劉 宇 李 萍 王 燕 底婷婷 蒙玉嬌 趙京霞

特應(yīng)性皮炎是一種慢性炎性皮膚病，以瘙癢和反復(fù)發(fā)作的濕疹樣皮損病變?yōu)橹饕R床表現(xiàn)，嬰幼兒中多發(fā)，給患者及其家庭帶來極大的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。該疾病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，免疫系統(tǒng)中Th2、Th1失衡和過敏原誘發(fā)IgE增多引起的過敏反應(yīng)都是發(fā)病中的一部分，而先天或者后天獲得性皮膚屏障功能受損在AD的發(fā)病中被認(rèn)為是發(fā)病初始階段，緊密連接則作為表皮屏障的主要調(diào)控因子發(fā)揮著重要作用。

一、表皮緊密連接的結(jié)構(gòu)與功能

緊密連接(tight junction,TJ)包括多種跨膜蛋白和胞內(nèi)蛋白，主要有Claudin家族、Occludin家族、ZO家族、黏附分子家族(JAMs)、Symplekin蛋白等。這些蛋白在細(xì)胞產(chǎn)生極性及分化的過程中相互交聯(lián)，最終形成致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，封鎖細(xì)胞間隙[1]。

Claudin蛋白是TJ結(jié)構(gòu)的主要組成部分,參與維持TJ的柵欄功能和屏障功能。它主要表達(dá)在表皮顆粒層角質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞膜上，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Claudin蛋白是維持TJ結(jié)構(gòu)和功能的重要組成之一,研究發(fā)現(xiàn)，Claudin-1表達(dá)缺失的小鼠出現(xiàn)了表皮屏障的受損及炎性反應(yīng)，嚴(yán)重缺失小鼠在出生1天內(nèi)死亡[2]。Occludin蛋白主要表達(dá)在表皮顆粒層細(xì)胞的胞膜及胞質(zhì)中，是角質(zhì)形成細(xì)胞分化的標(biāo)記之一，負(fù)責(zé)調(diào)控親水性小分子的細(xì)胞旁彌散，與細(xì)胞內(nèi)彌散屏障的形成有關(guān)。ZO蛋白在TJ中起到“骨架”的作用，它們作為與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架相關(guān)的復(fù)合物支架可以與多種連接蛋白互相作用，同黏附分子(JAMs)一起形成致密的連接結(jié)構(gòu)[3]。

Hanel等[4]形容這一種致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是防止水和溶質(zhì)過量損失的水液屏障；Anderson等[5]研究認(rèn)為緊密連接不僅僅是物理性地屏障，它可以有選擇性地通過離子等物質(zhì)，因而被緊密連接隔離的兩個(gè)相鄰的空間可以存在不同濃度的溶質(zhì)。Gruber等[6]用離子示蹤的方法證實(shí)了緊密連接的存在以及它有效維持兩側(cè)穩(wěn)態(tài)的作用，證明了緊密連接是滲透性阻隔的有效成分，主要調(diào)節(jié)水和溶質(zhì)的細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)[7]。另外，TJ可以通過影響信號級聯(lián)反應(yīng)來控制細(xì)胞增殖和分化，它還被證實(shí)可以影響免疫細(xì)胞的遷移以及炎性因子的游移[8，9]。

二、AD中存在著緊密連接的破壞

AD患者皮膚中存在著表皮屏障的功能障礙。而緊密連接作為其重要的調(diào)節(jié)因子，也被證實(shí)在AD中存在異常[10]。Bergmann等[11]分別檢測了AD患者皮損、非皮損以及健康皮膚中Claudin-1的表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，AD患者皮損、非皮損部位的Claudin-1較健康皮膚中的表達(dá)量是明顯下降的。但是有意思的是，AD患者非皮損部位的經(jīng)皮水分丟失與健康皮膚比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Yuki等[12]研究發(fā)現(xiàn)，AD患者皮損中Claudin-1和ZO-1的表達(dá)水平降低，同時(shí)在所有的非皮損部位出現(xiàn)ZO-1表達(dá)的減少，部分非皮損部位還出現(xiàn)了Claudin-4表達(dá)的下降。Altunbulakli 等[13]檢測了來自AD患者和健康人的皮膚基因表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)AD患者的皮損區(qū)及非皮損區(qū)的Claudin-1以及Occludin的基因表達(dá)水平較健康人是明顯降低的；但是與細(xì)胞內(nèi)骨架蛋白相連接的ZO-1、ZO-2的基因表達(dá)水平是明顯升高的。這與Yuki等[12]的研究結(jié)果相反，可能是選擇臨床患者時(shí)，未考慮到患者病情發(fā)展階段。

