白癜风治疗方法的不同自身免疫学的解释

白癜风治疗方法的不同 ：自身免疫学的解释 [标签:url] [标签:科室] 摘要：白癜风是一种受人关注的色素脱失性疾病，累及全球约1%的人口，严重影响患者生活质量，对患者来说是一种长期负担。白癜风是由表皮黑素细胞逐渐消失所致。 白癜风是一种顽固性色素脱失皮肤病，可严重影响患者生活质量，常与其他多种自身免疫性疾病有关。目前的治疗方法效果不一，且常出现抗药性。主要治疗方法有外用糖皮质激素，外用钙调磷酸酶抑制剂以及UVB疗法。症状较明显或进展期患者全身用糖皮质激素有效，但出于安全考虑，不予长期使用。在过去的几十年中，也对多种局部和全身治疗进行了研究。由于白癜风皮损处TNF-α水平升高，因此TNF-α抑制剂明显无效甚至产生相反作用。尽管如此，白癜风病理生理的研究已经取得了很大进展。本综述概述了白癜风目前已知的潜在发病机制，并将其与临床试验中有效或无效的治疗方法联系起来。相信此概述可以指导未来对白癜风的研究，并优化治疗方案。 白癜风是一种受人关注的色素脱失性疾病，累及全球约1%的人口，严重影响患者生活质量，对患者来说是一种长期负担。白癜风是由表皮黑素细胞逐渐消失所致。白癜风的病因一直备受争议。目前已提出多种理论，包括免疫介导机制、氧化应激增加、黑素细胞生长因子、黑素细胞黏附缺陷以及神经源性机制。近期研究主要着重于自身免疫介导的黑素细胞破坏，并将这一理论作为目前的主流假说。 仍在继续寻求白癜风的合适治疗方法。已尝试使用了大量的治疗方法，并取得不同程度的效果。在当前靶向药物发展中，尽管已进行了几项相关研究（包括TNF-α抑制剂的试验性研究），但是白癜风治疗药物的发展仍然滞后。为白癜风研究进一步发展，可将病理生理学已知数据的概括与可用的治疗方法联系起来。此外，一些新的治疗策略也被提出。 黑素细胞 黑素细胞存活能力不足似乎是造成该病的合理原因，并且最终使这种细胞逐渐消失。最早的报告曾报道黑素细胞增殖能力下降。这表明，黑色素细胞在死亡后不能重新补充表皮的色素细胞库。然而，经过长期培养后，未发现健康者和白癜风患者的黑色素细胞增殖率有明显差异。因此，UVB照射后细胞凋亡的易感性并未增加。 Gauthier等人提出的melanocytorraghy理论指出，白癜风患者黑素细胞黏附性下降。因此，这些黑素细胞容易与周围角质形成细胞失去接触，导致其经表皮流失。在活动性白癜风皮损处，发现黑素细胞的形态缺陷且粘附性降低，盘状结构域受体-1（DDR1）（黑素细胞的一种黏附因子）减少。 皮损周围的黑素细胞内质网扩张，线粒体异常且黑素小体分布异常。黑素细胞的应激反应增加，产生大量热休克蛋白。在白癜风患者中明显可见热休克蛋白70i（HSP70i）。接受莫诺苯宗治疗后，与正常细胞相比，白癜风患者黑素细胞产生的HSP70i更多。在抗原处理过程中，通过DC及活化NK细胞，HSP70可具备分子伴侣功能。然而，尚不清楚Hsp70i在白癜风中引发炎症反应的作用是否比在其他炎症性皮肤病中更加明显。除HSP70i外，在白癜风患者中其他几种应激蛋白也有所增加。 另一种假说指出白癜风黑素细胞的细胞膜显示不同抗原。全基因组关联研究（GWAS）发现，酪氨酸酶和黑皮素-1基因与白癜风有关。白癜风皮损侵袭边界中的黑素细胞酪氨酸酶相关蛋白-1（TRP-1）表达异常。与此相反，对未受累部位黑素细胞进行研究，并未发现MHCI类和II类分子或ICAM-1的表达增加。因此，产生免疫应答并且氧化应激增加后，才能观察到白癜风黑素细胞异常。 