維生素D3類似物治療白癜風分子生物學機制及臨床應用現狀

閔一果 黃永華

維生素D3類似物治療白癜風分子生物學機制及臨床應用現狀

閔一果①黃永華②

維生素D3活性代謝產物1，25(OH)2D3及其類似物通過維生素D受體(VDR)發揮對表皮黑素單位的保護作用。近年來研究表明，維生素D3類似物單獨或聯合應用紫外線或皮質類固醇激素可以提高白癜風皮損的復色。因此，進一步了解維生素D3類似物在白癜風復色中的作用機制，研制新的、高效的維生素D3類似物，對白癜風的治療具有重要意義。

維生素D3； 白癜風； 分子生物學

白癜風是皮膚科常見的一種獲得性色素脫失性皮膚病。發病率約為0.1%~2%，其發病率無性別差異。確切的發病機制目前仍不清楚，可能與遺傳、神經、精神、自身免疫等多種因素有關。目前，白癜風的治療尚無特效療法，個體對不同療法的療效差異很大，往往療程較長且易出現不良反應。近年來，有不少研究表明應用維生素D3類似物如卡泊三醇、他卡西醇在白癜風復色中取得了較好的療效。現將維生素D3類似物治療白癜風的研究現狀總結如下。

1 維生素D受體及其功能單位

維生素D3類似物通過維生素D受體(VDR)調節黑素細胞的功能。維生素D受體可分為細胞核受體和細胞膜受體，屬于類固醇激素/甲狀腺受體超家族的成員[1]。維生素D3及其類似物可與細胞內維生素D受體結合發揮基因效應[2]：與VDRE(維生素D反應元件)結合上調某些基因的表達，如骨鈣蛋白、RANKL基因；與nVDRE(負調節維生素D反應元件)結合下調某些基因的表達，如甲狀旁腺素(PTH)和甲狀旁腺相關蛋白(PTHrP)。亦可通過與膜維生素D受體結合快速激活Ca2+通道、蛋白酶C、絲裂原活化蛋白激酶通路等信號轉導通路而發揮非基因調節機制[3]。在分子水平上，1，25(OH)2D3及其合成類似物主要靠轉錄調節機制來協調各種細胞的功能，該過程依賴VDR的存在。

2 維生素D3類似物治療白癜風的分子生物學機制

早期有學者報道2例銀屑病患者在采用局部外用卡泊三醇聯合光療后出現色素沉著現象，此現象給了臨床皮膚科醫師重要的提示，維生素D3可能與黑色素合成有關。早期有實驗證實，維生素D3化合物對于動物和人的正常黑素細胞及黑素瘤細胞都具有促進分化并刺激酪氨酸酶活化的作用。有研究表明，維生素D3作用于體外培養的正常人黑素細胞，可促進其增殖、使酪氨酸酶活性和黑素含量增加，并且能使DBA/2J小鼠耳廓表皮的多巴陽性黑素細胞增多且與低劑量UVB有協同效應[4]。早期有研究發現，用含維生素D3的飼料喂養的大鼠相比缺乏維生素D3的大鼠，經0.1 J/cm2，290~320 nm的UV照射后，皮膚酪氨酸酶活性顯著增高。1，25(OH)2D3可以刺激大鼠NCC-/melb4細胞系(由神經嵴細胞分化而來的不成熟的黑素細胞)的分化和成熟，提示維生素D3有調節黑素細胞的成熟及促進黑素生成的作用。Watabe等[5]研究也發現，1，25(OH)2D3可以誘導小鼠前黑素細胞的分化，并刺激內皮素B受體的表達。目前研究認為，維生素D3主要靠調節內皮素3(ET-3)和干細胞因子(SCF)及其受體c-kit蛋白，即SCF/c-kit信號轉導途徑來調節黑色素的生成[6]。VDR配體可以影響樹突狀細胞(DC)的成熟及分化、遷移、抑制T細胞的活化和浸潤以及一些炎癥因子的表達，從而抑制白癜風皮損處異常的免疫反應。Yamanaka等[7]研究發現，1，25(OH)2D3和他卡西醇可以通過抑制T細胞皮膚淋巴細胞相關抗原CLA的表達而抑制皮膚CD4+T細胞的浸潤。有研究證實1，25(OH)2D3可以抑制DCs的分化、成熟及活化，減少IL-12的產生，提高IL-10的水平，這些最終都可影響T細胞的活化。有學者證明白癜風皮損區黑素細胞存在鈣離子吸收和轉運障礙。維生素D3可以調節黑素細胞、人角質形成細胞、肝細胞和小鼠B16黑色素瘤細胞的鈣通量，增加細胞內鈣水平[2]。另外，一項對HaCaT角質形成細胞的實驗研究表明，1，25(OH)2D3具有保護細胞抵抗H2O2產生的細胞毒性和紫外線造成細胞損傷的作用，由此可以推測維生素D3類似物使白癜風皮損復色的機制之一是其抗氧化的特性及其調節細胞內ROS水平。

