黑素細胞及相關細胞群參與白癜風發病的研究進展

許愛娥 周妙妮 林福全

杭州市第三人民醫院皮膚科310009

白癜風是一種自身免疫性疾病，其發病在自身遺傳背景基礎上受心理、環境等多種因素影響，且發病機制復雜。黑素細胞缺失是白癜風發病的關鍵，故早期研究均以黑素細胞為核心。隨著研究的不斷深入，目前認為除黑素細胞自身缺陷外，局部黑素細胞的缺失還與其他表皮和真皮細胞群的交互作用有關，如角質形成細胞、成纖維細胞、免疫細胞。白癜風發病是皮膚全層細胞群共同作用的結果，而其復發與記憶T細胞的作用密不可分。因此，充分、準確地了解白癜風皮損全層細胞、組織的病理生理狀態，對認識和治療白癜風有重要作用。本文旨在綜述黑素細胞及相關細胞群在白癜風發病中作用的研究進展。

一、黑素細胞自身缺陷

1.黑素細胞抗氧化異常：白癜風患者黑素細胞存在抗氧化應激系統的異常，易受活性氧（ROS）的損傷［1］。抗氧化能力下降導致白癜風患者黑素細胞中ROS 過度積累，進而引起黑素細胞DNA損傷［2］，擾亂黑素合成［3］，影響鈣網蛋白表達［4］和線粒體功能［5］，這是白癜風發病的重要啟動因素［1］。研究［6?7］顯示，白癜風患者黑素細胞內質網功能異常，錯誤折疊多肽過度積累，引起未折疊蛋白質反應，并刺激炎癥因子白細胞介素（IL）?6、IL?8的分泌，提示氧化應激與免疫反應之間存在相互作用。

誘導型熱休克蛋白HSP70i 是氧化應激與免疫反應之間的重要橋梁。氧化應激狀態下黑素細胞可產生損傷相關分子，包括線粒體DNA、高遷移率族蛋白B1和鈣網蛋白等，這些損傷相關分子通過誘導型熱休克蛋白HSP70i 啟動固有免疫反應［8］。動物模型研究［9］顯示，HSP70i過度表達可引起小鼠模型皮膚進行性脫色，而HSP70i 突變蛋白HSP70iQ435A 可誘導辛克萊豬模型白斑復色［10?11］。HSP70i還可誘導腫瘤壞死因子（TNF）?α、IL?1β、IL?6 和IL?12 等細胞因子分泌，降低白癜風黑素細胞的免疫耐受性［12］。HSP70i 可通過刺激干擾素（IFN）α 表達誘導角質形成細胞表達趨化因子配體（CXCL）9和CXCL10［13］，還可影響巨噬細胞以及調節性T細胞（Treg）的功能［14］。

2.黑素細胞自噬異常：自噬是黑素細胞的自我防御機制，其缺陷會破壞黑素細胞的抗氧化防御系統，導致氧化損傷［15］。研究［16］顯示，白癜風黑素細胞系PIG3V 的自噬系統存在異常，且對H2O2誘導的氧化應激的敏感性增加。自噬作為一種重要的調節機制，可限制紫外線和脂質氧化引起的損傷，維持黑素細胞的正常增殖和衰老，而自噬缺陷時，黑素細胞中ROS形成和脂質氧化增加。白癜風患者的黑素細胞中可觀察到線粒體膜脂質過氧化增加，導致黑素細胞呈現衰老表型，提示白癜風黑素細胞自噬缺陷［17］。

3.黑素細胞的衰老：白癜風患者非皮損部位的黑素細胞也存在明顯的異常信號轉導，包括絲裂原活化導致的蛋白激酶（MAPK）過度活化、cAMP 響應元件結合蛋白和修飾他們的膜脂質［18?19］。而且，白癜風患者皮損中過度表達p53和一些目標基因，誘導衰老相關的分泌表型，其特征為通過IL?6和基質金屬蛋白酶誘導環氧合酶2及胰島素樣生長因子結合蛋白3、7的產生［19］。這種衰老前的特征可能是黑素細胞特異性的，也可能是整個皮膚層老化與衰退的標志。

二、其他表皮細胞

白癜風患者存在黑素細胞缺陷的同時，也存在其他皮膚細胞的異常，如角質形成細胞和成纖維細胞也表現出氧化應激損傷、p38磷酸化、p53過表達和衰老表型，提示白癜風患者整個表皮單位的異常［20?21］。

1.角質形成細胞：角質形成細胞是一些維持黑素細胞生長和功能的細胞因子的主要分泌源，包括堿性成纖維細胞生長因子和干細胞生長因子等。研究［22］顯示，白癜風患者來源的角質形成細胞有凋亡傾向，細胞因子分泌異常可能與局部黑素細胞缺失有關。此外，研究［23］顯示，白癜風患者角質形成細胞鈣攝取能力下降，細胞生存時間縮短，衰老標志分子高表達，不能通過共培養維持黑素細胞生長。