角质形成细胞 在使用黑素细胞特异性T细胞的皮肤外植体模型中，白癜风黑素细胞凋亡伴随有基底层角质形成细胞凋亡。这种旁细胞凋亡十分明显，可能是由促炎因子致敏角质形成细胞导致。白癜风皮肤可见角质形成细胞的空泡形成，提示细胞变性（可能使细胞功能受损）增加。角质形成细胞所产生的几种黑素细胞生长因子可以维持黑素细胞活性。在色素脱失的白癜风表皮中，黑色素细胞生长因子（如SCF）减少。在角质形成细胞—黑素细胞的相互作用中，Notch信号是另一个关键因素，并在白癜风皮损周围减弱。 大多数研究表明白癜风患者某些因子的表达增加（包括先天免疫反应）或氧化应激增加，但无法明确证实其仅限于黑素细胞。事实上，皮损周围角质形成细胞的NLPR-1免疫组化表达也增加。角质形成细胞也是HSP70i的一个主要来源，已证实其与银屑病和狼疮有关。有必要进行进一步研究，以评估黑素细胞和角质形成细胞中这些标记物的表达。 靶向黑素细胞治疗 增加黑素细胞生长因子的产生可加强黑素细胞存活和增殖。他克莫司可增加多种黑素细胞生长因子的产生，包括角质形成细胞合成的SCF。体外研究显示，使用中等浓度的他克莫司，黑素细胞的合成与移行增加，而在低浓度下，免疫细胞便已受到影响。 UVB照射后，黑素细胞生长因子（如bFGF）也增加。bFGF可作为一种有丝分裂原，并促进黑素细胞的生长和存活。UVB治疗后，基质金属蛋白酶（尤其是MMP-2）表达增加，从而使得黑素细胞移行增加。另一个UVB诱导黑素细胞调节的机制是内皮素-1（ET-1）水平升高。ET-1刺激DNA合成，导致黑素细胞增殖。通过诱导相应的内皮素B受体，维生素D3类似物（如卡泊三醇和他卡西醇）也作用于这一通路。然而，尚未能证实维生素D3类似物的效果（尤其是作为单药治疗），并且其在治疗白癜风中的作用仍值得怀疑。 阿法诺肽是一种α-MSH类似物，也可刺激黑素合成和黑素细胞增殖。近期一项研究证实，联合UVB与阿法诺肽治疗，复色率较高。据推测，此效果可能是由成黑素细胞分化及黑皮素-1受体上调所致。也尝试研究了其他黑素细胞生长因子（如 素E2（PGE2）—可促进产生bFGF）。在一项对局限性稳定期白癜风的研究中，局部用PGE2效果良好：40例患者中22例的复色率超过75%。 尚无在白癜风先天免疫反应中抑制分子的临床试验。类似于TLR信号刺激诱导白癜风（如咪喹莫特引发白癜风），抑制TLR信号传导可能是一种有效方法。羟氯喹（作用于TLR信号传导）可作为一种治疗方法，并且在个案中证明其对白癜风治疗有效。 靶向Hsp70i治疗前景广阔，因为这是免疫反应的始动因素。然而，HSP70具有预防UV诱发的角质形成细胞损伤的作用。理论上，抑制HSP70的副作用为皮肤 的发生。由于紫外线可刺激HSP70i释放，因此HSP70i抑制剂对患者（接受UV治疗）的 并不明显。热休克蛋白特异Tregs细胞过继转移可能是一个更具体的方法，并且其对类风湿性关节炎有效。 白癜风的治疗方法及其已知的作用机制（基于当前已发表文献的专家意见） 氧化应激 发病机制 由于活性氧过剩导致黑素细胞破坏，因而氧化应激增加被提出是诱发白癜风的潜在机制。体外实验表明，白癜风黑素细胞对氧化应激反应易感性增加。从生理学上讲，ROS在黑素生成中产生，并受抗氧化酶控制。L-酪氨酸一般被转化为L-多巴醌。在长期紫外线（UV）照射下，其中间产物邻-苯醌（O-quinone）可导致过氧化氢（H2O2）发展。