī)院皮膚科，沈陽(yáng)110003)

銀屑病，俗稱牛皮癬，其組織病理學(xué)表現(xiàn)主要為表皮基底層角質(zhì)形成細(xì)胞角化過(guò)度伴角化不全，真皮層毛細(xì)血管增生、擴(kuò)張，炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，最常見的臨床表現(xiàn)為紅色或粉色的斑塊、鱗屑等[1]。關(guān)于銀屑病的發(fā)病機(jī)制目前尚無(wú)定論，細(xì)胞免疫系統(tǒng)異常與角質(zhì)形成細(xì)胞異常是銀屑病皮損組織的兩大特征性表現(xiàn)，也是銀屑病發(fā)病機(jī)制研究的主要切入點(diǎn)[2]。其中，輔助性T細(xì)胞(helper T cell，Th)17淋巴細(xì)胞及其細(xì)胞因子、角質(zhì)形成細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與角質(zhì)形成細(xì)胞中微RNAs(microRNAs，miRNAs)表達(dá)水平等是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。此外，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)也在銀屑病發(fā)病過(guò)程中起重要作用。以相關(guān)細(xì)胞因子、miRNAs為治療靶點(diǎn)，對(duì)免疫系統(tǒng)和角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控是銀屑病治療的重要策略。根據(jù)不同靶點(diǎn)的治療效果，可相互印證各靶點(diǎn)在銀屑病發(fā)病過(guò)程中的作用與影響，從而進(jìn)一步闡明其發(fā)病機(jī)制?，F(xiàn)就銀屑病的發(fā)病機(jī)制及其研究進(jìn)展予以綜述。

1 免疫細(xì)胞功能紊亂及其相關(guān)細(xì)胞因子水平異常

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，IL-9也參與Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞的分化與調(diào)節(jié)[16]。Singh等[17]研究發(fā)現(xiàn)，銀屑病患者外周血中Th9細(xì)胞百分比及IL-9水平明顯高于正常人，且與銀屑病嚴(yán)重程度(PASI評(píng)分)顯著相關(guān)。Chowdhury等[18]認(rèn)為，抑制IL-9可能對(duì)銀屑病發(fā)病中的致病因子產(chǎn)生廣泛影響，從而可對(duì)銀屑病的進(jìn)展進(jìn)行控制。

目前，大量臨床及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證實(shí)，Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞及其細(xì)胞因子的免疫功能異常是導(dǎo)致自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制之一[19-21]。而與Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞相關(guān)的免疫細(xì)胞因子可作為相關(guān)治療靶點(diǎn)，為控制銀屑病的發(fā)生發(fā)展提供新思路。

2 皮損區(qū)VEGF水平異常升高

一般認(rèn)為，銀屑病的特征性水腫、紅斑等表現(xiàn)是由于真皮血管擴(kuò)張、通透性升高等異常反應(yīng)引起。VEGF屬于酪氨酸激酶家族成員，其與表達(dá)在血管內(nèi)皮細(xì)胞上的兩個(gè)Ⅲ型酪氨酸激酶受體(VEGF受體1與VEGF受體2)結(jié)合作用于內(nèi)皮細(xì)胞，從而促進(jìn)真皮血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖并增加血管的通透性。在角質(zhì)細(xì)胞中，VEGF與受體結(jié)合后激活p21活化激酶1信號(hào)通路，而p21活化激酶1活化后可誘導(dǎo)細(xì)胞異常增殖、細(xì)胞遷移活性增強(qiáng)，并通過(guò)調(diào)節(jié)VEGF的表達(dá)促進(jìn)銀屑病患者皮損組織中角質(zhì)形成細(xì)胞生物學(xué)行為改變及新生血管形成，從而參與銀屑病的發(fā)病過(guò)程[22]。Jiang等[23]通過(guò)在小鼠皮膚局部注射VEGF證實(shí)，其與銀屑病的角蛋白異常表達(dá)密切相關(guān)。在皮膚組織中，角質(zhì)形成細(xì)胞分泌VEGF，后者通過(guò)旁分泌作用促進(jìn)皮損組織局部血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移，也可通過(guò)自分泌作用影響角質(zhì)形成細(xì)胞。

