窄谱中波紫外线照射对白癜风自体表皮移植的作用研究
2016-11-06史永俭刘园园刘瑛
史永俭 刘园园 刘瑛
250033济南,山东大学第二医院皮肤科
窄谱中波紫外线照射对白癜风自体表皮移植的作用研究
史永俭 刘园园 刘瑛
250033济南,山东大学第二医院皮肤科
目的探讨自体表皮移植联合窄谱中波紫外线(NB⁃UVB)照射治疗白癜风的临床疗效及可能作用机制。方法30例白癜风患者分为单纯表皮移植组和表皮移植联合NB⁃UVB组。用酶联免疫吸附测定检测局部皮损组织液中白细胞介素18(IL⁃18)、肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)以及可溶性细胞间黏附分子1(sICAM⁃1)水平,并进行疗效评估。结果治疗前,单纯表皮移植组和表皮移植联合NB⁃UVB组局部皮损组织液中IL⁃18分别为(0.985± 0.305)μg/L和(1.008± 0.399)μg/L;TNF⁃α分别为(1.132± 0.313)μg/L、(1.147± 0.474)μg/L;sICAM⁃1分别为(1.215±0.284)μg/L、(1.221±0.432)μg/L;水平明显高于健康对照组(均P<0.01)。表皮移植联合NB⁃UVB组治疗后各细胞因子水平基本恢复正常,有效率(68.9%)明显高于单纯表皮移植组(43.8%),P<0.05。结论白癜风患者局部皮损处存在免疫异常,NB⁃UVB照射可以通过调节机体免疫功能提高表皮移植的成功率。
白癜风;紫外线;白细胞介素18;肿瘤坏死因子α;细胞黏附分子;自体表皮移植
白癜风是一种常见的色素障碍性皮肤病,发病机制复杂,治疗是难题。自体表皮移植是近年来治疗白癜风较为成熟的方法,但如何提高成活率需进一步探讨。我们研究窄谱中波紫外线(NB⁃UVB)照射对白癜风患者局部免疫状态的影响及其能否提高自体表皮移植的成活率,期望为白癜风的治疗提供更为优化的方案。
一、临床资料
2011年6月至2014年6月,在山东大学第二医院皮肤科就诊的稳定期白癜风患者30例,所有患者皮损处1个月内未使用外用药物,3个月内未应用系统药物治疗。患者非瘢痕体质,皮肤无炎症,无系统疾病,1年内皮损面积无变化,无新发皮损,无同形反应。所有患者按数字表随机分为2个组:单纯表皮移植组15例,男9例,女6例,年龄20~44岁,年龄(29.5±7.86)岁,病程(4.56±3.10)年;表皮移植联合NB⁃UVB组15例,男7例,女8例,年龄19~48岁,年龄(29.5±9.16)岁,病程(5.10± 3.46)年。两组患者年龄、性别、病程比较,差异无统计学意义(P>0.05)。单纯表皮移植组局限型8例,散在型4例,节段型3例;表皮移植联合NB⁃UVB组局限型8例,散在型3例,节段型4例。另选15例健康体检者为健康对照组,男9例,女6例,年龄20~42岁,年龄(28.42±8.78)岁。本研究通过本院医学伦理委员会批准,参加人员均签署知情同意书。
二、主要仪器与试剂
UV100L系统光疗仪(德国Waldmann公司,UVB光谱310~351 nm,波峰311 nm),SUV⁃1000日光紫外线模拟器(上海Sigma公司),BY⁃Ⅱ型白癜风表皮分离仪(山东神思医疗设备有限公司),酶标仪(奥地利产Anthos 2010型),高速离心机(美国Sorvall公司),IL⁃18、TNF⁃α、可溶性细胞间黏附分子1(sICAM⁃1)试剂盒(美国PeproTech公司)。
三、方法
1.移植前细胞因子检测:将白癜风患者白斑区与健康人正常皮肤用BY⁃Ⅱ型白癜风治疗仪进行负压吸疱,负压45 kPa,温度43℃,时间40~60 min。抽取疱液1~2 ml(含血性疱液及纤维组织弃去不用),1 000×g离心20 min,收集上清。应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测IL⁃18、TNF⁃α以及sICAM⁃1水平。
