劉 宇, 李 萍, 王 燕, 底婷婷, 蒙玉嬌, 郭簡寧,郭肖瑤, 齊 聰, 趙京霞△
(1首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院,北京市中醫(yī)研究所,銀屑病中醫(yī)臨床基礎(chǔ)研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗室,北京100010;2北京中醫(yī)藥大學(xué),北京100029)
銀屑病是一種難治性皮膚科常見病,表現(xiàn)為皮膚紅斑、鱗屑、增厚。研究證實(shí)銀屑病患者存在著表皮屏障的損傷[1],緊密連接的異常直接影響表皮通透屏障功能,銀屑病患者皮損中被證實(shí)存在著緊密連接蛋白的異常表達(dá)[2]。研究發(fā)現(xiàn),銀屑病患者外用保濕劑可以改善其受損的表皮屏障功能,并預(yù)防、延緩銀屑病復(fù)發(fā)[3],但中藥對緊密連接的調(diào)節(jié)作用及對銀屑病復(fù)發(fā)的影響卻不甚明確。
血瘀證是銀屑病慢性期的中醫(yī)證候之一,有反復(fù)發(fā)作、遷延難愈等特點(diǎn)。活血解毒方(Huoxue-Jie?du decoction,HXJD)是針對銀屑病血瘀證的常用方劑。臨床研究和基礎(chǔ)研究均已明確發(fā)現(xiàn)HXJD的有效性,并發(fā)現(xiàn)該方可減緩銀屑病的復(fù)發(fā),但具體作用機(jī)制尚不明確[4-5]。涼血解毒方(Liangxue-Jiedu de?coction,LXJD)是臨床治療銀屑病證屬血熱的常用方,多用于急性期銀屑病。因此,本研究對比LXJD,觀察HXJD對銀屑病樣小鼠皮損緊密連接及對復(fù)發(fā)模型小鼠皮損的干預(yù)作用,為中藥延緩銀屑病復(fù)發(fā)提供生物學(xué)證據(jù)。
1.1 動物 SPF級C57BL/6J小鼠,雄性,體質(zhì)量20~22 g,購于北京華阜康生物科技股份有限公司,動物合格證號為SCXK(京)2014-0004,飼養(yǎng)于北京市中醫(yī)研究所動物室。實(shí)驗經(jīng)北京市中醫(yī)研究所實(shí)驗動物管理委員會批準(zhǔn),倫理號為2018100202。
1.2 藥物 咪喹莫特乳膏(四川明欣藥業(yè)有限責(zé)任公司);氨甲蝶呤(methotrexate,MTX)片(上海信誼藥廠有限公司);HXJD(組成為:白花蛇舌草、莪術(shù)、鬼箭羽、雞血藤、桃仁、丹參、當(dāng)歸、元參、威靈仙、桂枝、蒼術(shù)、草河車);LXJD(組成為土茯苓、生槐花、紫草、生地黃、赤芍、白鮮皮、草河車、丹皮、白茅根、防風(fēng)、白花蛇舌草、板藍(lán)根);中藥材來源于首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院中藥房。
1.3 試劑與儀器 過氧化物酶封閉液、DAB顯色液和熒光封片劑(中杉金橋);抗Ki67、CD3、loricrin、claudin-1和claudin-7抗體(Abcam);抗occludin抗體(Proteintech);Alexa Fluor?488山羊抗兔IgG(冠星科技有限宇公司);BCA試劑盒(Thermo)。
組織脫水機(jī)(型號ASP300S)、包埋機(jī)(型號EG1140C)和HE半自動染色儀(型號AUTOSTAIN?ERXL)均購自Leica;正置熒光顯微鏡及圖像分析系統(tǒng)(型號IMAGERZ2)購自Zeiss。
