夏立君,張彥波
(河北省衡水市中醫醫院,河北 衡水 053000)
銀屑病是以紅斑、鱗屑、浸潤為主要特征的常見慢性炎性皮膚病,發病率高,病程長,且呈周期性反復發作,嚴重影響患者的生活質量[1]。現代醫學對于該病尚無特效治療方法,西醫內服、外用藥及物理療法均有一定不良反應,且停藥后易復發,遠期療效較差[2]。中藥復方治療本病副作用小,且能有效降低復發率,縮短病程[3]。祛風地黃湯對治療尋常型銀屑病療效良好,但其作用機制的研究尚未見報道[4]。銀屑病發病機制涉及遺傳、環境、內分泌、免疫異常等多種因素,其中輔助性T 細胞17(Th17)/調節性T 細胞(Treg)平衡失調引起的免疫功能異常為重要原因[5]。本研究中以咪喹莫特復制銀屑病小鼠模型,以祛風地黃湯灌胃,觀察對小鼠皮損的改善作用,并探討其通過調節Th17/Treg 細胞免疫平衡而發揮作用的可能機制。現報道如下。
儀器:EG1160 型石蠟包埋機、2135 型組織切片機(德國Leica 公司);CX23 型光學顯微鏡(日本Olympus公司);GENion Plus 型功能酶標儀(瑞士Tecan 公司);Mirofuge 20 R 型低溫高速離心機(美國Thermo Fisher公司);165-8001 型凝膠電泳儀、1652100 型電轉儀(美國Bio-Rad 公司)。
藥品、試劑、飲片:甲氨蝶呤片(上海上藥信誼藥廠,批號為026160674,規格為每片2.5 mg);咪喹莫特乳膏(四川明欣藥業有限責任公司,批號為190706,規格為每支3 g;凡士林(濟寧百川化工有限公司,批號為200124);腫瘤壞死因子-β(TNF-β)、白細胞介素10(IL-10)、白細胞介素17(IL-17)、白細胞介素6(IL-6)酶聯免疫吸附(ELISA)試劑盒(深圳達科為生物技術有限公司,批 號 分 別 為 20191023,20190921,20190915,20191018);增殖細胞核抗原(PCNA)及CD3+抗體試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司,批號分別為AE90282Ra,AE99106Ra);一 抗 孤 獨 核 受 體 γt(RORγt),Foxp3(美國CST 公司,批號分別為185632,185921)。生地(批號為200302)、熟地(批號為200219)、白蒺藜(批號為200206)、知母(批號為200118)、黃柏(批號為200311)、獨活(批號為200210)、枸杞子(批號為2003008)、菟絲子(批號為2001250)、川牛膝(批號為200207)飲片均購自衡水市醫藥藥材有限公司。
動物:SPF 級BALB/c 小鼠60 只,雌性,6 周齡,體質量18~22 g,購于河北中旭檢驗檢測技術有限公司,動物實驗合格證號SYXK(冀)2020-009。飼養于SPF級實驗動物房中。經醫院實驗動物倫理委員會批準,并遵守實驗動物飼養和使用原則。
復制模型與分組給藥:將60 只小鼠隨機分為空白對照組(等體積0.9%氯化鈉溶液)、模型組(等體積0.9%氯化鈉溶液)、甲氨蝶呤組(1 mg/kg),以及祛風地黃湯低、中、高劑量組(8.76,17.55,35.10 g/kg),各10 只。小鼠背部剃毛,形成約2 cm×2 cm 大小的裸露區域,空白對照組小鼠每日定時涂抹等量凡士林42 mg;其余各組小鼠涂抹5%咪喹莫特乳膏42 mg,每日1 次,連續8 d,以復制銀屑病小鼠模型。涂抹1 h 后,各組小鼠灌胃相應藥物或等體積0.9%氯化鈉溶液(0.1 mL/10 g),連續8 d。
銀屑病皮損面積及嚴重程度指數(PASI):每日觀察并拍照記錄各組小鼠的皮損變化,參照PASI 評分標準[6]對模型小鼠皮損處紅斑、鱗屑及浸潤增厚程度進行評分,無為0 分,輕度為1 分,中度為2 分,重度為3 分,極重度為4 分,統計3 項積分總和。
組織病理學觀察:于小鼠眼球取血,并處死,取部分背部皮膚組織,以多聚甲醛溶液固定,脫水,石蠟包埋,作5 μm 切片,蘇木素-伊紅(HE)染色,中性樹膠封片,光學顯微鏡下觀察皮損組織病理形態并拍照。