3 維生素D3類似物治療白癜風的臨床應用

3.1 維生素D3類似物單一療法 Ameen等[8]對26例白癜風患者皮損處局部外用卡泊三醇軟膏(50 μg/g)，2次/d，有4例患者同時每周3次接受PUVA治療，當原皮損處已完全出現色素沉著以及使用3個月后無任何色素沉著者均停止用藥，結果包括面部在內的所有皮損用藥后耐受性均良好，無明顯副作用，療效較好。由此作者提出，外用卡泊三醇可作為泛發型或對PUVA及糖皮質激素治療反應差的白癜風患者的一線治療方法。有學者用卡泊三醇軟膏治療18例年齡<12歲的局限性兒童白癜風患者，經過4~6個月治療，有效率達77.8%。作者認為卡泊三醇對于治療兒童白癜風與皮質類固醇激素和PUVA相比具有明顯的優勢。然而，有學者分別采用氯倍他索軟膏和卡泊三醇軟膏治療局限性白癜風患者(<10%受累體表面積)，結果發現氯倍他索治療組較卡泊三醇組可更有效減輕皮損。雖然結果更傾向于氯倍他索軟膏單一療法，但是他們的研究同時也發現，與長期外用糖皮質激素帶來的皮膚萎縮、毛細血管擴張、繼發感染等副作用相比，卡泊三醇具有更好的耐受性，可以長期使用。目前，外用維生素D3類似物單一療法唯一被報道的副作用是皮膚刺激反應[6]。

3.2 維生素D3類似物聯合PUVA Ermis等[9]對27例成人泛發型白癜風患者進行了隨機雙盲自身對照研究，選擇大小及部位相似的對稱性皮損，分別外用卡泊三醇(50 μg/g)和安慰劑，1 h后照射PUVA，2次/周，共治療兩個月。結果發現，卡泊三醇聯合PUVA在治療初期有效率達81%，治療結束時有效率為63%，明顯高于安慰劑組的7%和15%，并且在聯合卡泊三醇后，可以縮短PUVA的照射時間和劑量，從而減少PUVA長期照射后引起的副作用。Yalcin等[10]采用0.005%卡泊三醇軟膏2次/d聯合PUVA 3次/周治療21例單獨應用PUVA治療有抵抗的成人泛發型白癜風患者，經過5個月的治療，29%的患者所有皮損部位復色均達到可接受的美容效果，并且副作用溫和可耐受。然而，亦有與之相反的結論認為，卡泊三醇聯合PUVA在治療兒童及成人泛發型白癜風患者與單一應用PUVA相比，在治療結束時療效無顯著性差異。

3.3 維生素D3類似物聯合NB-UVB 目前，NB-UVB已部分替代PUVA治療白癜風等皮膚病。與PUVA相比，NBUVB有毒性小、無光接觸變態反應、長期照射無光過度角化、色素恢復比較一致等優點。國外有報道證實，卡泊三醇聯合NB-UVB治療白癜風比單獨應用NB-BUV更安全有效，并且起效更快，花費更少。Goktas等[11]對24例泛發型白癜風患者進行了一項實驗研究，患者雙側肢體均照射NBUVB 3次/周，右側肢體聯合卡泊三醇軟膏2次/d外涂，經過6個月治療后，卡泊三醇聯合NB-UVB治療的平均反應率為(51.0±19.6)%，明顯高于單獨照射NU-UVB的平均反應率(39.0±18.9%)；聯合療法中NB-UVB累積劑量中位數為6345 mJ/cm2，顯著少于單獨照射NB-UVB的累積劑量中位數8867.5 mJ/cm2。同樣，Leone等[12]采用NB-UVB聯合他卡西醇軟膏外涂治療32例泛發型白癜風患者，發現這種聯合療法比起單獨應用NB-UBV，可顯著提高白癜風皮損的復色范圍。然而，Hartmann等[13]對比了NB-UVB、BB-UVB及卡泊三醇的療效，發現NB-UVB效果優于BB-UVB，但是不管單獨應用NB-UVB還是同時聯合卡泊三醇，療效都無顯著性差異。