2.1 分組與模型制備 采用咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病樣皮損的經(jīng)典模型[5],給藥劑量參考課題組前期實(shí)驗結(jié)果[6]。小鼠腹腔注射80 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉,背部刮毛約2 cm×2 cm。隨機(jī)分成5組,空白對照(control)組、模型(model)組、陽性藥(MTX)組、HXJD組和LXJD組,每組9只,單籠飼養(yǎng)。除空白對照組外,予5%咪喹莫特乳膏62.5 mg外用,日1次,空白對照組予等量凡士林。6 d后,每組隨機(jī)處死6只小鼠,剩余小鼠,正常飼養(yǎng)29 d后,重新備皮,要求同前,于第37天除空白對照組外,其余4組均予外涂咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病復(fù)發(fā)模型,共5 d。
2.2 給藥方法 造模同時灌胃給藥,陽性藥組予MTX(1 mg/kg,0.9%生理鹽水溶解),HXJD組和LXJD組予相應(yīng)水煎劑,空白對照和模型組予生理鹽水,每天1次,每次0.2 mL。復(fù)發(fā)模型造模時,不給藥。
2.3 小鼠的皮損表現(xiàn)及PASI評分 每天對小鼠皮損進(jìn)行拍照,并根據(jù)紅斑、鱗屑和浸潤進(jìn)行嚴(yán)重程度評分,3項相加即為總分。以縱坐標(biāo)為各組小鼠3項得分及總分的平均值、橫坐標(biāo)為時間繪制折線圖,觀察小鼠皮損變化。
2.4 小鼠皮膚表皮含水量的檢測 第1次取材前,用水油筆檢測各組小鼠背部皮損表皮含水量,重復(fù)3次,取均值繪制柱狀圖。
2.5 小鼠皮損的病理學(xué)改變檢測 組織經(jīng)固定、脫水后,制成5μm石蠟切片,進(jìn)行HE染色。每個標(biāo)本選4張染色切片觀察組織病理學(xué)改變,并在20倍及40倍物鏡下拍照,對40倍物鏡下圖片采用ZEN圖像分析系統(tǒng)測量表皮厚度。
2.6 小鼠皮損表皮細(xì)胞增殖分化標(biāo)志分子的檢測 分別采用免疫熒光法和免疫組化法檢測小鼠皮損Ki67和loricrin的表達(dá)。石蠟切片經(jīng)脫蠟及抗原修復(fù)后,過氧化物酶封閉液室溫封閉10 min,10%山羊血清37℃孵育30 min,加入Ki67(1∶400)和loricrin(1∶200)Ⅰ抗4℃孵育過夜。Ki67用Alexa Fluor?488標(biāo)記的熒光Ⅱ抗(1∶800)37℃孵育1 h后,DAPI封片;loricrin用羊抗兔IgG抗體37℃孵育1 h后顯色封片。顯微鏡下觀察,并計算陽性細(xì)胞數(shù)及平均吸光度。
2.7 免疫組化法檢測小鼠皮損 CD3+T細(xì)胞的浸潤檢測步驟同loricrin,但Ⅰ抗稀釋比為1∶50。正置光學(xué)顯微鏡下觀察CD3+T細(xì)胞的浸潤情況。
2.8 免疫組化法檢測小鼠皮損表達(dá)緊密連接蛋白的表達(dá) 檢測步驟同loricrin,抗claduin-1、claudin-7、occludin的Ⅰ抗稀釋比均為1∶200。正置光學(xué)顯微鏡下觀察蛋白的定位及表達(dá),并計算陽性細(xì)胞數(shù)及平均吸光度。
2.9 Western blot檢測小鼠皮損occludin的表達(dá)研磨提取皮膚組織蛋白,經(jīng)定量、變性、電泳、電轉(zhuǎn)后,5%脫脂奶粉室溫封閉1 h后,Ⅰ抗(1∶1 000)4℃搖床孵育過夜,Ⅱ抗(1∶10 000)室溫?fù)u床避光孵育1 h后,掃膜并對條帶進(jìn)行灰度分析。
采用SPSS17.0及GraphPad Prism 6.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。組間均數(shù)比較采用單因素方差分析,多重比較采用SNK-q檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
