銀屑病動物模型研究概況Δ

熱比姑麗·伊斯拉木，阿瓦姑力·伊斯拉木，斯拉甫·艾白（1.新疆醫科大學基礎醫學院藥理教研室，烏魯木齊 80054；2.新疆維吾爾自治區維吾爾醫藥研究所，烏魯木齊 80049；.新疆喀什地區衛生學校臨床五官科教研室，新疆喀什 844000）

銀屑病（Psoriasis）是一種由遺傳基因調控的、T淋巴細胞介導的自身免疫性皮膚病。其主要的組織病理學改變為角質形成細胞異常增生、角化不全、角化過度、血管生成和炎性細胞浸潤。其病因和發病機制目前尚未完全明確，也無有效的根治方法，是最常見的慢性炎癥性增生性皮膚病之一。其病情頑固、易復發，可造成全身系統損害，且嚴重影響患者的生活質量，甚至生存周期，是目前國內外重點關注的疾病之一[1]。

研究人類疾病病因、發病機制、治療方法的一種重要工具是動物模型，而銀屑病罕見于任何非人類動物，且自然出現的病例極其少見，不適于進行科學研究。因此，建立銀屑病動物模型顯得尤為必要[2]。為了了解銀屑病動物模型的研究情況，筆 者 以“Psoriasis”“Psoriasis model”“Psoriasis mouse model”“銀屑病”“銀屑病模型”“銀屑病小鼠模型”等組合作為關鍵詞，查閱2009－2014年PubMed、中國知網、萬方和維普中文數據庫中關于銀屑病動物模型的文獻，分別簡述常用模型的基本原理、模型評價及其制備方法、藥物干預等情況。結果共查閱到相關文獻150條，其中有效文獻25條。現對國內外公認的幾種常用銀屑病動物模型進行介紹。

1 常用的銀屑病動物模型

目前，有關銀屑病的常用動物模型主要包括以下幾種。

1.1 小鼠尾部鱗片模型

1.1.1 基本原理[3-4]正常情況下，小鼠尾部鱗片的表皮角質層角質形成細胞保留有細胞核，而顆粒層細胞缺失，其天然的角化形式與人類銀屑病表皮相似，可以模擬銀屑病角化不全的特點。藥物如果能促進鼠尾鱗片表皮生成顆粒層，則說明其可能改變銀屑病表皮的角化不全，從而具有改善作用。

1.1.2 模型評價[4]小鼠尾部鱗片模型是間接評價藥物療效的動物模型。該模型可以部分模擬銀屑病表皮動力學紊亂的特點，且經濟易得，故被作為篩選抗銀屑病藥物的常用模型。

1.1.3 模型復制方法[4-6]小鼠尾部的皮膚具有天然角化不全的特點，所以不需要復制模型。角化不全就是由于表皮細胞生長速度過快，使細胞未能完全角化便達到角質層，并保留固縮的細胞核。角化不全常伴有下方顆粒層變薄或消失。

1.1.4 藥物干預 Raza K等[5]選擇雌性Laca小鼠（封閉群，4～6周齡），采用該模型研究藥物的作用。除對照組外，其余組小鼠均涂抹維甲酸軟膏（TRE）約鼠尾一半，每日1次，連續3周。末次用藥24 h后，脫頸椎處死，剝離小鼠軟骨，取尾部皮膚組織，用10%福爾馬林固定，石蠟包埋，蘇木精-伊紅（Hematoxylin Eosin，HE）染色。通過皮膚組織光鏡檢查，探討TRE的作用。對每只小鼠10個連續鱗片，在光學顯微鏡下檢測每個鱗片內的顆粒層長度和總鱗片長度。結果顯示，與對照組比較，TRE組小鼠鱗片正角化百分比升高（P＜0.05），促進鼠尾顆粒層形成。這提示TRE能改善銀屑病表皮細胞角化不全。

Schaper K等[6]選擇雌性NMRI小鼠（封閉群，6～8周齡），采用該模型。除對照組小鼠外，其余組小鼠均涂抹神經胺-1-磷酸（Sphingosine-1-phosphate，S1P），每周5次，2周以上。末次給藥后2 h處死小鼠，剝離軟骨，取尾部皮膚組織。用10%福爾馬林固定，石蠟包埋，HE染色。通過皮膚組織光鏡檢查，探討S1P的作用。對每只小鼠15個連續鱗片，在顯微鏡下通過半自動圖像評價單元，檢測每只小鼠鱗片內的顆粒層長度和總鱗片長度。結果顯示，與對照組比較，陽性對照藥卡泊三醇（Calcipotriol，CPT）組鱗片正角化百分比升高（P＜0.05），促進鼠尾顆粒層形成，提示CPT能改善銀屑病表皮細胞角化不全。但S1P組其差異無統計學意義（P＞0.05），提示S1P對銀屑病表皮細胞角化不全，無明顯的改善作用。