3.4 維生素D3類似物聯合308-nm準分子激光 308 nm準分子激光即為氯化氙(XeCL)準分子激光，它與311-nm NB-UVB在波長上很相近，但光學特性明顯不同。前者具有單色性、相干性、方向性及高亮度，后者則不具備這些特征。308-nm準分子激光采用光斑治療，可選擇高效性的治療白斑，特別是小面積和不規則形狀的白斑，增加病變部位治療劑量，避免損傷周圍的正常皮膚，從而削弱了紫外線在表皮的累積效應，在一定程度上降低了光療的不良反應(如光老化、皮膚腫瘤的危險性)。目前認為準分子激光較NB-UVB更為有效，而且復色速度更快[14]。Lu-Yan等[15]選擇對稱性皮損進行了一項單盲臨床對照試驗，隨機選擇一側外用他卡西醇軟膏，另一側使用安慰劑，所有皮損1次/周照射308-nm準分子激光，治療3個月后發現他卡西醇聯合308-nm準分子激光組完全復色率為25.7%，顯著高于安慰劑組的5.7%，但總有效率無顯著性差異。同時，研究還發現外用他卡西醇聯合療法組可以顯著降低激光的總劑量和皮損最初復色激發曝光量。與Lu-Yan等不同，Goldinger等[16]采用308-nm準分子激光3次/周聯合卡泊三醇2次/d治療泛發型白癜風，結果顯示這種聯合療法對于提高療效無顯著作用。

3.5 維生素D3類似物聯合自然日光 Katayama等[17]進行了一項開放實驗，受試者為成人泛發型白癜風患者，其中大多數對之前的PUVA或局部應用糖皮質激素治療有抵抗。治療方法采用每天局部應用他卡西醇軟膏外涂，并在1 d內進行自然日光照射30 min，經過6個月的治療，發現40%的患者獲得了相當不錯的臨床治療反應，并且病程<5年的患者臨床效果較病程>5年者更為顯著。同時，研究也發現他卡西醇聯合日光照射可以引起體外培養黑素細胞的c-kit mRNA表達上調。同樣，Sarma等[18]報道卡泊三醇聯合自然日光照射治療兒童白癜風患者亦取得令人鼓舞的療效，并且可以使那些先前外用糖皮質激素治療有抵抗的兒童患者的總有效治療面積平均提高41.57%。

3.6 維生素D3類似物聯合皮質類固醇激素 Travis等[19]使用皮質類固醇激素聯合卡泊三烯治療12例兒童白癜風患者，清晨局部外用皮質類固醇激素藥膏，晚上外涂卡泊三烯軟膏，經治療后有83%的患者獲得顯著療效，其中有4例患者先前是單獨外用皮質類固醇激素類藥物治療無效的。其中眼瞼部位和面部皮膚效果最好，所有的患者都未產生明顯副作用。Kumaran等[20]采用倍他米松聯合卡泊三醇治療局限型白癜風患者(<5%受累體表面積)，雖然研究發現這種聯合療法與單獨應用兩者在最后皮損的復色面積中無顯著性差異，但卻證實了這種聯合療法與單獨應用兩種藥物相比，具有起效更快，療效更穩定及副作用更少的優點。

近年來，維生素D3類似物與白癜風皮損復色機制的相關研究已取得較大進展。然而，雖然有數據表明維生素D3對人和動物的黑素細胞具有促進黑素生成及調節免疫應答的作用，但是目前仍沒有一致的證據來支持維生素D3類似物治療白癜風具有顯著療效。因此，進一步探討白癜風黑色素恢復的機制以及維生素D3類似物聯合不同形式的UV和皮質類固醇激素治療白癜風的獨立機制和協同效應將為治療提供新的視野。此外，研制新的、高效的維生素D3類似物，并進行臨床試驗的優化設計對于更深入地探討維生素D3類似物對白癜風的治療也具有重要意義。

[1] Uitterlinden A G， Fang Y， Van Meurs J B， et al. Genetics and biology of vitamin D receptor polymorphisms[J]. Gene，2004，338(2):143-156.

[2] Birlea S A， Costin G E， Norris D A. Cellular and molecular mechanisms involved in the action of vitamin D analogs targeting vitiligo depigmentation[J]. Curr Drug Targets，2008，9(4):345-359.

[3] Brown A J. Mechanisms for the selective actions of vitamin D analogues[J]. CurrPharm Des，2000，6(7):701-716.

[4] Goldinger S M， Dummer R， Schmid P，et al. Combination of 308-nm xenon chloride excimer laser and topical calcipotriol in vitiligo[J]. J Eur Acad Dermatol Venereol，2007，21(4):504-508.

[5] Watabe H， Soma Y， Kawa Y， et al. Differentiation of murine melanocyte precursors induced by 1，25-dihydroxyvitamin D3is associated with the stimulation of endothelin B receptor expression[J]. Invest Dermatol，2002，119(3):583-589.