三、緊密連接的損壞與角質(zhì)層屏障的互相影響作為AD發(fā)病的早期環(huán)節(jié)

角質(zhì)層作為物理性屏障參與皮膚屏障功能，抵御外來傷害并阻止表皮的異常水分流失。TJ作為角質(zhì)層下方的細(xì)胞旁屏障起作用。二者既構(gòu)成完整的皮膚屏障，維持皮膚環(huán)境穩(wěn)態(tài)，又能互相作用影響，參與AD的發(fā)生、發(fā)展。

有研究選用它莫西芬誘導(dǎo)的Cre重組酶構(gòu)建Claudin-1基因敲除小鼠來觀察TJ的形成情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，注射它莫西芬4天后，在表皮的基底層和棘層就未見Claudin-1，在實(shí)驗(yàn)第8天，顆粒層也見不到Claudin-1，TJ就“漏洞百出”，然后朗格漢斯細(xì)胞(langerhans cell，LC)被激活，這時(shí)，并未見組織學(xué)上表皮有明顯變化，也沒有明顯的水分流失，由此推測LC的激活是由于TJ的障礙。在實(shí)驗(yàn)的第18天，可以發(fā)現(xiàn)明顯的表皮水分丟失，于是推測，TJ的障礙繼發(fā)了角質(zhì)層屏障功能障礙導(dǎo)致經(jīng)皮水量丟失嚴(yán)重[14]。Sugawara等[15]通過基因敲除小鼠模型發(fā)現(xiàn)Claudin(-)小鼠通過角質(zhì)層的水分蒸發(fā)要多于Claudin(+)小鼠，且Claudin(-)小鼠角質(zhì)層脂質(zhì)中的神經(jīng)酰胺和絲聚合蛋白(filaggrin, FLG)表達(dá)水平在逐漸的降低。Yuki等[16]通過建立TJ損傷的等效模型，證實(shí)了TJ可能是通過影響角質(zhì)層的PH來影響極性脂質(zhì)和FLG的形成，從而阻礙了正常角質(zhì)層屏障的形成。

AD患者中部分存在著FLG基因的突變，從而導(dǎo)致FLG合成受阻。Wang等[17]構(gòu)建了FLG缺失的角質(zhì)形成細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)FLG缺失后，角質(zhì)形成細(xì)胞中ZO-1、E-鈣黏蛋白(E-cadherin)、Claudin-1和Occludin的蛋白表達(dá)量和基因表達(dá)量均降低，證明角質(zhì)層屏障的缺失會引起TJ的異常。

大量研究發(fā)現(xiàn)，表皮屏障的相關(guān)基因與AD發(fā)病是有強(qiáng)相關(guān)性的，如FLG、Claudin-1等。早期研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LG基因缺失的AD患者的發(fā)病早于其他AD患者，并出現(xiàn)特應(yīng)性的過敏癥狀，在成年后，患者AD癥狀持續(xù)時(shí)間更長。Brunner等[18]將兒童AD患者與成年AD患者的皮損進(jìn)行基因分析發(fā)現(xiàn)，一些脂質(zhì)屏障基因在兒童AD患者中顯示優(yōu)先下調(diào)，屏障受損可能是AD發(fā)生的早期改變。Hirano等[19]研究證明TJ的障礙可以導(dǎo)致皮膚炎癥。被破壞的TJ進(jìn)而引起角質(zhì)層屏障的異常，導(dǎo)致大量經(jīng)皮水分丟失，并幫助LC捕獲更多的抗原、過敏原，促進(jìn)過敏敏化，引發(fā)或加重AD炎癥。另外，角質(zhì)層屏障的受損有助于金黃色葡萄球菌的皮膚定植，加重炎性反應(yīng)[20]。