1.2 雌鼠陰道上皮模型

1.2.1 基本原理[3-4]雌激素期的小鼠陰道上皮細胞增殖活躍，基底層有絲分裂增加，上皮細胞轉換加快，可模擬銀屑病表皮增殖加速的特點，以評價藥物抑制細胞有絲分裂的作用。藥物如能抑制小鼠陰道上皮基底細胞的有絲分裂，說明其可能抑制銀屑病表皮的增生，從而具有改善作用。

1.2.2 模型評價[4，7]雌鼠陰道上皮模型是間接評價藥物療效的動物模型。該模型可部分模擬銀屑病表皮動力學紊亂的特點，且經濟易得，故被作為篩選抗銀屑病藥物的常用模型。

1.2.3 模型復制方法[7]在雌激素期，雌鼠天然具有陰道上皮細胞增殖活躍的特點，相當于皮膚角化過度（Orthokeratosis），所以不需要造模。角化過度就是由于病理性改變造成的角質層增厚、無細胞核殘留。

1.2.3 藥物干預 王瓊玉等[7]選用KM種小鼠（封閉群小鼠，雌性），采用此模型研究藥物的作用。除對照組外，其余各組小鼠從注射乙烯雌酚第3天分別涂抹基因重組腺病毒（Ad-PML）乳膏，每日2次，連續14 d。末次給藥1 h后，小鼠腹腔注射秋水仙堿2 mg/kg，使有絲分裂停止于有絲分裂中期，以便于計數。6 h后脫頸椎處死小鼠，取陰道標本以10%福爾馬林固定、石蠟包埋、HE染色。光鏡下觀察300個基底細胞中有絲分裂細胞數，計算出每組的有絲分裂指數百分比（%）。結果顯示，Ad-PML乳膏可降低小鼠陰道上皮細胞有絲分裂指數百分比（P＜0.01），抑制細胞有絲分裂作用。這提示Ad-PML能改善銀屑病表皮細胞角化過度。

1.3 普萘洛爾誘導耳部模型

1.3.1 基本原理[3-4]普萘洛爾可通過阻滯角朊細胞的β腎上腺素能受體，降低細胞內環磷酸腺苷（cAMP）水平，導致動物表皮角化過度、角化不全、棘層肥厚和角質層內多形核細胞浸潤等人類銀屑病的組織病理學改變。

1.3.2 模型評價[4]普萘洛爾誘導耳部模型模擬了銀屑病患者皮損中表皮改變的部分組織病理特點，與人類自發的銀屑病存在差異。該模型操作簡便，具有重現性，且經濟易得。

1.3.3 模型復制方法[4，8-9]制備5%心得安乳劑（取鹽酸普萘洛爾5 g用50%乙醇溶解，加入月桂氮酮作為透皮吸收促進劑，加入聚乙烯吡咯烷酮5 g為成膜材料，再加50%乙醇至100 ml，即得），隨后除空白對照組外，其余各組均用5%心得安乳劑涂抹動物雙耳、背部皮膚，連續涂抹2周或2周以上，即可產生銀屑病樣病理改變（注：藥物干預期間，為避免模型自行恢復，需隔日涂抹5%心得安乳劑）。

1.3.4 藥物干預 余靖宏等[8]選擇銀屑靈優化方，利用普通級豚鼠（體質量350～400 g，雄性），采用此模型研究藥物的作用。復制模型成功后，除模型組、陽性對照組外，其余各組灌胃銀屑靈優化方，每次1 ml/100 g，每日2次。給藥10 d后，麻醉，腹主動脈取血處死，剪取豚鼠雙耳組織，固定于10%甲醛溶液固定、石蠟包埋、HE染色。結果顯示，與模型組比較，銀屑靈優化方組豚鼠表皮過度角化、角化不全、棘層肥厚、炎性細胞浸潤等程度減輕，銀屑病皮損狀態得到改善。

盧益萍等[9]選擇中藥白疕合劑，利用豚鼠（體質量270～330 g，雌雄各半）復制模型、給藥及動物處理同上。給藥結束時，采用酶聯免疫吸附（ELISA）法檢測豚鼠血清cAMP、環磷酸鳥苷（cGMP）含量及血管內皮生長因子（VEGF）水平。結果顯示，與模型組比較，白疕合劑組豚鼠血清cAMP升高，cGMP、VEGF降低，cAMP/cGMP比值升高，表明抑制了銀屑病表皮細胞增殖、炎細胞浸潤及調節免疫過程。