既往研究發(fā)現(xiàn)，VEGF過(guò)表達(dá)并不能立即表現(xiàn)出銀屑病皮損現(xiàn)象，隨著年齡增加銀屑病癥狀(Koebner征)才會(huì)出現(xiàn)并加重[24]。Sudhesan等[25]對(duì)印度南部銀屑病患者的VEGF基因進(jìn)行多態(tài)性分析發(fā)現(xiàn)，VEGF基因是患銀屑病的風(fēng)險(xiǎn)因素，且銀屑病患者血清中的VEGF水平明顯高于正常人，表明VEGF在皮膚組織一定時(shí)期的過(guò)多表達(dá)會(huì)導(dǎo)致銀屑病的發(fā)生。Chen等[26]通過(guò)5-氨基酮戊酸光動(dòng)力療法(5-aminolevulinic acid-photodynamic therapy, ALA-PDT)對(duì)角蛋白14-VEGF轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行治療發(fā)現(xiàn)，其可以削弱小鼠皮損組織中的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和降低微血管密度，改善臨床表現(xiàn)，在一定程度上阻止銀屑病的發(fā)展。雖然VEGF是維持銀屑病活動(dòng)性的關(guān)鍵因素，但與疾病的嚴(yán)重程度(PASI評(píng)分)并無(wú)直接關(guān)系。Liu等[27]的研究結(jié)果顯示，薩力多胺可以降低咪喹莫特誘發(fā)的銀屑病模型小鼠皮膚中的VEGF和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)α水平，改善銀屑病皮損組織的病變，但其僅僅降低皮損組織中的VEGF水平，對(duì)正常皮膚組織的VEGF水平影響不明顯。

3 角質(zhì)形成細(xì)胞中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常

角質(zhì)形成細(xì)胞中的細(xì)胞因子可通過(guò)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，包括Ca2+依賴的蛋白激酶C途徑、促分裂原活化的蛋白激酶途徑等，其中Janus激酶-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(Janus kinase-signal transduction and activator of transcription, JAK-STAT)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是目前銀屑病的研究熱點(diǎn)。

JAK-STAT通路是多數(shù)細(xì)胞因子最重要的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，細(xì)胞因子與靶細(xì)胞上相應(yīng)的受體相結(jié)合并激活JAK，JAK磷酸化相應(yīng)的STAT，活化的STAT將信號(hào)由細(xì)胞膜傳至細(xì)胞核，從而發(fā)揮多種生物學(xué)效應(yīng)。Orecchia等[28]研究證實(shí)，磷酸化的STAT3是誘導(dǎo)小鼠表皮組織實(shí)驗(yàn)性癌變的必要條件，且適度連續(xù)的STAT3磷酸化所形成的表皮組織增生與促炎因子刺激所形成的表皮組織增生相似。Kim等[29]用苦參黃素治療銀屑病模型小鼠發(fā)現(xiàn)，其可以直接抑制JAK-STAT通路，從而抑制促炎介質(zhì)的表達(dá)。Galluzzo等[30]研究表明，托法替尼可以競(jìng)爭(zhēng)性抑制ATP與JAK結(jié)合，阻止下游的STAT活化，使STAT無(wú)法調(diào)節(jié)銀屑病相關(guān)的炎性介質(zhì)基因，從而阻斷銀屑病進(jìn)程。Nada等[31]用NB-UVB照射療法對(duì)銀屑病、白斑患者進(jìn)行系統(tǒng)治療后發(fā)現(xiàn)，治療前后銀屑病、白斑患者體內(nèi)的JAK1水平明顯下降，表明抑制JAK與STAT的高表達(dá)可有效緩解銀屑病的癥狀。

此外，細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制物(suppressor of cytokine signaling，SOCS)作為JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的主要負(fù)調(diào)節(jié)因子，通過(guò)負(fù)反饋方式調(diào)節(jié)JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的抑制物[32]。其發(fā)揮作用的常見機(jī)制為通過(guò)抑制SOCS1促進(jìn)相關(guān)趨化因子高表達(dá)，使表皮組織中的炎性細(xì)胞趨化聚集，進(jìn)而加重銀屑病皮損的嚴(yán)重程度[33]。Madonna等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在維持抗凋亡的過(guò)程中，SOCS1與SOCS3在銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞中大量表達(dá)，其與銀屑病皮損區(qū)強(qiáng)烈的不良反應(yīng)密切相關(guān)。Ahmed等[35]發(fā)現(xiàn)，在SOCS1和SOCS3的結(jié)構(gòu)上有一種叫作激酶抑制區(qū)域的12種氨基酸殘基的關(guān)鍵功能域，其在抑制JAK2酪氨酸激酶的過(guò)程中發(fā)揮一定作用。在銀屑病患者皮損區(qū)的角質(zhì)形成細(xì)胞中，高水平的SOCS可通過(guò)抑制JAK-STAT通路下調(diào)促炎因子水平，如TNF-β、γ干擾素等，進(jìn)而降低免疫系統(tǒng)的損害效應(yīng)。但相關(guān)研究表明，僅靠SOCS并不能完全阻斷JAK-STAT通路在銀屑病發(fā)病過(guò)程中的作用[34-37]。