曾报道受损的核转录因子Nrf2抗氧化反应元件信号以及抗氧化酶（包括血红素加氧酶-1）降低。这些抗氧化机制对保护黑素细胞免受H2O2引发的损伤，至关重要。 氧化应激和免疫应答诱发间的相互作用相当有趣。有假设认为蛋白质可以通过氧化应激转变成新抗原。增加的ROS的积累可能导致黑素细胞结构的改变，从而诱发免疫应答,这一过程被称为半抗原化。H2O2的增加抑制了酪氨酸并增强醌类（一种诱发高免疫原性新抗原的酪氨酸替代基质）活性。随着细胞因子的释放，炎症反应进一步加强H2O2和其它ROS。 在细胞应激反应过程中，产生损伤相关分子模式（DAMPS）。它们充当先天模式识别受体（PRRs）的配体，激活先天免疫应答。PRR包括一系列受体，toll样受体（TLRs）、核苷酸寡聚化域（NOD）样受体(NLRs)和RIG-I样受体(RLRs)。这些受体的激活是先天免疫信号级联通过激活κB核因子（NF-κB）和有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPKs）的一个初级事件。其导致促炎细胞因子和趋化因子（如TNF-α，IL-6和IL-8）产生。 治疗 NB-UVB疗法已被证明能降低氧化标志物（如红细胞丙二醛），增加抗氧化剂（如红细胞谷胱甘肽过氧化物酶）。但仍不确定是其原发作用还是由于UVB疗法的抗炎性所致。其同样适用于外用抗炎霜疗法。白癜风患者外用他克莫司治疗，其系统性氧化应激水平降低，但使用吡美莫司的患者却未显示。 α-促黑激素（α-MSH）通过激活黑皮素1受体（MC1R）降低紫外线引起的氧化性DNA损伤。其引起p53磷酸化开始累积。激活的p53降低黑素细胞氧化性DNA损伤。α-MSH也促进了Nrf2（调节抗氧化酶表达）的表达。因此α-MSH类似物（如阿法诺肽）能够限制氧化应激对黑素细胞的作用。 抗氧化剂已被提议作为UVB疗法的佐剂。几项研究表明，口服抗氧化剂结合NB-UVB疗法能诱发更多色素再沉着，并大大降低MDA水平。据报道，银杏提取物是降低白癜风扩散的有益单一疗法。 炎症小体激活 发病机制 最近急性期蛋白获得了越来越多的关注。NLRP1是形成NLRP1炎性体多蛋白复合物的主要成分。这种炎性体诱发半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1（caspase-1）活性，促进促炎细胞因子IL-1βandIL-18的释放。IL-1β通过激活淋巴细胞，促进免疫细胞向损伤或感染部位的迁移，控制免疫应答。其通过上调IL-2受体表达，延长T细胞存活和提高抗体生产,对淋巴细胞产生多种功效。全基因组关联研究（GWAS）发现NLRP1基因与白癜风相关。NLRP1与一些风险与日俱增的自身免疫性疾病（包括1型糖尿病、风湿性关节炎和爱迪生病）有关。与白癜风相关的NLRP1单倍体单核细胞，在基础状态和TLR刺激后，更容易产生IL-1β。在各种组织包括循环免疫细胞，朗格汉斯细胞和皮肤黑素细胞中，NLRP1通常是低水平的表达。NLRP1表达在白癜风病灶周围皮肤强烈上调，而不是在皮损处。 治疗 皮质激素、免疫调制剂(他克莫司、吡美莫司)、甲氨蝶呤和环孢菌素都能降低IL-1β的产生并在治疗白癜风中取得了不同程度的成功。尚未对白癜风患者进行靶向炎症小体或直接诱导细胞因子的治疗检测。IL1抑制剂已被开发并在其他的炎性条件下（类风湿性关节炎，而不是白癜风）进行了测试。 