血清TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平測定:于小鼠眼球取血,離心,分離血清,按試劑盒說明書操作。樣品孔加入待檢血清10 μL,稀釋液40 μL,抗體100 μL,于37 ℃恒溫箱中孵育1 h,洗滌劑洗板5 次,加入底物液100 μL,37 ℃孵育15 min,顯色,各孔加入終止液50 μL,酶標儀檢測吸光度(OD)值。以標準物的濃度為橫坐標、OD 值為縱坐標,繪制標準曲線,根據樣品OD值,由標準曲線查出相應濃度,求相應含量。
PCNA 和CD3陽性表達測定:采用免疫組織化學法。取小鼠背部皮損組織于4%甲醛溶液中固定24 h,經乙醇脫水,二甲苯透明,作5 μm 石蠟切片。切片經脫蠟,透明,脫水后,以過氧化氫孵育20 min,抗原熱修復,BSA 封閉20 min,一抗4 ℃條件下過夜,二抗37 ℃條件下孵育20 min,SABC 37 ℃條件下孵育20 min,DAB 顯色后封片,光學顯微鏡下觀察拍照,每例標本隨機選取5 個視野計數PCNA 和CD3的陽性細胞表達數。
RORγt 和Foxp3 蛋白表達測定:采用Western blot法。取小鼠背部皮損組織,勻漿后加入RIPA 裂解液提取總蛋白,以BCA 法測定蛋白含量。取10 μL 蛋白樣品上樣,轉膜,室溫封閉2 h,加入一抗(1 ∶1 000),4 ℃孵育過夜,回收一抗,TBST 清洗3 次,加入二抗(1 ∶5 000),室溫孵育2 h,回收二抗,TBST 清洗3 次,以顯色劑顯影。Image J 軟件將條帶灰度值數字化,目的條帶與內參條帶灰度比值為各目的蛋白相對表達量。
采用SPSS20.0 統計學軟件分析。計量資料以X±s 表示,行單因素方差分析。P <0.05 為差異有統計學意義。
空白對照組小鼠皮膚平坦光滑,無紅斑、鱗屑及增厚改變。模型組小鼠皮膚褶皺,皮損處可見明顯鱗屑、紅斑、皮膚增厚隆起的銀屑病樣改變。甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠的皮損癥狀明顯減輕,紅斑逐漸消退,鱗屑脫落,皮膚增厚減退,皮損癥狀改善情況隨著祛風地黃湯給藥劑量的增大而更加明顯。與空白對照組比較,模型組小鼠PASI 評分顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠PASI 評分均顯著降低(P <0.01)。詳見圖1。

a.空白對照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風地黃湯低劑量組 e.祛風地黃湯中劑量組 f.祛風地黃湯高劑量組A.皮損圖片 B.統計數據注:與空白對照組比較,**P <0.01;與模型組比較,#P <0.05,##P <0.01。下圖、下表同。圖1 各組小鼠背部皮損變化及PASI 評分a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction medium-dose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Skin lesion pictures B.Statistical dataNote:Compared with those in the blank control group,**P <0.01;compared with those in the model group,#P <0.05,##P <0.01,as well as the following figures and tables.Fig.1 Changes of back skin lesions and PASI score of mice in each group

a.空白對照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風地黃湯低劑量組 e.祛風地黃湯中劑量組 f.祛風地黃湯高劑量組圖2 各組小鼠皮損組織病理學觀察(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupFig.2 Histopathological observation of skin lesions of mice in each group(HE,×200)