Control組小鼠背部皮膚光滑,顏色為肉紅色。隨著咪喹莫特的涂抹,model組小鼠皮損出現(xiàn)紅斑、鱗屑、浸潤等銀屑病樣表現(xiàn)。與model組相比,用藥組的皮損表現(xiàn)均減輕。PASI評分趨勢圖提示,各組小鼠在用藥第2天,出現(xiàn)紅斑、鱗屑、浸潤等表現(xiàn);用藥3天后,各組小鼠在3項評分中逐漸出現(xiàn)差異趨勢;在總分圖中,model組最為嚴(yán)重;與model組相比,HXJD組和LXJD組嚴(yán)重程度減低;MTX組皮損嚴(yán)重程度最輕。對比HXJD和LXJD發(fā)現(xiàn),HXJD對小鼠皮損的緩解作用較差。見圖1。
與control組相比,model組小鼠第7天表皮含水量明顯降低(P<0.05),提示其表皮通透屏障受損;與mode組相比,HXJD組小鼠表皮含水量升高(P<0.05);對比兩中藥組發(fā)現(xiàn),HXJD組的表皮含水量明顯升高(P<0.05),提示其有效恢復(fù)受損表皮通透屏障,見表1。
病理觀察可見第7天comtrol組小鼠皮膚表皮薄,真皮淋巴細(xì)胞浸潤較少;model組小鼠表皮明顯增厚(P<0.05),表皮細(xì)胞角化不全,真皮大量淋巴細(xì)胞浸潤;與model組相比,給藥組表皮變?。≒<0.05),真皮淋巴細(xì)胞浸潤減少;對比兩中藥組發(fā)現(xiàn),HXJD組表皮厚度較LXJD更厚(P<0.05),見圖2及表1。
表1 活血解毒方對銀屑病樣小鼠表皮含水量和皮損表皮厚度的干預(yù)作用Table 1.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the mois?ture content and thickness of psoriatic mouse epider?mis(Mean±SD.n=6)
免疫熒光法檢測各組小鼠Ki67的表達(dá),陽性顯示為綠色。結(jié)果顯示,control組表皮基底層有少量陽性表達(dá);model組較control組表達(dá)明顯增多(P<0.05);與model組相比,MTX組、HXJD組和LXJD組中陽性表達(dá)明顯減少(P<0.05);對比兩中藥組發(fā)現(xiàn),HXJD組較LXJD組陽性表達(dá)明顯減少(P<0.05),見圖3及表2。
免疫組化法檢測各組小鼠loricrin的表達(dá),陽性顯示為棕色。在control組中,loricrin呈細(xì)線狀表達(dá)在表皮角質(zhì)層;與control組相比,model組蛋白表達(dá)減少(P<0.05);與model組相比,MTX組、HXJD組和LXJD組均增加了loricrin的表達(dá)(P<0.05);對比兩中藥組,HXJD可將loricrin濃縮至角質(zhì)層,促進(jìn)形成角質(zhì)層屏障,幫助修復(fù)受損的表皮通透屏障,而LXJD組蛋白仍舊彌散表達(dá)在表皮上層,見圖3及表2。
CD3標(biāo)記皮膚中激活的T淋巴細(xì)胞,陽性顯示為棕色。在control組,真皮中可見少量棕色陽性顆粒;與control組相比,model組陽性點(diǎn)明顯增多(P<0.05);與model組相比,MTX組、HXJD組和LXJD組中CD3+T細(xì)胞明顯減少(P<0.05),見圖3及表2。
表2 活血解毒方對銀屑病樣皮損Ki67、loricrin和CD3表達(dá)的影響Table 2.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the ex?pression of Ki67,loricrin and CD3 in psoriatic mouse skin lesions(Mean±SD.n=3)
Figure 1.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the skin lesions of psoriatic mice.Mean±SD.n=6.*P<0.05 vs model group.圖1 活血解毒方對銀屑病樣小鼠皮損的干預(yù)作用