多種瞬時(shí)感受器電位(transient receptor potential,TRP)為無(wú)選擇性離子通道，在皮膚疾病的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究表明，多種TRP通道參與調(diào)控機(jī)體對(duì)疼痛、瘙癢和發(fā)熱的反應(yīng)過(guò)程，參與皮膚屏障的形成和維護(hù)、皮膚細(xì)胞和器官生長(zhǎng)分化、皮膚的免疫和炎癥過(guò)程等[38-39]。TRP通道在控制細(xì)胞胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)細(xì)胞結(jié)局、免疫和炎癥機(jī)制及相關(guān)細(xì)胞因子的分泌過(guò)程等方面發(fā)揮不可或缺的作用[40-41]。銀屑病皮損組織基底層鈣離子水平較高，且含有較少的細(xì)胞外鈣，說(shuō)明銀屑病皮損組織喪失了正常的鈣離子梯度[42]。在角質(zhì)形成細(xì)胞的分化與增殖過(guò)程中，異常的鈣離子梯度可能是銀屑病發(fā)病的機(jī)制之一。在體外試驗(yàn)中，銀屑病患者的角質(zhì)形成細(xì)胞在TRPC6活化劑的催化下部分完善了細(xì)胞的分化及增殖缺陷，而角質(zhì)形成細(xì)胞外髓鞘的TRPV1促使部分細(xì)胞因子表達(dá)增加，說(shuō)明TRP通道與炎癥反應(yīng)之間存在雙向干擾[43]。Leuner等[44]發(fā)現(xiàn)，在銀屑病患者皮膚組織活檢中，角質(zhì)形成細(xì)胞中TRPC通道的信使RNA及相關(guān)蛋白表達(dá)減少，分化標(biāo)志物水平降低，提示分化機(jī)制受損，此類缺陷在銀屑病患者的皮損組織及非皮損組織中均存在。此外，TRP通道(TRPC5、TRPC5、TRPM4、TRPM7通道)通過(guò)調(diào)節(jié)T細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子，參與相關(guān)炎癥反應(yīng)的發(fā)生。Huang等[45]研究發(fā)現(xiàn)，黃芩素通過(guò)激活TRPV4受體誘導(dǎo)鈣離子，促進(jìn)角蛋白1、角蛋白10表達(dá)，表明黃芩素具有促進(jìn)角質(zhì)細(xì)胞分化、抑制增殖的作用。目前，TRP通道作為一種調(diào)節(jié)組織內(nèi)鈣離子水平的重要途徑，有望成為一個(gè)緩解銀屑病癥狀、治療銀屑病的新靶點(diǎn)。

4 PSORSs基因、基因組甲基化與miRNAs的異常表達(dá)

流行病學(xué)和遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，銀屑病是一種多基因控制的遺傳性疾病[46-48]。國(guó)內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用連鎖分析的方法，在全基因組范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)10個(gè)銀屑病易感基因位點(diǎn)，分別命名為PSORS1(6p)、PSORS2(17q)、PSORS3(4q)、PSORS4(1q)、PSORS5(3q)、PSORS6(19p)、PSORS7(1p)、PSORS8(16q)和 PSORS9(4q) 及PSORS10(18p)[48-51]。其中，IL-12B基因、IL-23信號(hào)通路的3個(gè)基因(IL-23A、IL-23R和IL-12B)、TNF-α下游調(diào)節(jié)核因子κB表達(dá)的兩個(gè)基因(TNIP1和TNFAIP3)、調(diào)節(jié)Th2型免疫反應(yīng)的兩個(gè)基因(IL-4和IL-13)及晚期角質(zhì)化包膜(late cornified envelope,LCE)基因簇中的LCE3A和LCE3D等均與銀屑病顯著相關(guān)，提示免疫系統(tǒng)和基因變異在銀屑病發(fā)病過(guò)程中起重要作用[52]。Austin等[53]報(bào)道，花青素可有效上調(diào)LCE在角質(zhì)形成細(xì)胞中的表達(dá)，在治療銀屑病方面具有潛在作用。Niehues等[54]通過(guò)對(duì)三維皮膚模型進(jìn)行定量特征軌跡分析發(fā)現(xiàn)，LCE3A蛋白在特定水平下具有抗菌活性，且在表皮宿主防御和LCE3型銀屑病的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮特殊作用。

