沈佳 元慧杰 潘萌
上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院皮膚科200025
大皰性類天皰瘡(BP)是最常見的、好發于老年人的自身免疫性表皮下水皰病,皮疹通常表現為在濕疹或蕁麻疹樣紅斑基礎上發生的均勻、泛發的水皰或大皰,同時伴有劇烈瘙癢[1]。BP患者的組織病理特征之一是真皮內及皰液內可見嗜酸性粒細胞(EOS)浸潤,而在許多BP患者的外周血中,也存在大量的EOS及其活化的細胞因子和趨化因子[2-5],越來越多的研究證實,EOS在BP的發病機制中發揮重要作用[6-7],但其作用機制及對于疾病的影響目前仍不清楚。本文旨在探討EOS在BP發病機制中的作用以及靶向抗EOS治療對于BP的重要意義。
EOS是一種固有免疫細胞,正常皮膚中含量較少,常見的EOS皮膚浸潤可發生于感染、自身免疫病、過敏性疾病及皮膚腫瘤等[6]。EOS主要通過與有毒顆粒蛋白結合形成細胞外DNA誘捕網(eosinophil extracellular traps)殺滅病原菌而發揮作用[7-8],而有毒顆粒蛋白在防御感染的同時也可引起自身組織的損傷[9-10]。EOS還可表達大量細胞因子如成纖維細胞生長因子2、白細胞介素4(IL-4)、IL-6、IL-11、IL-13、IL-17、IL-25、轉化生長因子β、神經生長因子、血清基質金屬蛋白酶9(MMP-9)和血管內皮生長因子等[11-12],因此在組織修復重塑以及免疫調節中也發揮重要作用[10,13]。此外,EOS還可通過產生增殖誘導配體維持漿細胞活性,而漿細胞則是抗體的主要生產者[14]。在炎癥環境中,EOS也可通過釋放細胞因子如IL-2、IL-12、IL-18、干擾素γ或IL-4、IL-5、IL-13、IL-25等[12,14-16]調節Th1和Th2細胞免疫應答。
EOS也是一種效應細胞,其胞質顆粒中的次級顆粒存儲的細胞毒性陽離子蛋白以堿性蛋白(MBP)為核心,被嗜酸性陽離子蛋白(ECP)和嗜酸細胞過氧化物酶及EOS來源神經毒素所包圍[17]。其中高毒性的MBP可影響細胞膜表面電荷,通過影響其滲透性從而破壞及損傷細胞膜[2,18],同時,ECP在靶細胞膜表面形成孔道或跨膜通道[19],通過其細胞毒性、神經毒性及促纖維化和免疫調節功能,直接發揮抗寄生蟲、細菌和病毒作用[20]。
在BP患者的皮損中,EOS浸潤是比較明顯的特征性改變,EOS多存在于真皮上層并常出現在真表皮連接處。在蘇木精-伊紅染色的皮膚組織切片中,EOS表現為充滿紅色粗顆粒的圓形細胞,而采用抗ECP、抗MBP的抗體通過免疫熒光染色可更敏感地檢測到EOS胞外顆粒蛋白的沉積。BP患者的胞外顆粒蛋白可以單獨像薄膜一樣沉積于病變組織的膠原蛋白束,形成蘇木精-伊紅染色時所見到的火焰征[21]。文獻報道,EOS脫顆粒在BP早期的紅斑及蕁麻疹樣皮損中最明顯,并且先于水皰形成[22-23],而患者血清中抗BP230的IgE抗體則與EOS在皮損處的聚集有關[5,24],在一些BP患者中,組織及外周血都能發現針對BP抗原的IgE自身抗體,且與疾病嚴重程度有關。自患者血清中提取IgE,然后注射入BP動物模型中,可出現紅斑、嚴重搔抓,組織學上可見EOS浸潤以及肥大細胞脫顆粒。EOS在BP患者的皮損、外周血及皰液中聚集、存活和活化,依賴于Th2細胞分泌的細胞因子和趨化因子[25]。其中,IL-5通過刺激Th2細胞表達EOS趨化因子如CCL11、CCL2、CCL17及單核細胞趨化蛋白4(MCP-4)等引起活化的EOS聚集于BP患者皮損中;此外,IL-4和IL-13等細胞因子[22]也對皮損中EOS的浸潤發揮重要作用。