免疫組化法檢測各組小鼠皮損組織claudin-1、claudin-7和occludin的表達(dá)和定位,可見在control組抗claudin-1和claudin-7抗體均標(biāo)記表皮細(xì)胞胞膜,表達(dá)連續(xù),呈完整網(wǎng)狀;抗occludin抗體標(biāo)記表皮細(xì)胞膜及胞漿,表達(dá)連續(xù)。與control組相比,model組中3種蛋白的表達(dá)均明顯減少(P<0.05),且表達(dá)完整性嚴(yán)重破壞,其中occludin標(biāo)記表皮全層,出現(xiàn)異常定位。與model組相比,MTX組、HXJD組和LXJD組中3種蛋白的表達(dá)均有不同程度增加(P<0.05),且一定程度恢復(fù)表達(dá)的完整連續(xù)性。對比兩中藥組,HXJD組的claudin-1和claudin-7表達(dá)較LXJD組更高(P<0.05),occludin的表達(dá)較LXJD組的差異未見統(tǒng)計學(xué)顯著性。見圖4及表3。
表3 活血解毒方對銀屑病樣小鼠皮損claudin-1、claudin-7和occludin表達(dá)的影響Table 3.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the expression of claudin-1,claudin-7 and occludin in psoriatic mouse skin le?sions(Mean±SD.n=3)
Western blot提示,與control組比較,model組的occludin表達(dá)減少(P<0.05);與model組相比,HXJD和LXJD組的occludin表達(dá)量有升高趨勢,但未見統(tǒng)計學(xué)顯著性,見圖5。
肉眼觀察到control組小鼠較初次造模,皮膚出現(xiàn)少量干屑,但無明顯紅斑及皮膚增厚;隨著咪喹莫特的涂抹,model組的皮損再次出現(xiàn)類似銀屑病樣皮損;與model組相比,MTX組的皮損鱗屑減少,紅斑減少不明顯,浸潤減輕;與model組相比,HXJD組和LXJD組的皮損表現(xiàn)明顯減輕。PASI評分趨勢圖提示,各組小鼠在咪喹莫特刺激的第2天,較初次造模,迅速出現(xiàn)了紅斑、鱗屑、浸潤等表現(xiàn),且各組在以上方面出現(xiàn)了較為明顯的差異,在總積分圖中可看出model組最為嚴(yán)重;與model組比較,HXJD組和LXJD組小鼠的皮損嚴(yán)重程度降低,疾病發(fā)展趨勢緩慢,MTX組的皮損嚴(yán)重程度最重。對比兩中藥組,HXJD組的皮損浸潤、紅斑及總積分較LXJD組均明顯降低。見圖6。
Figure 2.Effect of Huoxue-Jiedu(HXJD)decoction on the pathological changes of psoriatic mouse skin lesions(HE staining,scale bar=20μm).圖2 活血解毒方對銀屑病樣小鼠皮損病理學(xué)變化的影響
二次造模5 d后,control組皮膚表皮薄,皮下淋巴細(xì)胞浸潤較少;而model組小鼠皮膚增厚(P<0.05),真皮浸潤淋巴細(xì)胞增多,表皮細(xì)胞角化不全;與model組比較,MTX組、HXJD組和LXJD組的表皮不同程度變?。≒<0.05),且角化不全細(xì)胞明顯減少,淋巴細(xì)胞浸潤也有不同程度減少;對比兩中藥組,HXJD組表皮厚度較LXJD組明顯變?。≒<0.05),見圖7。
銀屑病是在一定遺傳背景下,由感染、代謝、應(yīng)激等內(nèi)外環(huán)境因素誘發(fā)的慢性炎癥性皮膚病,世界衛(wèi)生組織已將其列為影響人類健康的重要疾病之一[7]。尋常型銀屑病是銀屑病最常見類型,目前西醫(yī)多采用維甲酸、光療、免疫抑制劑、靶向性生物制劑等進(jìn)行治療并開展了多方面的探索,取得了一定進(jìn)展,但銀屑病的長病程和高復(fù)發(fā)率,仍是困擾銀屑病患者的關(guān)鍵問題和治療瓶頸。據(jù)文獻(xiàn)報道,即使是治療效果比較好的生物制劑,如secukinumab[8]和secukinumab[9],停藥后仍會在平均20~24周內(nèi)復(fù)發(fā)。因此,探索有效的治療藥物和方法,證實(shí)其療效,進(jìn)行推廣應(yīng)用,具有重要意義。