神经肽 发病机制 已提出由皮肤神经末梢或免疫细胞(如活化巨噬细胞)产生的神经化学介质在白癜风中的关键作用。在内源性和外源性因素作用下，神经肽被释放。神经肽Y（NPY）是其中最常被提及的肽之一。据推测，它可以诱导黑素细胞的树突，调节细胞粘附和细胞运动。某些NPY的多态性与白癜风有关。 神经肽同时在免疫系统和氧化应激中显示出复杂的相互作用。淋巴细胞，树突细胞和巨噬细胞显示神经肽受体能影响细胞因子的产生。在炎性条件下，NPY通过白介素-1β被释放。神经肽产生导致儿茶酚胺大量合成，产生自由基，激活超氧化物歧化酶2。这将导致H2O2在皮肤的积累，预示着神经肽、氧化应激和免疫状态是相互关联。 治疗 目前白癜风治疗方法对神经肽产生的直接影响尚未被适当研究。抗炎治疗可能降低由促炎白介素诱发的神经肽的产生。其直接抑制作用仍不明确。 T淋巴细胞 黑素细胞特异性T细胞 在白癜风的早期研究中，就已发现白癜风病灶存在T细胞的浸润。同健康皮肤相比，白癜风患者皮肤中的CD4+至CD8+淋巴细胞的比例下降，预示T辅助1细胞因子模式的主导地位。CD8+淋巴细胞常见于剩余的黑素细胞周围。白癜风研究的重大突破是检测出黑素细胞特异性T细胞。在血液中和损伤皮肤周围，发现了针对特异性黑素细胞的CD8T细胞抗原。在节段性白癜风中，黑素细胞特异性T细胞也被发现。通过皮肤外植体,表明这些细胞有能力摧毁白癜风皮肤的黑素细胞。在与黑素瘤相关的色素脱失中，黑素细胞特异性T细胞的额外发现证实,这种机制对皮肤色素脱失的发展至关重要。在本文中,人们发现,白癜风病灶中CD8T细胞能够在体外消除黑色素瘤细胞。在遗传性多系统自身免疫性疾病（Vogt-Koyanagi-Harada综合症）中也发现了黑素特异性淋巴细胞。 T细胞活性 活化标记物（例如，CD25，HLA-DR）显示淋巴细胞增加。GWAS研究发现，PTPN22是导致自身免疫性疾病和白癜风的危险因素。PTPN22基因对抑制T细胞活性及T细胞发展的淋巴蛋白酪氨酸磷酸酶（LYP）进行编码。PTPN22通过与羟基端Src激酶（CSK）结合抑制T细胞受体信号传导。与疾病有关的变异导致功能性蛋白减少，从而造成其与LYP-SCK结合异常。这导致T细胞活性不受控制。 调节性T细胞 关于白癜风Tregs细胞的报道存在一些相矛盾的数据。几项研究报道称循环中的Tregs细胞降低。其他研究发现Tregs数量未变，一些甚至增加了。然而，近来研究发现Treg功能受损。Treg抑制试验表明，皮损内Tregs细胞抑制CD8T细胞的增殖和细胞毒性的能力受损。CTLA-4是Tregs，调节性T细胞活性及对自身抗原的耐受性的表达。在白癜风患者中发现CTLA-4mRNA水平降低，且遗传多样性与CTLA-4减少相关也被记录。因此Tregs细胞正常功能的重组可成为其治疗方法。 Th17淋巴细胞 在一些炎症性疾病中，人们研究了Treg/Th17细胞之间的平衡。在促炎的条件下Tregs细胞可以分化成Th17细胞。在白癜风患者中，血清和IL17皮损表现都增加。免疫组织化学研究发现Th17细胞白癜风的皮肤组织中浸润。炎症小体活性及随后IL-1β的产生促进T辅助细胞（Th17）的分化。UVB治疗后发现IL17减少。这与IL-22的减少有关,因其促进了Tregs细胞分化成Th17细胞。 靶向T淋巴细胞治疗 已提出的大多数白癜风治疗方法均直接针对过度的T细胞活性。糖皮质激素仍为降低T淋巴细胞活性的主要方法。