[6] Birlea S A， Costin G E， Norris D A. New insights on therapy with vitamin D analogs targeting the intracellular pathways that control repigmentation in human vitiligo[J]. Med Res Rev，2009，29(3):514-546.

[7] Yamanaka K I， Kakeda M， Kitagawa H， et al. 1，24-Dihydroxyvitamin D(3) (tacalcitol) prevents skin T-cell infiltration[J]. Br J Dermatol，2010，16(6):1206-1215.

[8] Ameen M， Exarchou V， Chu A C. Topical calcipotriol as monotherapy and in combination with psoralen plus ultraviolet A in the treatment of vitiligo[J]. Br J Dermatol，2001，145(3):476-479.

[9] Ermis O， Alpsoy E， Cetin L， et al. Is the efficacy of psoralen plus ultraviolet A therapy for vitiligo enhanced by concurrent topical calcipotriol A placebo-controlled double-blind study[J]. Br J Dermatol，2001，145(1):472-475.

[10] Yalcin B， Sahin S， Bukulmez G， et al. Experience with calcipotriol as adjunctive treatment for vitiligo in patients who do not respond to PUVA alone: A preliminary study[J]. J Am Acad Dermatol，2001，44(1):634-637.

[11] Goktas E O， Aydin F， Senturk N， et al. Combination of narrow band UVB and topical calcipotriol for the treatment of vitiligo[J]. J Eur Acad Dermatol Venereol，2006，20(1):553-557.

[12] Leone G， Pacifico A， Iacovelli P， et al. Tacalcitol and narrow-band phototherapy in patients with vitiligo[J]. Clin Exp Dermatol，2006，31(1):200-205.

[13] Hartmann A， Lurz C， Hamm H，et al. Narrow-band UVB 311 nm vs. broadband UVB therapy in combination with topical calcipotriol vs. placebo in vitiligo[J]. Int J Dermatol，2005，44(1):736-742.

[14] Casacci M， Thomas P， Pacifico A， et al. Comparison between 308-nm monochromatic excimer light and narrowband UVB phototherapy(311-313 nm) in the treatment of vitiligo-a multicentre controlled study[J]. Eur Acad Dermatol Venereol，2007，21(7):956-963.

[15] Lu-Yan T， Wen-Wen F， Lei-Hong X， et al. Topical tacalcitol and 308-nm monochromatic excimer light: A synergistic combination for the treatment of vitiligo[J]. Photodermatol Photoimmunol Photomed，2006，22(1):310-314.

[16] Goldinger S M， Dummer R， Schmid P， et al. Combination of 308-nm xenon chloride excimer laser and topical calcipotriol in vitiligo[J]. J Eur Acad Dermatol Venereol，2007，21(1):504-508.

[17] Katayama I， Ashida M， Maeda A， et al. Open trial of topical tacalcitol [1 alpha 24(OH)2D3] and solar irradiation for vitiligo vulgaris: Upregulation of c-Kit mRNA by cultured melanocytes[J]. Eur J Dermatol，2003，13(1):372-376.

[18] Sarma N， Singh A K. Topical calcipotriol in childhood vitiligo: An Indian experience[J]. Int J Dermatol，2004，43(1):856-859.

[19] Travis L， Silverberg N B. Calcipotriene and corticosteroid combination therapy for vitiligo[J]. Pediatr Dermatol，2004，21(1):495-498.

[20] Kumaran M S， Kaur I， Kumar B. Effect of topical calcipotriol，betamethasone dipropionate and their combination in the treatment of localized vitiligo[J]. J Eur Acad Dermatol Venereol，2006，20(1):269-273.

The Molecular Biology Mechanism and Application status of Vitamin D3Analogs for The Treatment of Vitiligo

/MIN Yi-guo， HUANG Yong-hua.

The active metabolite of vitamin D3[1，25(OH)2D3] and its analogs exert protective roles through its receptor (VDR). A number of studies have recently reported that the treatment with vitamin D compounds or their combination with ultraviolet light or corticosteroids enhances repigmentation in vitiligo. Therefore， to further understand the mechanism of vitamin D3analogs in repigmentation of vitiligo， design a new and highperformance vitamin D3analogs may be substantially beneficial for the effective treatment of vitiligo.

Vitamin D3; Vitiligo; Molecular biology

Kiang Wu Hospital， Macau 000， China

//Medical Innovation of China，2012，9(24):162-164

10.3969/j.issn.1674-4985.2012.24.103

①澳門鏡湖醫院 澳門 000

②暨南大學第四附屬醫院

黃永華

2012-06-19) (本文編輯：郎威)