空白對照組小鼠皮膚組織的表皮層薄,細胞浸潤少。模型組小鼠表皮細胞層明顯增厚,真皮層可見大量炎性細胞浸潤,皮損組織呈銀屑病樣改變。甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損表皮層較模型組平整,增厚減小,真皮層炎性細胞浸潤明顯減少。詳見圖2。
與空白對照組比較,模型組小鼠血清中TNF-β 和IL-10 水平均顯著降低,IL-17 和IL-6 水平均顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠血清中TNF-β 和IL-10 水平均顯著升高,IL-17 和IL-6 水平均顯著降低(P <0.05,P <0.01)。詳見表1。
表1 各組小鼠血清中TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平比較(± s,ng/mL,n =10)Tab.1 Comparison of serum TNF-β,IL-10,IL-17 and IL-6 levels in each group(± s,ng/mL,n =10)

表1 各組小鼠血清中TNF-β,IL-10,IL-17,IL-6 水平比較(± s,ng/mL,n =10)Tab.1 Comparison of serum TNF-β,IL-10,IL-17 and IL-6 levels in each group(± s,ng/mL,n =10)
空白對照組小鼠表皮層較薄,基底層可見PCNA 陽性表達細胞,呈線性分布。與空白對照組比較,模型組小鼠皮損組織的表皮著色細胞層數顯著增加,陽性細胞廣泛分布于表皮層,陽性細胞數顯著增多(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損組織的表皮著色細胞層數較模型組顯著減少,陽性細胞多分布于基底層,陽性細胞數顯著減少(P <0.01)。詳見圖3。
空白對照組小鼠皮膚的真皮層可見少量CD3+細胞零星分布。與空白對照組比較,模型組小鼠皮膚的真皮層CD3+表達水平顯著升高(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風地黃湯中、高劑量組小鼠皮膚的真皮層CD3+表達水平顯著降低(P <0.01,P <0.05)。詳見圖4。
與空白對照組比較,模型組小鼠皮損組織中RORγt蛋白表達水平顯著升高,Foxp3 蛋白表達水平顯著降低(P <0.01);與模型組比較,甲氨蝶呤組及祛風地黃湯低、中、高劑量組小鼠皮損組織中RORγt 蛋白表達水平均顯著降低(P <0.01),Foxp3 蛋白表達水平均顯著升高(P <0.01)。詳見圖5。

a.空白對照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風地黃湯低劑量組 e.祛風地黃湯中劑量組 f.祛風地黃湯高劑量組A.PCNA 表達 B.統計數據圖3 各組小鼠皮損組織中PCNA 的表達(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Expression of PCNA B.Statistical dataFig.3 Expression of PCNA in skin lesions of mice in each group(HE,×200)

a.空白對照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風地黃湯低劑量組 e.祛風地黃湯中劑量組 f.祛風地黃湯高劑量組A.CD3+表達 B.統計數據圖4 各組小鼠皮損組織中CD3+的表達(HE,×200)a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction medium-dose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Expression of CD3+ B.Statstical dataFig.4 Expression of CD3+ in skin lesions of mice in each group(HE,×200)

