劉 莎,許叢叢,潘信信,畢曉東
慢性蕁麻疹(chronic urticaria,CU)是一種常見的反復發作的皮膚過敏性疾病,以瘙癢和一過性風團為主要癥狀,每周發作≥2次,病程持續≥6周。慢性蕁麻疹可分為慢性自發性蕁麻疹(chronic spontaneous urticaria,CSU)和慢性可誘導性蕁麻疹(chronic inducible urticaria,CIndU)[1]。 后者的誘因包括機械刺激、寒冷、日光、壓力及運動等。臨床上以CSU最為常見,占CU的90%以上,可發生于任何年齡段,全年均可發病[2]。CSU的特征在于病變自然發生,大多數病例沒有明顯外因,發病機制尚未完全闡明,近年來CSU發病機制的研究進展主要集中在抗IgE自身抗體、Th1/Th2細胞因子失衡、補體活化、嗜堿性粒細胞與肥大細胞的分布異常、自身免疫性疾病等多個方面[1]。
神經肽是神經遞質、激素或旁分泌因子的細胞外信使家族,多數為小分子肽,存儲在囊泡中并且在鈣離子內流時從周圍神經末梢釋放,通過與細胞膜上的G蛋白偶聯受體結合發揮作用。速激肽是一類神經肽,參與許多的生物過程,并通過與G蛋白偶聯的速激肽受體結合起作用,稱為神經激肽(NK)-1,NK-2和NK-3受體,具有不同的親緣關系。在速激肽家族的成員中,P物質(substance P,SP)是一種普遍存在于人體內的十一氨基酸肽,由特定感覺神經末梢分泌,對各種刺激(如白三烯,前列腺素和組胺)發生反應,也可以由淋巴細胞、巨噬細胞、嗜酸性粒細胞和樹突細胞分泌[3,4],可與神經激肽(NK)1-3受體結合發揮生物學效應,對NK-1受體具有更高的親和力。這種神經肽可調節許多病理生理過程,如免疫調節、炎癥、疼痛、瘙癢等[5-8],在皮膚神經活動中具有重要作用,被認為是引起皮膚神經源性瘙癢的重要炎癥介質。
人體皮膚肥大細胞與感覺神經末梢密切相關,后者在受到物理、化學刺激和應激反應時可釋放神經肽[9]。這些神經肽(包括SP)與肥大細胞的活化和脫顆粒有關。反過來,許多肥大細胞產物,包括組胺和類胰蛋白酶可以激活感覺神經,從而支持在肥大細胞引起的皮膚炎癥反應中肥大細胞和感覺神經之間的雙向串擾作用[10]。 Toyoda 等[11]證實,在特應性皮炎患者皮膚肥大細胞的特定顆粒內存在SP,從而首次證明了肥大細胞自身就能分泌 SP,SP又反過來作用于肥大細胞和血管,從而促使SP不斷釋放,形成病癥的持續狀態。
已有病例報道[12]證明,SP拮抗劑在藥物性瘙癢、副腫瘤性瘙癢、結節性癢疹、皮膚T細胞淋巴瘤等疾病中具有顯著止癢效果。
早在1991年,Wallengren就指出 P物質拮抗劑可抑制Ⅰ型和Ⅳ型皮膚超敏反應[13]。但在最近的一項研究中,Wallengren等評估了阿瑞吡坦 (NK-1受體阻斷劑)在Ⅰ型和Ⅳ型皮膚反應的作用[14],結果表明,局部應用的阿瑞吡坦可以滲透皮膚,但不抑制斑貼試驗和點刺試驗反應或相關性瘙癢。
除了高親和力的 IgE受體(FcεRI),肥大細胞還表達許多G蛋白偶聯受體。作為SP的內源性受體,NK-1受體在肥大細胞上表達,并在小鼠的IgE和非IgE介導的免疫反應中起作用。盡管NK-1受體拮抗劑在小鼠實驗中是過敏和炎癥反應的有效調節劑,但尚未證明在人體中具有明顯的抗過敏和(或)抗炎作用,提示存在其他未知的信號通路[15,16]。
有證據表明,SP可以介導一些炎癥反應,并通過除了NK-1受體之外的Mas相關G蛋白偶聯受體誘導瘙癢[16]。另有研究發現,SP及假過敏反應相關物質可激活肥大細胞表達一種新的人類Mas相關G蛋白偶聯受體(MRGPRX2),盡管這已在人類LAD2 肥大細胞系中出現[17]。
皮內注射SP后可立即引起劑量依賴性風團和瘙癢反應并伴有嗜堿性粒細胞浸潤[18-21]。上述兩種病理過程可能與這些反應有關:直接作用于微循環,引起血管舒張和血漿外滲;SP刺激肥大細胞脫顆粒釋放組胺[19,20]。