總之，TJ和角質(zhì)層屏障相互影響，破壞表皮屏障功能。屏障功能受損，促進(jìn)微生物定植、免疫細(xì)胞的激活從而誘發(fā)、加重免疫炎性反應(yīng)，反過來加重屏障功能受損，形成惡性循環(huán)。另有研究發(fā)現(xiàn)，早期潤膚劑干預(yù)皮膚屏障可以延緩AD的發(fā)病，因此，認(rèn)為表皮屏障受損是AD主要的早期發(fā)病環(huán)節(jié)[21]。

四、緊密連接與免疫系統(tǒng)相互影響，維持慢性炎癥

TJ受到環(huán)境因素的影響，處于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的過程中，它決定了離子、蛋白甚至是朗格漢斯細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)模式。Yoshida等[22]通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激活的LCs滲透了TJ來捕捉抗原。滲透了TJ的LCs的數(shù)量在有紅斑損傷的AD患者的皮膚中升高了大約5倍，而在沒有紅斑損傷的AD患者表皮中和魚鱗病、銀屑病患者中并未發(fā)現(xiàn)滲透TJ的LCs明顯增多。LCs的樹突延伸穿透TJ特異性捕獲抗原，刺激分泌相應(yīng)因子促使Th2型免疫反應(yīng)的發(fā)生，可推測，TJ的漏洞可以增加抗原的滲透，進(jìn)而刺激DCs活化，放大炎性反應(yīng)。

AD的特點(diǎn)是瘙癢、皮膚屏障破壞以及免疫系統(tǒng)的激活失衡，伴隨Th2類細(xì)胞因子的參與。研究發(fā)現(xiàn)，AD患者的角質(zhì)形成細(xì)胞中過度表達(dá)了白細(xì)胞介素-33(interleukin-33，IL-33)。另有研究證實(shí)，角質(zhì)形成細(xì)胞特異性表達(dá)IL-33的轉(zhuǎn)基因小鼠可以自發(fā)出現(xiàn)AD樣皮損表現(xiàn)，表明IL-33可以促進(jìn)AD的發(fā)展。既往研究表明，IL-33可以通過刺激表皮LCs在內(nèi)的免疫細(xì)胞產(chǎn)生2型細(xì)胞因子，如IL-6、IL-13等參與AD的發(fā)病和病程進(jìn)展。Ryu等[23]研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)IL-33的AD小鼠表達(dá)Claudin-1的水平是降低的。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，IL-33可以降低細(xì)胞的跨上皮電阻，并增加其對FITC-葡聚糖的通透性，提示對緊密連接功能的損傷；IL-33還可以降低FLG的表達(dá)，破壞角質(zhì)層屏障功能，從而導(dǎo)致皮膚敏感易激惹，免疫系統(tǒng)的激活反過來又導(dǎo)致炎性因子的釋放，從而形成惡性循環(huán)，維持皮損區(qū)的慢性炎性反應(yīng)。

有研究在等效模型中探詢Th2和Th17細(xì)胞因子對TJ蛋白表達(dá)的影響。皮膚取自AD模型小鼠的非損傷部位和損傷部位，結(jié)果顯示在AD的非損傷部位，ZO-1的表達(dá)減少，在AD的損傷部位，ZO-1和Claudin-1的含量較正常減少，后續(xù)檢測了IL-4、TNF-α、IL-17和IL-22對TJ的影響。其中結(jié)果顯示，只有IL-17損傷了TJ，另外，在IL-17作用下絲聚合蛋白的表達(dá)減少。此實(shí)驗(yàn)中非損傷部位的蛋白表達(dá)情況和具體的機(jī)制需要更深入地研究，這里非損傷部位的TJ損傷與疾病的未來進(jìn)展是否有相關(guān)性也需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討[12]。

特應(yīng)性皮炎患者多伴有哮喘、過敏性鼻炎等過敏性疾病，也被證實(shí)血清中IgE和組胺水平較正常人是升高的。有研究證實(shí)IgE和組胺也可對TJ產(chǎn)生影響。Roussel等[24]通過塵螨誘發(fā)IgE升高的過敏犬模型，檢測犬表皮緊密連接蛋白ZO-1、Occludin和Claudin-1的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)IgE誘導(dǎo)減少Clauidn-1的表達(dá)水平，但是Occludin和ZO-1的表達(dá)水平不受影響。