a.空白對照組 b.模型組 c.甲氨蝶呤組 d.祛風地黃湯低劑量組 e.祛風地黃湯中劑量組 f.祛風地黃湯高劑量組A.電泳圖 B,C.統計數據圖5 小鼠皮損組織中RORγt 和Foxp3 的蛋白表達a.blank control group b.model group c.methotrexate group d.Qufeng Dihuang Decoction low-dose group e.Qufeng Dihuang Decoction mediumdose group f.Qufeng Dihuang Decoction high-dose groupA.Electrophoretic chart B,C.Statistical dataFig.5 Expression of RORγt and Foxp3 protein in skin lesions of mice
銀屑病在全球的發病率為2%~3%,且有逐年上升趨勢[7]。該病多以對癥治療控制復發為主,如用卡泊三醇、維A 酸、糖皮質激素類等外用軟膏,內服抗生素、免疫抑制劑等內用藥,以及光化學療法、水療法等物理療法進行治療[8]。銀屑病需長期治療,而各種療法都有一定程度的不良反應,且停藥后易復發,遠期療效較差[2]。中藥復方治療本病能有效降低復發率,縮短病程,其具體機制亟待進一步探究[3]。銀屑病發病機制復雜,其中免疫細胞的分化異常是關鍵[9],而Th17 及Treg 免疫功能失調是近年來的研究熱點。Th17 和Treg 細胞均屬CD4+T 淋巴細胞亞群,二者關系密切,功能上相互制約,在正常機體中保持動態平衡狀態[10]。銀屑病患者外周血及皮損區存在Th17 型細胞因子的過度活化,同時Treg 細胞的活性及功能受到抑制[11]。Th17 所分泌的IL-17 和IL-6 等促炎因子能放大炎性反應,促進銀屑病局部皮損的炎性浸潤[12]。Treg 能通過表達IL-10、TNF-β 等抑炎細胞因子發揮免疫調節功能,抑制T 細胞的增殖分化,減輕過度免疫及炎性反應[13]。RORγt 和Foxp3 為Th17 和Treg 細胞分化的特異性轉錄因子,其表達能直接反映Th17 與Treg 細胞的功能與活性[14]。RORγt 的過度表達可誘導炎癥產生,Foxp3 是Treg 細胞發揮免疫調節功能的重要蛋白,二者比例的失調與Th17/Treg 細胞失衡密切相關。當RORγt 表達水平持續上升、Foxp3 表達水平不斷下降時,最終導致Treg /Th17 細胞免疫失衡,使皮膚炎癥進一步加重,成為皮損反復遷延的關鍵環節[15]。
咪喹莫特誘導的銀屑病小鼠模型所產生的皮損形態、組織病理學變化及免疫細胞因子表達等均與人類銀屑病極相似,是國內外公認的銀屑病研究動物模型[18]。本研究結果顯示,祛風地黃湯能明顯改善小鼠的皮損癥狀及PASI 評分,減輕皮損組織表皮層增厚及真皮層炎性細胞浸潤程度,角質細胞異常增殖與活化是引起銀屑病表皮增厚的主要原因,PCNA 是反映皮損組織細胞增殖活躍程度的指標[19]。免疫組化結果可見,經祛風地黃湯治療后,小鼠皮損組織中PCNA 的陽性細胞數較模型組顯著減少,多分布于基底層,提示祛風地黃湯能抑制銀屑病模型小鼠表皮細胞的增殖分化。真皮層T 淋巴細胞浸潤及其免疫功能異常是銀屑病的重要特征[20],祛風地黃湯各劑量組小鼠真皮層CD3+T 陽性細胞數較模型組顯著減少,表明祛風地黃湯能抑制T 細胞過度增殖,減輕真皮層T 細胞浸潤,從而改善皮膚免疫反應,緩解小鼠皮損癥狀。ELISA 及Western blot 試驗結果顯示,祛風地黃湯能有效降低模型小鼠血清中IL-17 和IL-6水平,升高TNF-β 和IL-10 水平,同時下調小鼠皮損組織中RORγt 蛋白的表達,上調Foxp3 蛋白的表達,提示祛風地黃湯可能通過降低Th17 細胞因子和RORγt的表達,同時恢復Treg 細胞活性及其功能蛋白Foxp3的表達,從而抑制T 細胞向Th17 型細胞分化,糾正Th17/Treg 細胞免疫失衡,發揮對模型小鼠皮損的改善作用。
綜上所述,祛風地黃湯對模型小鼠銀屑病樣皮損具有明顯的改善作用,其機制可能與調節Th17/Treg 免疫失衡有關。