有學者發現,BP患者水皰周圍角質形成細胞也可高表達EOS趨化因子,并以較高的濃度存在于皰液中,與組織中EOS水平平行[26],可刺激EOS的克隆增殖和活化[27]。BP患者皮損中,除了可以看到顆粒蛋白沉積,也可發現由EOS形成的細胞外誘捕網沉積于真表皮交界處基底膜帶[21]。
此外,BP患者皮損處EOS表達的特征性細胞因子與感染、過敏、自身免疫以及腫瘤等疾病皮損中EOS增加后所表達的細胞因子并不相同[6],其高表達的MMP-9可裂解BP180抗原的膠原結構[28]。在外周血中,通常可見BP患者EOS比例升高5%~43%[29],γ干擾素誘導蛋白10、γ干擾素誘導的單核因子及MCP-1等水平則與外周血中EOS的聚集、BP患者的疾病嚴重程度和活動性更為相關[30]。
EOS在BP患者基底膜帶的附著主要是由IgG及補體介導,IgG可直接活化EOS并且引導它們遷移至真表皮交界處,而T細胞分泌的細胞因子IL-31起到了一定的趨化作用,然而僅有這些條件不一定能夠導致表皮下水皰形成,其原因可能是因為缺少EOS脫顆粒[3]。BP患者血清中的IL-5可激活皮損處的EOS從而引起彌漫性組織損傷,導致大約20%的真表皮分離[22]。
如前所述,在人BP皮損中,真皮淺層EOS浸潤是其典型的組織學特征,外周血EOS增多也出現在50%未治療的BP患者中[5,29]。越來越多的證據相繼表明,EOS可以通過產生各種細胞因子、毒性顆粒蛋白和脂質介質等而成為免疫反應的強大介質,從而在多種炎癥和/或自身免疫性疾病如哮喘和過敏中發揮作用。連續皮膚活檢顯示,在BP發病過程中EOS通過脫顆粒、細胞外嗜酸性顆粒或游離顆粒蛋白來發揮作用,進一步研究還發現,EOS脫顆粒促進水皰形成,因此也證明EOS浸潤是BP皮損形成的原因,而不是組織損傷的結果[23]。但EOS作用機制及對于疾病的影響,目前仍不清楚。
最近針對B細胞和IgE的單克隆抗體如利妥昔單抗和奧馬珠單抗等被證實對BP有效[31-32]。
有研究證實,阻斷IL-5受體可導致濕疹患者外周血、骨髓及組織中EOS減少[33],且IL-5抗體美泊利單抗(mepolizumab)及瑞利珠單抗(reslizumab)在過敏性疾病與外因導致的嗜酸性粒細胞增多癥的治療中被證實有效[34]。值得一提的是,近期關于美泊利單抗治療BP的臨床研究已經開始,抗嗜酸性趨化因子1的抗體波提默單抗(bertilimumab)也已用于治療BP的臨床試驗(www.clinicaltrials.gov;NCT02226146)。此外,通過抑制CCL11、CCL2、CCL17及CCR3可阻斷BP的外周循環,這也將成為BP患者未來可選擇的治療方法之一[26,35]。
在過去的10年中,越來越多的研究證實EOS在BP的發病機制包括組織損傷和水皰形成中發揮重要作用,也有越來越多的針對EOS及其相關細胞因子的單克隆抗體正在產生。因此,EOS或許將開啟BP靶向治療的新領域。但是,目前關于奧馬珠單抗的研究對象主要是外周血EOS較高、IgE水平較高或者以EOS浸潤為主要病理表現的患者,而對EOS正常的患者目前未進行相關的研究,這可能將是未來研究的方向。EOS的真正致病機制以及對于疾病的影響仍有待進一步研究。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突