通过干扰基因表达，糖皮质激素可抑制产生多种细胞因子（IL-1，IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-6,IL-8,IL-10,IL-13,GM-CSF,TNF-α和IFN-γ）。白癜风体内诱导和治疗模型可证实，局部用糖皮质激素和局部用免疫调节剂减少创伤诱发的白癜风皮损中炎症性T细胞浸润的效果。早期治疗的必要性由暂时性浸润（Koebner诱导后第10天达到峰值）决定。在第30天，浸润性T细胞自发减少到仅适度增加的水平。这种暂时性浸润可能是系统性免疫抑制药物对淋巴细胞作用有限的原因。 他克莫司和吡美莫司可与macrophilin-12（位于淋巴细胞的细胞质）结合。该复合物抑制钙调磷酸酶，其可阻断活化T细胞的核因子（NF-AT）脱磷酸化。NF-AT诱导多种细胞因子（IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,GM-CSF和TNF-α）转录。在一些皮肤病（如银屑病和湿疹性皮炎）中，他克莫司和吡美莫司均可减少T细胞浸润。本文体内Koebner诱导模型也可证实，在接受他克莫司或吡美莫司治疗后，CD4+和CD8+T细胞均明显减少。 UVB疗法可降低CD8T细胞的活化、增殖和细胞毒性能力。窄谱中波紫外线（NB-UVB）疗法可引起促炎细胞因子下调和IL-10上调，这可以增强Tregs发展。然而，其他研究发现，接受NB-UVB治疗后，Tregs数量减少，但提示其免疫功能改善。 在一项小型试验（1/6患者皮损复色有限）中，口服钙调磷酸酶抑制剂（ ）的效果并不乐观。虽然此项小型试验并没有取得良好 ，但这并不能说明强效免疫疗法不能减少白癜风的炎症性因子。甲氨蝶呤也可降低T细胞的活化和增殖能力。一些小型研究已显示，接受甲氨蝶呤治疗后，症状无改善。然而，由于这些数据有限，从而难以得出定论。这也适用于咪唑硫嘌呤，因为在一项试验中其增强了PUVA的 。 近来，TNF-α抑制剂治疗白癜风的效果不尽人意。由于已发现白癜风皮损中TNF-α水平升高，因此TNF-α也被看作很有吸引力的治疗靶位点。在其它疾病（如掌跖脓疱病）中，使用TNF-α抑制剂的 不一。与银屑病类似，越来越多的证据可证明浆细胞样树突状细胞（pDCs）产物IFN-α在早期诱导皮损中的作用。TNF-α通常抑制IFN-α产生，并且其抑制作用可能刺激IFN-α介导的免疫应答，从而暴发其他异常疾病。 仍不清楚在白癜风中抑制IL-17的可能性，并且至今未对白癜风患者中进行试验。尽管尚未阐明白癜风的主要发病机制，但是已证实其Th17细胞升高且有IL-17产生。在其它炎症性皮肤病（如银屑病）中，IL-17抑制剂已显示出明显成效。然而，与白癜风相比，在银屑病早期和慢性阶段，中性粒细胞的参与更为广泛。尽管黑素细胞增加释放IL-8（一种中性粒细胞趋化因子），但在白癜风中仍有少量中性粒细胞浸润。 正在研究一些自身免疫性疾病中抗原特异性iTregs过继转移的可能性。一个白癜风小鼠模型显示此法有效，并且症状缓解。其他提高Tregs能力的方法有：使用益生菌、人参酸性多糖，施用IL-5，靶向IL2通路，自身抗原衍生肽，抗CD3抗体以及粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)。 抗体 发病机制 数十年前就已证实白癜风中存在抗黑素细胞的抗体。已发现该抗体直接针对多种抗原。截至目前，其功能相关性仍存在争议。抗黑素细胞相关抗原的抗体可诱导体外培养的黑素细胞凋亡。