Figure 4.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the expression of claudin-1,claudin-7 and occludin in psoriatic mouse skin lesions(scale bar=20μm).圖4 活血解毒方對銀屑病樣小鼠皮損claudin-1、claudin-7和occludin表達(dá)的影響
Figure 5.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the expression of occludin in psoriatic mouse skin lesions.Mean±SD.n=3.*P<0.05 vs model group.圖5 活血解毒方對銀屑病樣小鼠皮損occludin表達(dá)的干預(yù)作用
皮膚形成表皮屏障,保護(hù)我們免受外界環(huán)境的傷害,同時控制水分流失[10]。緊密連接作為形成表皮屏障的重要部分,主要在表皮顆粒層發(fā)揮作用,形成有效的滲透性阻隔,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)[11]。研究證實(shí),銀屑病患者皮損中緊密連接蛋白表達(dá)異常[12]。緊密連接的異??梢鸾琴|(zhì)形成細(xì)胞異常的增殖分化,進(jìn)而破壞表皮通透屏障,增加經(jīng)皮水分丟失;另外,破壞的緊密連接為免疫細(xì)胞的遷移提供便利,加重免疫反應(yīng)[13];二者相互作用,最終表現(xiàn)為皮膚增厚、干燥,疾病遷延難愈。
Figure 6.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the skin lesions of mice with recurrent psoriasis induced by imiquimod.Mean±SD.n=3.*P<0.05 vs model group.圖6 活血解毒方對咪喹莫特二次誘導(dǎo)的銀屑病復(fù)發(fā)模型小鼠皮損的干預(yù)作用
Figure 7.Effect of Huoxue-Jiedu decoction(HXJD)on the pathological changes of skin lesions and the skin thicknessin the mice with recurrent psoriasis(scale bar=20μm).Mean±SD.n=3.*P<0.05 vs model group;#P<0.05 vs LXJDgroup.圖7 活血解毒方對銀屑病復(fù)發(fā)模型小鼠皮損病理學(xué)變化和皮損表皮厚度的干預(yù)作用
尋常型銀屑病主要分為血熱證、血燥證和血瘀證3種證型。其中,血熱證占53.8%,血瘀證占18.1%[14-16]。LXJD和HXJD分別用于急、慢性期銀屑病,臨床療效良好?;A(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)LXJD可有效減輕咪喹莫特誘導(dǎo)BALB/c小鼠的銀屑病模型表現(xiàn),減少表皮細(xì)胞異常的增殖分化、抑制免疫細(xì)胞過度活化及相關(guān)炎性因子分泌,而HXJD對此模型的作用欠佳[6]。因此,本實(shí)驗采用慢性銀屑病動物模型進(jìn)一步探究HXJD對銀屑病慢性期及復(fù)發(fā)的作用及機(jī)制。
