楊 敏,常建民
硬化性苔蘚(lichen sclerosis,LS)曾名硬化性萎縮性苔蘚( lichen sclerosus et atrophicus,LSA),是一種反復發(fā)作的慢性炎癥性皮膚疾病,好發(fā)男女肛周外生殖器,最常累及女性,稱女陰硬化性苔蘚(vulvar lichen sclerosus,VLS),較少見于軀干、四肢等部位。
發(fā)生在生殖器部位的LS已被歐洲列為較常見的皮膚疾病之一[1]。國內(nèi)尚無關于本病流行病學的文獻報道。90%以上的VLS患者伴有瘙癢,夜間尤甚。典型損害為象牙白或瓷白色角化性斑片或斑塊,其上可見糜爛、裂隙和紫癜。部分損害表皮皺縮呈羊皮紙樣外觀。病程中晚期小陰唇可縮小或完全吸收,小陰唇和陰道口形成的硬化性瘢痕可引起性交困難[2],約5%的患者繼發(fā)癌變[3]。LS的發(fā)病機制尚不明了,距1887年第1次描述LS的臨床表現(xiàn)至今已100多年過去了,經(jīng)過學者們不斷地探索其病因和發(fā)病機制,已獲悉該病存在自身免疫、遺傳基因、性激素、螺旋體或病毒感染和局部刺激(同形反應)等主要病因[4],遺憾的是關于發(fā)病機制的基礎研究仍無突破性進展。本文將近年關于機制方面的研究作一綜述,為今后深入研究提供思路和參考。
ECM1是一種相對分子質(zhì)量85000的可溶性糖蛋白,分布于表真皮交界處。已發(fā)現(xiàn)基膜帶存在多種蛋白,包括層黏連蛋白(laminin)332和10、Ⅳ型膠原纖維、腓骨蛋白(fibulin),還有多糖類即透明質(zhì)酸、肝素等;蛋白多糖類即基底膜聚糖(perlecan);磷脂類如磷脂混雜酶1(phospholipid scramblase 1)和蛋白水解酶如金屬基質(zhì)肽酶(matrix metallopeptidase,MM9)。ECM1作為皮膚的骨架與以上蛋白相互交聯(lián)起著粘合劑的作用,以維持皮膚組織的結(jié)構完整和性能穩(wěn)固。因此,ECM1曾被視為LS發(fā)病機制的研究重點。然而,目前認為ECM1作為潛在的自身抗原,其抗體僅為疾病發(fā)展進程中的一種中間產(chǎn)物,并非引發(fā)疾病的起始病因。一項大樣本橫斷面研究亦顯示[5],男性LS血清中的抗ECM1循環(huán)抗體水平與健康對照組并無差異。可見男性生殖器LS與VLS的發(fā)病機制不盡相同。另外,僅憑ECM1一種機制尚無法建立LS的動物(鼠)模型[6]。以上研究均表明,僅憑ECM1自身抗體一種理論并不能完整詮釋LS的發(fā)病機制。
microRNA(miRNA)是一種小分子量的內(nèi)源性RNA,與目標mRNA轉(zhuǎn)錄本于3′非翻譯區(qū)結(jié)合后發(fā)揮調(diào)控該基因表達的作用[7]。miR-155表達于激活的免疫細胞如巨噬細胞、樹突細胞、B淋巴細胞和T淋巴細胞中,可明顯刺激上述免疫細胞產(chǎn)生細胞因子、趨化因子和轉(zhuǎn)錄因子,從而促進Th1細胞的分化[8]。Treg細胞通過合成白細胞介素(IL)-10和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β,可使產(chǎn)生自身免疫反應的CD4+效應T淋巴細胞的增殖水平下調(diào),以維持機體的自身免疫耐受狀態(tài);miR-155過度表達可能使Treg細胞數(shù)量改變或細胞表型發(fā)生變化,導致其抑制功能減弱,機體免疫耐受缺失,進而引發(fā)自身免疫性疾病[8]。
LS皮損中miR-155表達較正常對照組明顯上升(9.5倍)[8];CD4+、CD8+和叉形頭轉(zhuǎn)錄因子P亞型(Forkhead box P3,F(xiàn)OXP3+)的Treg細胞數(shù)量明顯增加[8,9],而IL-10的表達水平均較對照組明顯下降[9]。以上結(jié)果表明,在LS中,miR-155的高表達以削弱Treg細胞的抑制活性,其作用機制是通過改變Treg細胞的表型而非降低Treg細胞的數(shù)量;另一方面,Treg細胞的免疫抑制作用又是由IL-10和TGF-β1介導的,IL-10水平下降則Treg細胞的抑制功能亦會相應降低,進而導致免疫耐受失控,自身免疫性疾病隨即發(fā)生。綜上所述,LS的自身免疫機制是在miR-155的調(diào)控下,通過Treg細胞的抑制功能減弱和CD4+效應T淋巴細胞的免疫耐受喪失而實現(xiàn)的。
miR-155除能調(diào)控LS的自身免疫反應外,還與LS特征性的組織病理改變——真皮淺層膠原纖維和基質(zhì)均質(zhì)化的形成有一定關聯(lián)。Ren等[10]的實驗證實在LS中存在高表達的miR-155及低表達的叉形頭轉(zhuǎn)錄因子O亞型(Forkhead box O3,F(xiàn)OXO3)和細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1B(cyclin-dependent kinase inhibitor 1B,CDKN1B),后兩者表達下降可促進成纖維細胞的異常增生和活性狀態(tài)的持續(xù),進而使膠原纖維合成增加,最終造成真皮淺層均質(zhì)硬化帶的病理現(xiàn)象。