1.4 咪喹莫特誘導小鼠模型

1.4.1 基本原理[10-12]咪喹莫特是Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）7、8激動藥。在其誘導的小鼠銀屑病樣模型中，咪喹莫特與表皮漿細胞樣樹突狀細胞及巨噬細胞內的TLR7結合，分泌大量的干擾素α（IFN-α），以及白細胞介素23（IL-23）、IL-17、IL-22等，致動物表皮角化過度、角化不全、棘層肥厚、血管生成和炎細胞浸潤等人類銀屑病的組織病理學改變。

1.4.2 模型評價[10-12]該模型的優點是成模所需時間短，皮損及組織病理表現基本符合人類銀屑病表現，也是目前研究銀屑病IL-23/IL-17軸的理想動物模型。IL-22被認為在其中發揮了重要作用。

1.4.3 模型復制方法[10-15]5%咪喹莫特乳膏涂抹小鼠背部、右耳皮膚每日62.5 mg，連續5～6 d，即可產生銀屑病樣病理改變（注：藥物干預期間，為避免模型自行恢復，需隔日涂抹5%咪喹莫特乳膏）。

1.4.4 藥物干預 Sun J等[13]選用雌性BALB/c小鼠（近交系，6～8周齡），采用此模型研究藥物的作用。復制模型成功后，除模型組、陽性對照組外，其余各組小鼠右耳均涂抹姜黃素凝膠50 mg/cm2，每日2次。實驗結束時，處死小鼠，進行組織病理學、免疫組織化學及反轉錄-聚合酶鏈反應（RT-PCR）檢測。結果顯示，與模型組比較，姜黃素組小鼠血清IL-17A、IL-17F、IL-2、IL-1β、TNF-α水平降低，表明改善了銀屑病皮損狀態。

Ma T等[14]選用雌性C57BL/6小鼠（近交系，8～11周齡），采用此模型研究藥物的作用。復制模型成功后，除模型組、陽性對照組外，其余各組給予決銀顆粒共14 d。末次給藥后1 h，處死小鼠，取局部皮膚組織，10%福爾馬林固定、石蠟包埋、HE染色。同時檢測皮膚組織勻漿一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）水平。結果表明，與模型組比較，決銀顆粒組小鼠表皮炎細胞浸潤、棘層肥厚程度減輕及皮膚組織NO、MDA含量減少（P＜0.05），表明銀屑病皮損狀態得到改善。

郭順等[15]選用雌性BALB/c小鼠（近交系，10周齡），采用此模型研究藥物的作用。為提高療效，給藥組小鼠提前1周灌胃中藥麻桂湯。實驗結束時，處死小鼠，檢測皮膚組織病理學、免疫組織化學。結果顯示，與模型組比較，麻桂湯組小鼠表皮厚度減少及表皮組織增殖細胞核抗原（PCNA）、CD3、CD31表達減弱，表明銀屑病皮損狀態得到改善（筆者對預實驗進行分析，認為該模型皮損為急性期銀屑病的表現）。

1.5 佛波酯誘導動物模型

1.5.1 基本原理[16-17]在佛波酯（TPA）腫瘤啟動劑（促癌劑）誘導的銀屑病樣模型中，TPA可引起表皮增殖、水腫、細胞滲透、新生血管生成及其產生大量的腫瘤壞死因子α（TNF-α）、IL-6、IL-1β等，最終導致人類銀屑病的組織病理學變化。

1.5.2 模型評價[16-17]該模型的優點是成模所需時間短，皮損及組織病理表現基本符合人類銀屑病表現，但花費較昂貴。

1.5.3 模型復制方法[18-20]0.01%TPA用于雙側耳部皮膚，連續3 d，即可產生銀屑病樣病理改變（注：藥物干預期間，為避免模型自行恢復，需隔日涂抹0.01%TPA）。

1.5.4 藥物干預[18-20]Andrés RM等[18]選擇雌性瑞士CD-1小鼠（ICR小鼠的升級替代品系，封閉群小鼠），采用此模型研究藥物的作用。TPA致炎前1 h，局部使用苯并噻二唑（BTH）200或400 μg，連續3 d。處死小鼠，取背部皮膚，檢測表皮厚度、炎細胞浸潤情況。結果顯示，BTH能減輕表皮增生，降低TNF-α、IL-8、IL-6及趨化因子配體（CCL）27水平（P＜0.05），且其作用與核轉錄因子Kappa B（NF-κB）通路抑制有關。

Hirai T等[19]選用K5.stat 3C小鼠（轉基因小鼠），采用此模型研究藥物的作用。TPA致炎期間，局部使用組織蛋白酶抑制劑NC-2300，每日2次，連續3 d。處死小鼠，取背部皮膚，檢測表皮厚度及細胞因子水平。結果顯示，NC-2300能降低表皮增生及IL-17、IL-23、輔助性T細胞（Th）17水平（P＜0.05），其中組織蛋白酶K（CTSK）起著重要作用。