Gschwandtner等[25]研究證實(shí)了組胺作用于人皮膚等價(jià)模型后，Claudin-1、Claudin-4、Occludin和橋粒蛋白明顯減少并且伴隨著生物素的滲透增加，說明組胺可以破壞皮膚的TJ的完整性。De Benedetto等[26]研究證實(shí)組胺通過H1R受體作用于角質(zhì)形成細(xì)胞來抑制晚期分化，角質(zhì)形成細(xì)胞的分化不全可能導(dǎo)致不完整的TJ網(wǎng)絡(luò)。Glatzer等[27]研究證明組胺是通過T4R受體刺激角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖的，這種過度增殖可能是導(dǎo)致分化不全和TJ的結(jié)構(gòu)功能障礙的原因。相關(guān)研究證實(shí)了組胺釋放對TJ的損傷，并表明這種損傷可能是通過影響角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖和分化導(dǎo)致的。

綜上所述，TJ損傷可以幫助皮膚駐留的LC捕獲外來抗原或變應(yīng)原，引起體內(nèi)的一系列免疫反應(yīng)；而上述IL-33、TH2型細(xì)胞因子、IgE、組胺等因子又可以攻擊TJ，從而形成惡型循環(huán)，維持皮損區(qū)炎癥環(huán)境。

五、調(diào)節(jié)緊密連接是治療AD的重要策略之一

AD多為慢性病程，遷延難愈，對患者的身心健康造成極大負(fù)擔(dān)。而且臨床中廣泛用于AD治療的皮質(zhì)類固醇具有較大的不良反應(yīng)，因此迫切需要替代治療。前文發(fā)現(xiàn)TJ在AD發(fā)病中起著重要作用，尤其是在發(fā)病早期。因此，是否能通過調(diào)節(jié)TJ起到治療疾病的作用是亟待深入研究的。

Yamada等[28]檢查了在AD小鼠模型中局部應(yīng)用大劑量葡萄糖對發(fā)炎皮膚的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)AD模型中Claudin-1和FLG表達(dá)明顯減少；低劑量葡萄糖局部使用后，Claudin-1和FLG的表達(dá)無明顯變化，而使用大劑量葡萄糖后，可以增加Claudin-1和FLG水平。并且在體外IL-4、IL-13、胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin，TSLP)共同刺激HaCaT模型中，大劑量葡萄糖也可以誘導(dǎo)Claudin-1和FLG表達(dá)的增加。

Na等[29]研究了蘆薈多糖對卵白蛋白(OVA)誘導(dǎo)的AD小鼠模型的干預(yù)作用，發(fā)現(xiàn)AD模型中ZO-1，Claudin-1和Claudin-8的基因表達(dá)水平明顯降低，而口服蘆薈多糖之后可以部分增加ZO-1，Claudin-1和Claudin-8的基因表達(dá)水平，緩解AD皮損表現(xiàn)。

Wang等[30]以FITC致敏并攻擊小鼠以建立AD模型的初始階段，檢測升麻素對其干預(yù)作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，升麻素減少了TSLP的表達(dá)，同時(shí)減少了上皮細(xì)胞之間的分離間隙并增加了TJ蛋白的表達(dá)。另外沉默Claudin-1基因時(shí)，升麻素對TSLP的影響顯著降低。升麻素可以通過恢復(fù)TJ抑制了細(xì)胞因子，在疾病初始階段抑制了過敏性炎癥。因此，TJ可以作為治療AD的作用靶點(diǎn)之一，且在AD早期，藥物可以通過修復(fù)TJ減輕炎癥及皮損表現(xiàn)。

綜上所述，TJ在AD的發(fā)病中起到重要作用。TJ的功能障礙可以誘發(fā)角質(zhì)層結(jié)構(gòu)、功能障礙，引發(fā)炎性反應(yīng)，從而加重病情；產(chǎn)生的炎性因子又可以通過調(diào)控緊密連接蛋白的表達(dá)來影響TJ的功能，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致疾病遷延不愈。越來越多的研究也發(fā)現(xiàn)調(diào)控TJ從而打破惡性循壞，是針對AD可行的治療方法，本文旨在為以后臨床治療AD提供新的方向。