本實(shí)驗選用C57BL/6J小鼠,咪喹莫特外涂進(jìn)而誘導(dǎo)銀屑病樣動物模型。研究表明,C57BL/6J小鼠相較其他包括BALB/c在內(nèi)小鼠品系的給藥表現(xiàn)與人類銀屑病表現(xiàn)更為相近[17]。且在已有研究中,銀屑病復(fù)發(fā)模型多選用C57BL/6J品系小鼠[18-20]。咪喹莫特是Toll樣受體激動劑,可以激活相關(guān)通路導(dǎo)致出現(xiàn)類似銀屑病表現(xiàn),且該造模方式有一定自愈性,7 d左右達(dá)到皮損嚴(yán)重程度峰值,停藥約5天皮膚外觀即可恢復(fù)正常。國內(nèi)外多個研究團(tuán)隊在此基礎(chǔ)上,采用咪喹莫特二次刺激模型作為銀屑病樣皮損復(fù)發(fā)模型。本實(shí)驗參考第三軍醫(yī)大學(xué)團(tuán)隊的造模方式,在初次外涂咪喹莫特6 d后,停止干預(yù),繼續(xù)單籠飼養(yǎng),30 d后再次外涂咪喹莫特誘導(dǎo)銀屑病樣皮損復(fù)發(fā)發(fā)現(xiàn),二次誘導(dǎo)的小鼠的皮損出現(xiàn)更早,表現(xiàn)較初次更為嚴(yán)重[18]。
本實(shí)驗研究顯示,HXJD和LXJD均可改善銀屑病樣小鼠皮損表現(xiàn),降低PASI評分,對比兩中藥組,LXJD對銀屑病樣小鼠皮損表現(xiàn)及表皮厚度的改善明顯優(yōu)于HXJD,這與前期課題組研究結(jié)果一致[6]。在抑制炎癥方面,HXJD組CD3+T細(xì)胞的數(shù)量較LXJD組是增多的。而在屏障修復(fù)方面,對比LXJD組,HXJD可明顯升高皮損的表皮含水量以及緊密連接蛋白claudin-1、claudin-7和occludin的表達(dá)水平。以上結(jié)果明確了,HXJD主要通過調(diào)節(jié)緊密連接,修復(fù)表皮屏障起到緩解皮損表現(xiàn)的作用。
HXJD和LXJD均含有白花蛇舌草、草河車等清熱解毒藥物,但兩方側(cè)重點(diǎn)有所不同,HXJD用了大量活血及養(yǎng)血藥物,如雞血藤、丹參、當(dāng)歸等,而LXJD則更加了生槐花、紫草等清熱涼血藥物的比例。我們前期研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)血類藥物具有良好的調(diào)節(jié)緊密連接的作用,而清熱解毒藥物對緊密連接的調(diào)節(jié)作用不甚明顯[21]。且通過對比涼血方與LXJD,發(fā)現(xiàn)加入解毒藥后,可以有效抑制炎性因子的表達(dá),提示解毒藥的作用靶點(diǎn)主要在抑制炎癥方面[22-23]。由上推測,HXJD因含有雞血藤和當(dāng)歸等養(yǎng)血活血藥物,從而具有良好的修復(fù)表皮屏障的作用。
皮膚屏障一直是皮膚科關(guān)注的重點(diǎn),通過本研究,我們已經(jīng)明確HXJD對皮膚屏障有較好的修復(fù)作用。有臨床研究發(fā)現(xiàn),銀屑病患者在易復(fù)發(fā)時節(jié)前涂抹保濕劑,可以提升表皮通透屏障功能并延緩皮損表現(xiàn)[3]。那么,HXJD是否具有減輕銀屑病樣皮損復(fù)發(fā)的作用?我們后續(xù)觀察了HXJD和LXJD對銀屑病復(fù)發(fā)模型小鼠皮損的影響。結(jié)果提示,無論從宏觀皮損還是組織學(xué)表現(xiàn),HXJD可明顯減輕復(fù)發(fā)模型小鼠的皮損表現(xiàn)。對比LXJD,HXJD可明顯降低銀屑病復(fù)發(fā)模型小鼠的紅斑和浸潤,具有更好的緩解銀屑病樣小鼠復(fù)發(fā)皮損表現(xiàn)的作用。
綜上所述,HXJD通過調(diào)節(jié)緊密連接修復(fù)表皮屏障,從而減輕和延緩小鼠銀屑病樣皮損復(fù)發(fā),也提示表皮屏障的修復(fù)可作為預(yù)防銀屑病復(fù)發(fā)的作用靶點(diǎn)?;趯?shí)驗結(jié)論,建議臨床治療慢性期銀屑病時,應(yīng)注意使用活血、養(yǎng)血類藥物,慎用涼血類藥物。