此外，與正常人相比，尋常型銀屑病患者的基因組甲基化水平升高，且免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示，尋常型銀屑病患者皮損組織中的抗5-甲基胞嘧啶表達(dá)水平也升高[55]。Zhang等[56]對(duì)銀屑病患者皮損區(qū)和非皮損區(qū)進(jìn)行甲基化DNA免疫測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，尋常型銀屑病患者皮損組織/非皮損組織中基因PDCD5和金屬蛋白酶組織抑制因子2(tissue inhibitors of metalloproteinases-2,TIMP-2)的信使RNA表達(dá)水平異常，且與DNA甲基化水平呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明基因PDCD5和TIMP2的甲基化水平(基因的表達(dá)水平)與尋常型銀屑病患者皮損狀態(tài)(PASI評(píng)分)有關(guān)，故DNA甲基化水平可以作為判斷銀屑病嚴(yán)重程度的指標(biāo)之一。Gaewska等[57]研究發(fā)現(xiàn)，與正常人皮膚相比，銀屑病皮損區(qū)的基質(zhì)金屬蛋白酶3、基質(zhì)金屬蛋白酶9、TIMP-2的血漿水平均顯著上升；與非皮損區(qū)相比，TIMP-2信使RNA在皮損區(qū)表達(dá)水平升高,且呈低甲基化狀態(tài)，提示基因TIMP-2在尋常型銀屑病非皮損區(qū)可能發(fā)揮抑制角質(zhì)形成細(xì)胞過(guò)多增殖，阻止其向銀屑病皮損方向發(fā)展的作用。

差異性miRNAs所調(diào)控的基因可能通過(guò)影響促分裂原活化的蛋白激酶信號(hào)通路在細(xì)胞增殖、炎癥形成、血管增生、體液免疫等方面參與銀屑病的發(fā)病過(guò)程[58]。Chowdhari等[59]研究證實(shí)，銀屑病患者皮損區(qū)的miR-4516表達(dá)水平降低會(huì)加速細(xì)胞遷移，進(jìn)而抵抗細(xì)胞凋亡和分化，同時(shí)也強(qiáng)調(diào)了它可能用于銀屑病治療干預(yù)的潛在價(jià)值。人類角質(zhì)形成細(xì)胞中miR-4516下調(diào)可導(dǎo)致細(xì)胞骨架(Rac1、RhoA、Cdc42)重組，從而顯著抑制細(xì)胞的增殖與分化。Hermann等[60]研究也發(fā)現(xiàn)，銀屑病皮損區(qū)miR-146a、miR-146b的表達(dá)均增加，且miR-146a在角化形成細(xì)胞中對(duì)促炎因子更敏感。目前，miRNAs廣泛存在于多個(gè)物種中，在基因組學(xué)上的應(yīng)用為銀屑病的基因調(diào)控提供了許多有效治療的優(yōu)勢(shì)，但由于數(shù)量眾多，各miRNAs之間調(diào)節(jié)通路復(fù)雜多樣，故仍有很多問(wèn)題亟待解決。

5 小 結(jié)

銀屑病是一種由環(huán)境因素刺激、多基因遺傳控制、免疫機(jī)制介導(dǎo)的皮膚病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，在其發(fā)生發(fā)展過(guò)程中涉及血管增生遷移、天然T細(xì)胞分化、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、角質(zhì)形成細(xì)胞增殖等多個(gè)環(huán)節(jié)。目前認(rèn)為，免疫細(xì)胞活化與角質(zhì)形成細(xì)胞分化異常是銀屑病發(fā)病的關(guān)鍵，遺傳、感染、代謝障礙、內(nèi)分泌異常及其他相關(guān)因素，包括外傷、精神、維生素D缺乏和吸煙等均可誘發(fā)銀屑病易感者發(fā)病和加重銀屑病。目前為止，尚未有任何一種藥物能夠完全治愈銀屑病或控制復(fù)發(fā)。未來(lái)，需進(jìn)一步分析各因素(Th17細(xì)胞、STAT3、PSORSs基因等)在銀屑病發(fā)病過(guò)程的具體作用及相互關(guān)系，以為銀屑病的靶向治療提供依據(jù)。