現有證據[22]表明,SP可以在體外誘導肥大細胞脫顆粒,并可以增加肥大細胞對觸發信號的反應性[23-25]。SP介導人體肥大細胞產生細胞因子的結果尚存在爭議,可能與不同研究實驗條件和肥大細胞不同亞型有關[26]。
Gibbs等[27]發現人體皮膚肥大細胞在受到IgE依賴性激活和SP、干細胞因子和復合物48/80等刺激后能夠快速分泌腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細胞介素(IL-8)等促炎性細胞因子。然而,與人體其他器官肥大細胞相比,在同等實驗條件下,人體皮膚肥大細胞不能分泌IL-4,IL-5或IL-13。
Okayama 等的研究顯示[28],使用原位雜交和逆轉錄聚合酶鏈反應,IL-4,IL-5和TNF-α的mRNA是通過人類皮膚肥大細胞的免疫激活誘導的,但僅有TNF-α的mRNA由SP選擇性誘導。
另外,Guhl等[26]報道,SP 不會改變人類皮膚肥大細胞中細胞因子mRNA的表達。事實上,SP的刺激不會影響純化的人皮膚肥大細胞中TNF-α或IL-8的產生。在這種情況下,人類皮膚肥大細胞似乎通過脫顆粒和組胺釋放以選擇性對SP起反應而不是誘導細胞因子產生。在SP刺激后,上清液中IL-6的濃度反而降低,而在mRNA水平未改變,提示轉錄后抑制機制的參與。
SP亦參與嗜堿性粒細胞脫顆粒和募集[29]。SP被證明是體外人嗜堿性粒細胞的有效促炎性因子,通過嗜堿性粒細胞上的NK-1受體以及磷酸二酯酶和磷酸肌醇-3激酶在下游信號通路中起作用[30]。
Tedeschi等[31]通過酶免疫測定法評估了117例CSU患者、40例特應性體質者(20例患有過敏性鼻炎,20例患有過敏性哮喘)和24例正常受試者的血清SP水平。所有CSU患者分別進行體內和體外組胺釋放因子檢測、自體血清皮膚試驗(ASST)和嗜堿性粒細胞組胺釋放試驗(BHR)。CSU患者[(221.94±17.28) pg/ml]與正常受試者[(290.29±41.36) pg/ml]之間的平均血清SP濃度無明顯差異。此外,陽性患者和ASST陰性或BHR陰性患者的血清SP水平無差異。特應性體質者組平均血清SP水平明顯高于CSU患者。
筆者認為,大多數CSU患者血清SP水平并未升高似乎否定了SP作為CSU中組胺釋放因子的重要作用,但并未完全排除。例如,SP血清水平未升高可能與皮膚釋放量較低、快速失活或者與肥大細胞受體迅速結合有關。然而,Tedeschi[31]的研究表明,在 75例中有 3例血清 SP非常高 (910~1100 pg/ml),其ASST陽性、BHR陰性,結果提示SP在通常的CUS患者中并不是重要的組胺釋放因子,而僅僅在個別病例中主動參與CSU的發病機制。
為了評估 CSU 患者血清 SP濃度,Metz等[22]進行了另一項研究,他收集了30例健康受試者,118例CSU患者和20例冷蕁麻疹患者的樣本。與健康組[(105±28) pg/ml]相比,在 CSU 患者[(491±24) pg/ml]中SP水平明顯升高。冷蕁麻疹患者也顯示出SP水平升高[(280.3±24) pg/ml)],但明顯低于 CSU 患者。這些結果與Tedeschi等[31]之前報道的結果之間存在差異,可能是由于血液處理和儲存方式的不同影響SP的降解,也可能是其他方法學因素或選擇CSU 患者標準的差異,例如疾病嚴重程度[22,29]。 此外,Metz 等[22]通過蕁麻疹活動評分(UAS7)證明 SP濃度與疾病活動之間直接相關性。在4例患有嚴重CSU的患者中發現SP水平明顯升高,在健康受試者和患有輕度CSU的患者中SP水平并未升高。SP水平沒有出現顯著的差異,具體取決于存在或不存在特定變量,即應激、焦慮、抑郁,這些都是CSU的潛在病因[22]。