在p53的調(diào)控下,角質(zhì)形成細胞內(nèi)有一種蛋白galectin-7可改變成纖維細胞的胞內(nèi)活性。Zhao等[11]認為在LS皮損中高表達的galectin-7可能發(fā)揮雙重效應:①抑制成纖維細胞的生長;②增加Ⅰ型和Ⅲ型膠原的轉(zhuǎn)錄-兩型膠原在LS損害中均有過表達。雖然galectin-7僅在LS損害的表皮中有表達,但角質(zhì)形成細胞在表皮內(nèi)合成galectin-7后,可能通過旁分泌信號通路使galectin-7到達真皮成纖維細胞表面,與其上受體結(jié)合,進而抑制成纖維細胞的生長并促進Ⅰ型和Ⅲ型膠原的轉(zhuǎn)錄[11]。另外,動物實驗證實,大鼠心臟移植物中的galectin-7具有提升Th1細胞比例,降低IL-10水平,即介導T淋巴細胞免疫應答的作用[12]。
Godoy等[13]研究發(fā)現(xiàn),在VLS真皮均質(zhì)化區(qū),彈性纖維幾乎消失,而ECM1的表達水平在VLS均質(zhì)化區(qū)小血管內(nèi)皮細胞中及表皮上層均有明顯下降;而均質(zhì)帶中的Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ型膠原的數(shù)量顯著增加,且Ⅴ型膠原的形態(tài)可發(fā)生異常,出現(xiàn)扭曲變形和斷裂成碎片狀,在基膜帶中亦是如此。實際正常情況下,基膜帶和真皮中只有少量Ⅴ型膠原,起著連接基底膜和真皮膠原纖維、細胞間粘附和細胞外基質(zhì)修復的作用。
另外,Godoy等[13]還發(fā)現(xiàn)沉積于真皮均質(zhì)帶的異常Ⅴ型膠原的數(shù)量與小血管內(nèi)皮細胞中ECM1的表達水平以及彈性纖維的含量呈負相關,從而提示Ⅴ型膠原可能為LS發(fā)病的起始因素之一。
人體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和衰滅過程正常情況下會形成一種平衡狀態(tài),即氧化還原反應的內(nèi)穩(wěn)態(tài)(homeostasis),該狀態(tài)是由內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)來實現(xiàn)的。當自由基產(chǎn)生過度和(或)內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)的中和能力不足,此平衡即被打破,繼而進入氧化應激狀態(tài)(oxidative stress,OS)。目前公認OS是維持和加劇炎癥反應的重要元素,也是若干自身免疫炎性疾病(包括LS)中至關重要的致病機制[14]。
Li等[15]證實LS患者血中可檢測出高水平的脂質(zhì)過氧化物——丙二醛和低水平的內(nèi)源性抗氧化物,提示OS的存在;且與對照組相比,LS患者CD4+T細胞數(shù)量的下降和CD8+T細胞數(shù)量增加,即CD4+/CD8+T細胞比例倒置。另外,在LS病損中同樣出現(xiàn)的OS可造成皮膚黏膜組織的損傷和真皮纖維化[15]。
在LS中由于OS導致的DNA損傷很可能引起載脂蛋白B mRNA編輯酶催化多肽(apolipoprotein B mRNA-editing enzyme catalytic polypeptide,APOBEC)酶(屬于胞嘧啶核苷脫氨基酶家族,參與DNA復制和修復過程)突變,從而促使LS演變成鱗狀細胞癌(SCC)[16]。
既往認為OS可引起腫瘤抑制因子p53(由TP53基因編碼)突變,從而導致LS繼發(fā)SCC。進一步研究證實抗氧化劑不僅能有效治療LS,還能阻止癌變的發(fā)生[17,18];另一方面,p53具有啟動LS中OS的作用[19]。因此,OS是LS疾病發(fā)展和繼發(fā)癌變過程中最重要的因素[20]。
LS是一種病因不明、反復發(fā)作的炎癥性皮膚疾病。臨床表現(xiàn)為劇烈瘙癢、病變組織形成硬化瘢痕,終末期部分患者出現(xiàn)不同程度的解剖學畸變,嚴重者可引起性交和排尿困難,約5%的LS繼發(fā)SCC。
LS是在遺傳背景下的一種自身免疫性疾病。自身免疫機制方面:LS常合并多種自身免疫性疾病,尤其是甲狀腺疾病。發(fā)現(xiàn)較早也是研究較多的是患者血清中檢測出的抗ECM1抗體,而ECM是維持真皮結(jié)構平衡穩(wěn)固的一種必需的骨架糖蛋白。除了ECM1,各種免疫源性和基因源性的蛋白或分子或者參與了免疫學機制,或者調(diào)控了真皮成纖維細胞的活性和膠原纖維的內(nèi)環(huán)境。其中miR-155、galectin-7、p53、Ⅰ/Ⅲ/Ⅴ型膠原及抗ECM1抗體在LS皮損中與對照組相比均表達上調(diào);而FOXO3、CDKN1B、IL-10和小血管內(nèi)皮細胞中的ECM1均表達下降。另一方面,Treg細胞免疫抑制活性降低導致自身免疫耐受機能缺失也是LS發(fā)病的重要因素[21]。
本文通過回顧近年的研究成果從不同角度闡述了LS的致病環(huán)節(jié),雖仍不能系統(tǒng)條理地詮釋LS的發(fā)病機制,但上述與LS相關的各種蛋白和分子也許會成為今后該病藥物治療的靶點。