这些抗体识别的主要抗原为酪氨酸酶，随后为酪氨酸羟化酶、gp100、TRP-1、、TRP-2。Kroon等人的一项研究仅在43%的白癜风患者中观察到抗黑素细胞抗原的抗体。抗黑素细胞抗体与疾病活动性或其他临床特征并不相关。 由于在白癜风患者体内并未发现抗Mart-1抗体，因此抗体在白癜风中的作用备受质疑。相反，在黑素瘤相关的色素脱失患者中可检测到抗Mart-1抗体。然而，与其他黑素瘤患者相比，抗黑素细胞抗体的滴度并未增加，提示功能性作用有限。 已明确了甲状腺疾病（与白癜风密切相关）中自身抗体的作用。与对照组(n=100;1%)相比，近来已在白癜风患者（n=97）中检测到非常高的抗T3和T4抗体（97%），这与疾病的活动性和持续时间有关。仍有待确定这些抗体确切的致病作用。 治疗 糖皮质激素和钙调磷酸酶抑制剂（他克莫司、环孢菌素…）均会抑制B细胞的抗体反应。一项小型试验性研究已证实利妥昔单抗（一种抗CD20抗体）具有一定活性，接受治疗的患者中，4/5有复色迹象。这个结果若被证实,则会再次考虑将B淋巴细胞作为一个诱发因素，对其进行进一步研究。 树突细胞 发病机制 尚未对白癜风中树突细胞的作用进行广泛研究。但是，早期白癜风皮损中有树突细胞浸润，晚期则被T淋巴细胞取代。在白癜风患者表皮中的残余黑素细胞附近可发现CD8T细胞。在伴有界面性皮炎的疾病中，I型干扰素通路通常受累。I型干扰素信号也是伴有急性炎症反应和同形反应（如银屑病）疾病的象征。pDCs积聚在白癜风皮损周围，并且MxA（一种I型干扰素标志物）表达增加。这表明，pDCs的IFN产物通过释放趋化因子（如CXCL9），在吸引T细胞到皮肤的过程中发挥诱导作用。pDCs的活化可能是由于TLR7或TLR9信号通路增加以及热休克蛋白的释放。 治疗 目前在临床试验中并未对特定的干扰素拮抗剂进行研究。在白癜风研究中，通过靶向JAK-STAT通路来抑制IFN-α下游事件也是一个未知领域。糖皮质激素通过GC受体（GR）抑制促炎细胞因子产物（包括I型干扰素）来发挥作用。在特应性皮炎中，局部用糖皮质激素和吡美莫司均能消除发炎皮肤中的浆细胞样树突细胞。然而，培养实验发现，使用糖皮质激素补充剂后，仅已标记的pDC细胞死亡，而使用吡美莫司后，未见死亡。在接受UV治疗后，银屑病患者的pDC密度和MxA表达迅速减少。尚不明确UV诱发pDC消除的作用机制。 结论 白癜风仍然是一种令人费解的疾病，特别是关于其成功的治疗方法。相对有据可查的免疫机制均伴有黑素细胞及其周围角质形成细胞异常。一种抑制炎症反应的有效方法并不足以诱导自发性复色。在一类患者中，黑素细胞池可能被耗尽。在其他患者中，周围环境可能并不利于黑素细胞增殖、移行和黏附。由此便可解释，与白癜风相比，许多系统性免疫抑制疗法治疗其他炎症性皮肤疾病更为有效的原因（表2）。然而，需要注意的是，大多数试验（使用系统性免疫抑制疗法）的患者数量和治疗时间极其有限。免疫疗法（抑制特定的细胞因子或靶向免疫细胞（如Tregs）亚群）是否能更具说服力，这一点还有待观察。有前景的靶位点有：IL-1β通路，抑制IL-17，特别是IFN通路。类比近期阿法诺肽的成功，也可考虑其他黑素细胞生长因子（如bFGF和ET-1）。应该注意的是，本文已知的白癜风有效治疗不仅发挥了免疫抑制作用，同时也刺激了黑素细胞增殖和移行。这种双重作用对观察皮肤有效复色，以及解释糖皮质激素、他克莫司、吡美莫司和UVB疗法的有利效果至关重要。