角質形成細胞分泌的趨化因子也在白癜風的發病中起重要作用，如IFN?γ介導CXCL9/10?CXC亞族趨化因子受體3（CXCR3）軸異常激活后，CXCL9/10 可大量募集CD8+T 細胞特異性殺傷黑素細胞，導致白癜風的發生［24］。針對IFN?γ?CXCL9/10?CXCR3 途徑的靶向藥物，如JAK 抑制劑托法替尼和魯索替尼，已初步證實對白癜風有一定療效［25?26］。此外，進展期白癜風患者中發現的高表達指標性分子，如IFN?γ、TNF?α、轉化生長因子β、巨噬細胞抑制因子、CXCL9、CXCL10、CXCL12、CCL5，均可在角質形成細胞中分泌表達［27］。進展期白癜風患者角質形成細胞膜上E鈣黏蛋白表達顯著增強，提示進展期白癜風患者中細胞間黏附處于不穩定狀態［28］，黑素細胞易于脫落，引起白癜風的發生。

2.成纖維細胞：真皮成纖維細胞是否參與白癜風發病，目前尚無明確結論。有研究者［29］觀察白癜風患者非皮損部位的成纖維細胞特征，發現其可分化為肌成纖維細胞，高表達α 平滑肌肌動蛋白，胞內ROS 過度積累，且細胞體積增大，黏附蛋白（如膠原蛋白Ⅳ、纖連蛋白和波形蛋白）產生增加，與黑素細胞和角質形成細胞一樣呈現衰老表型；衰老的真皮成纖維細胞可通過釋放細胞因子和下調黑素細胞上E鈣黏蛋白表達影響白癜風的發生和發展。成纖維細胞衍生因子Dickkopf1可抑制Wnt信號傳導，影響細胞外基質和基底膜蛋白（膠原蛋白Ⅰ、Ⅳ和纖連蛋白、原纖蛋白、彈性蛋白和肌腱蛋白）的合成和沉積，從而改變皮膚厚度和硬度，調節免疫應答，且增加真皮中Dickkopf1的表達水平與黑素細胞的衰老表型相關［30］。此外，白癜風患者非皮損區成纖維細胞的培養上清液會降低黑素細胞E 鈣黏蛋白的表達［30］，使黑素細胞易于脫落，引發白癜風。

三、免疫相關細胞

1. CD4+/CD8+T 淋巴細胞：白癜風主要是Th1 型反應，Th1/Th2 失衡與白癜風發病有關［31］。白癜風皮損內分泌IL?17 的Th17 細胞增多，疾病進展期時IL?17 mRNA 表達增多［32］。IL?17可通過促進趨化因子CCL20分泌，誘導CD8+T細胞向組織歸巢，也可促進中性粒細胞游走，刺激角質形成細胞釋放趨化因子參與白癜風發生［32］。此外，白癜風皮損中Treg 細胞數量低于健康皮膚，其功能也顯著減弱，補充Treg細胞可抑制白斑脫色［33］。

黑素細胞特異性CD8+T細胞是破壞黑素細胞的主要效應細胞。與健康對照相比，白癜風患者外周血中細胞毒性CD8+T 細胞數量增加，進展期白癜風患者皮損周圍CD8+T細胞數量顯著增加，CD8+T 細胞在體外可識別并殺死黑素細胞［34］。白癜風皮損處分離的CD8+T細胞能特異性識別黑素細胞抗原，與自體黑素細胞共培養可誘導黑素細胞凋亡［35］。

2.組織常駐記憶T細胞：白癜風皮損復色后，常在同一部位或類似的解剖學位置復發，目前針對白癜風復發機制的研究尚少。組織常駐記憶T細胞（TRM）是一群新的免疫記憶細胞，在慢性炎癥性疾病（如銀屑病、類風濕關節炎）的發生、發展和維持中起重要作用［36］。TRM具有特征性細胞表面標志物，如CD69、CD103、CD49a和CD44［37］。機體受到抗原攻擊時，TRM從缺乏效應細胞標記物殺傷細胞凝集素樣受體G1（KLRG1）的T 細胞前體分化而來，累積并長期駐留在皮膚中隨時提供保護，可釋放炎癥細胞因子促進對復發性感染的免疫防御［38］。

最新研究［39］顯示，穩定期和進展期白癜風患者皮損及周邊的表皮和真皮中CD69+CD103+和CD69+CD103-TRM細胞數顯著高于正常對照皮膚，提示白癜風的復發與TRM相關。黑素細胞特異性TRM在TNF?α 和IFN?γ 的作用下可高表達CXCR3，受局部趨化因子的影響定植于白癜風皮損部位［39］。此外，Malik等［40］在白癜風皮損部位的真皮和表皮中也觀察到CD49a+TRM，此類TRM受到IL?15刺激時可產生IFN?γ、穿孔素和顆粒酶B，直接參與殺傷黑素細胞。

白癜風患者中，TRM可在局部皮損中逐步積累；疾病新發和進展期間，TRM積聚到皮膚中大量增殖，并參與黑素細胞殺傷；疾病穩定或復色后，少量黑素細胞特異性TRM仍存在于發病部位，疾病復發時TRM細胞再次大量增殖，參與疾病復發；隨著疾病的反復發作，TRM在皮膚中逐漸增多［41］。因此，臨床上白癜風呈進展-穩定-進展的特征，為防止TRM在局部大量積累，增加復發風險，白癜風治療需遵循盡早治療和維持治療的原則。此外，針對TRM的治療可能是白癜風治療的新方向，如在動物模型中，CD122 抗體可消除局部TRM并促進白斑復色，停藥后可達到穩定的長期療效［42］。

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