王慶毅等[32]發現CSU患者血清SP水平均高于正常人群,提示SP可能參與了CSU的發生。王冬梅等[33]研究表明80例肝郁血虛型慢性蕁麻疹患者SP評分均高于正常組,提示SP不僅參與了慢性蕁麻疹的發病,而且可能與抑郁、焦慮等負性情緒有關。Zheng等[29]的一項研究證實了CSU患者SP血清水平升高。15例CSU患者中的血漿SP水平比15例對照受試者的血漿水平高約3.5倍。同一研究表明,與對照者相比,來自CSU患者的血液中表達SP和NK-1受體的嗜堿性粒細胞的百分比顯著升高。在CSU患者的外周血中觀察到嗜堿性粒細胞的絕對數量與SP水平之間的正相關性。另一項研究[34]評估了H1-抗組胺藥對慢性蕁麻疹患者神經肽(包括SP)血清水平的影響。22例患者口服西替利嗪10 mg/d和16例患者口服氯雷他定10 mg/d共治療7 d。治療前和治療后SP水平無明顯差異,但在抗組胺藥治療后,觀察到對其他神經肽有顯著影響,例如干細胞因子,神經肽Y,血管活性腸肽,神經生長因子的減少或降鈣素基因相關肽的增加。
在一些患者中,天然食物成分引起的假性過敏反應與慢性蕁麻疹的誘發和維持有關。一項研究[35]納入了33例患有慢性蕁麻疹和對食物假性過敏反應的患者,并對這些患者的皮膚活檢標本進行體外肥大細胞組胺釋放水平測定。與對照受試者相比,患者組發現總組胺水平和自發性組胺的釋放量顯著升高。體外組胺釋放不是由番茄提取物本身引起的,而是通過番茄餾分與SP和補體5a(C5a)的組合增強(無抗-IgE參與),強調了IgE非依賴性機制參與假過敏反應。
與非特應性對照者相比[36],慢性蕁麻疹患者對皮內注射神經肽(例如SP和血管活性腸肽)表現出增強的反應。SP誘導的風團和最強紅斑效應可被H1阻滯劑抑制。Borici-Mazi等[37]對9例CSU患者和9例遲發性壓力性蕁麻疹患者及9例健康成人皮內注射SP后,進行皮膚反應的評估。CSU患者與對照組相比,風團更大、持續時間更長,最強紅斑效應比健康人更強烈、持續時間更長。遲發性壓力性蕁麻疹患者與其他兩組相比,SP誘導的風團和最強紅斑效應的幅度中等。Fujisawa等[38]研究表明,鑒于SP通過MRGPRX2激活人肥大細胞,與健康受試者相比,MRGPRX2在嚴重慢性蕁麻疹患者皮膚表達上調。與肺源性培養的肥大細胞不同,皮膚來源的肥大細胞在細胞表面上表達MRGPRX2。SP引起的皮膚源性肥大細胞的組胺釋放并不依賴傳統的SP受體NK-1。另外,在MRGPRX2沉默的肥大細胞中,皮膚源性肥大細胞SP誘導的脫顆粒和前列腺素D2的產生顯著減少。在人類皮膚源性肥大細胞中,MRGPRX2不僅是SP而且也是嗜酸性粒細胞過氧化物酶、堿性蛋白誘導組胺釋放的受體。鄭文嬌等[29]探討了CSU患者中嗜堿性粒細胞和SP之間的關系,特別強調了SP引起嗜堿性粒細胞脫顆粒的能力。加入SP后,可誘導CSU患者嗜堿性粒細胞高達41.2%的凈組胺釋放率,SP可能在一部分CSU患者中充當組胺釋放因子。
綜上所述,多項研究已證實SP可引發皮膚瘙癢和風團反應,誘導肥大細胞和嗜堿性粒細胞脫顆粒,以及增強肥大細胞對各種刺激的反應性,提示SP參與了慢性蕁麻疹的發病過程。此外,與對照組相比,CSU組患者血清SP水平升高,SP陽性的嗜堿性粒細胞百分比亦升高,且與疾病的嚴重程度明顯相關。Fujisawa[38]的研究還表明了在嚴重慢性蕁麻疹患者皮膚中MRGPRX2受體表達水平的上調。
SP可能在假性過敏反應中起重要作用,并且在一部分CSU患者中充當組胺釋放因子。SP通過MRGPRX2等受體激活人皮膚肥大細胞這一發現,可幫助進一步理解CSU及其他肥大細胞介導的皮膚疾病的發病機制,從而探索新的治療方法。盡管如此,仍需要進一步的研究來闡明SP在CSU發病機制中的具體作用以及能否成為新的有效治療靶點。