孫穎[20]選用SCID小鼠（重癥聯合免疫缺陷小鼠，體質量23.1～25.3 g，雌雄各半），采用此模型研究藥物的作用。除模型組、陽性對照組外，其余組小鼠灌胃給予姜黃素，每日1次，共2周。實驗結束時，處死小鼠，并檢測血清抗鏈球菌溶血素“O”（ASO）和IL-8。結果顯示，姜黃素能降低ASO、IL-8水平（P＜0.05），也就是該藥可通過控制細菌感染、調節體內炎癥反應途徑治療銀屑病。

1.6 異種移植動物模型

1.6.1 基本原理[4，21-22]銀屑病患者皮損組織移植到裸鼠（Naked）背部。裸鼠是先天性無胸腺小鼠，一定情況下不能排斥異種動物的移植組織，因此可作為銀屑病患者皮膚的天然受體。除裸鼠外，嚴重聯合免疫缺陷（SCID）鼠因T、B淋巴細胞缺失，導致其細胞免疫和體液免疫功能嚴重消弱，可接受異種組織移植而不發生排斥反應，亦被廣泛用于異體皮膚移植實驗。

1.6.2 模型評價[4，21-22]該模型具有銀屑病的皮損特征及組織病理學特點，能夠較為準確地模擬銀屑病的病理生理變化，所以可作為銀屑病活體研究、人體正常皮膚與銀屑病皮膚表皮細胞動力學研究，以及銀屑病藥物篩選和毒理學研究的合適的實驗材料，是銀屑病短期、良好的“體內培養模型”。但其受體動物無法長期維持銀屑病特征，僅適用于短期研究。

1.6.3 模型復制方法[4，21-24]將未經任何治療的銀屑病患者皮損組織用青霉素、鏈霉素的Hank溶液沖洗，浸泡15 min，修剪皮下組織。于超凈工作臺內麻醉裸鼠，將切除皮片移植于裸鼠背部，用松緊帶纏提包扎。移植2周后，行分組、藥物干預等。

1.6.4 藥物干預 Zaretsky M等[23]利用SCID小鼠建立異種移植動物模型。實驗期間，除模型組、陽性對照組外，其余組小鼠皮下注射IL-17 A受體，每周2次，共4周。Stenderup K等[24]對異種移植動物模型復制的SCID小鼠，大約10 d后給予熱休克蛋白抑制劑Debio 0932，每日1次，共3周。最終處死小鼠，檢測皮膚組織病理。結果顯示，IL-17 A受體、Debio 0932均能減輕小鼠銀屑病皮損組織病理學改變。

1.7 自發性或基因突變模型

在長期進化過程中，有部分鼠種會自發突變而產生銀屑病樣病變。自發性或基因突變模型（Spontaneous or gene mutation model）是指實驗動物未經任何意識的人工處置，在自然情況下發生的疾病模型。用于銀屑病研究的突變鼠主要有：鱗片狀皮膚突變鼠、缺皮脂腺突變鼠、魚鱗狀皮膚突變鼠等[4]。目前，尚未見相關文獻報道。

2 結語

一個理想的銀屑病模型包括：表皮過度增殖和改變分化、乳頭瘤病、炎癥細胞存在，包括T細胞、多變血管，且對抗銀屑病藥有應答。目前的熱點有一些轉基因或基因敲除，或免疫細胞轉移或異種器官移植銀屑病小鼠模型。這些模型顯示的皮膚狀態與人類銀屑病相似，但人類與小鼠皮膚有許多不同之處。小鼠皮膚有密集的濾泡分布，表皮和真皮較薄，有一個整體的皮膚肌肉層。此外，小鼠有免疫細胞，通常是天生的，與人類不同。有一個代表性的銀屑病樣模型是異種移植模型，是將人的銀屑病皮膚移植到免疫缺陷小鼠身上。該模型非常接近于人類銀屑病遺傳、表型和免疫變化，但非常昂貴、耗費時間，并需要特殊的實驗技術[25]。

綜上所述，各種模型均基于不同的致病機制為銀屑病的研究提供受試主體，各具有優勢與局限。作為研究銀屑病的可用模型，其應具備相應的組織病理學特征、類似發病機制、對抗治療藥物的相似反應。其中小鼠尾部鱗片模型、咪喹莫特誘導小鼠模型是操作簡單、經濟易得、國內外公認并普遍使用的模型，值得推廣。同時，在實驗過程中應慎重選擇動物品系、性別。

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