2.移植方法:选好供皮区,常规消毒后用BY⁃Ⅱ型白癜风治疗仪进行负压吸疱,负压45 kPa,温度43℃,时间40~60 min。待水疱形成后,受皮区常规消毒,用磨削机磨至均匀点状出血。剪下供皮区水疱,去除纤维,平铺于受皮区,覆盖凡士林纱布,加压固定包扎。
3.对表皮移植联合NB⁃UVB组患者在移植结束拆除加压包后即开始进行NB⁃UVB照射,照射前测定最小红斑量(MED),初始剂量为最小红斑量的50%,即0.3~0.5 J/cm2,每周照射3次。如照射皮肤无红斑反应,以后每次增加剂量0.1~0.2 J/cm2,共照射30次。若出现疼痛性红斑则暂停照射,在红斑消退后恢复照射,剂量减少50%。照射中遮盖保护患者的眼部及外生殖器部位,除部分患者因不良反应外用润肤软膏外,未使用其他药物。
4.疗效评价:治疗3个月后进行疗效评价。判定标准[1]:痊愈为白斑全部消退,恢复正常肤色;显效为白斑部分消退或缩小,恢复正常肤色面积占皮损面积50%~90%;好转为白斑缩小面积占皮损面积10%~50%;无效为白斑缩小面积≤10%、无变化或白斑扩大。有效率=(痊愈例数+显效例数)/总例数×100%。
5.治疗后细胞因子检测:在治疗组患者移植显效区与失败的区域分别再次进行1个单位的负压吸疱,抽取疱液,检测细胞因子水平。
6.统计分析:用SPSS13.0系统分析白癜风患者白斑区IL⁃18、TNF⁃α以及sICAM⁃1水平;白癜风患者自体表皮移植联合中药的疗效以及其成功与失败区IL⁃18、TNF⁃α、sICAM⁃1水平差异。实验数据用±s,2组间比较用t检验。
四、结果
1.移植前细胞因子检测结果:白癜风患者局部白斑区IL⁃18、TNF⁃α、sICAM⁃1水平与健康人比较升高,差异有统计学意义。见表1。白癜风患者正常供皮部位IL⁃18、TNF⁃α、sICAM⁃1水平与健康人比较,差异无统计学意义。见表2。
2.单纯表皮移植组与表皮移植联合NB⁃UVB组的疗效比较:按照单片皮片复色面积评估疗效。单纯表皮移植组共移植皮片48片,痊愈7片,显效14片,好转21片,无效6片,有效率43.8%,;表皮移植联合NB⁃UVB组共移植45片,痊愈11片,显效20片,好转10片,无效4片,有效率68.9%,两组比较,χ2=5.95,P<0.05,差异有统计学意义。患者个体疗效评价,单纯表皮移植组痊愈2例,显效9例,好转4例,无效0例,有效率73.3%;表皮移植联合NB⁃UVB组痊愈5例,显效8例,好转2例,无效0例,有效率86.7%。
3.治疗结束后细胞因子检测结果:治疗结束后,两组复色失败部位各细胞因子水平未见明显变化。单纯表皮移植组显效部位各细胞因子水平有所降低,但IL⁃18、TNF⁃α与治疗前差异无统计学意义;表皮移植联合NB⁃UVB组显效部位各细胞因子恢复正常水平,且与单纯表皮移植组比较差异有统计学意义。见表3。
五、讨论
研究表明,白癜风患者皮损处存在局部免疫状态改变,病灶局部微环境细胞免疫状态与其发生发展密切相关[2]。角质形成细胞对黑素细胞的各种功能有重要的调控作用,主要通过分泌各种细胞因子来维持黑素细胞的功能。IL⁃18主要由单核巨噬细胞及表皮角质形成细胞合成表达,能刺激Th细胞、自然杀伤细胞分泌IFN⁃γ、粒⁃巨噬细胞集落刺激因子,IL⁃2等多种细胞因子[3⁃4]。IL⁃18可能通过刺激产生与Th1细胞和自然杀伤细胞相关的细胞因子而参与白癜风的发病。TNF⁃α主要由活化的单核⁃巨噬细胞产生,具有多种生物效应,可激活诱导型一氧化氮合酶,产生大量一氧化氮对黑素细胞产生细胞毒性作用,从而抑制黑素细胞增殖和色素生成。sICAM⁃1是中性粒细胞与黑素细胞黏附的必需因子,促进淋巴细胞与黑素细胞黏附从而导致黑素细胞破坏。我们发现,以上3种细胞因子在白癜风局部皮损中均显著升高,提示白癜风局部皮损处存在明显免疫异常,表皮微环境细胞因子的变化、局部细胞因子表达不平衡可能与白癜风的发病有关。
自体表皮移植是近年来一种治疗稳定期白癜风较好的方法,临床使用率在20%左右[5]。罗卫等[6]应用共聚焦激光扫描显微镜观察自体表皮移植临床总成活率96.43%,黑素细胞完全恢复率为82.14%。我们发现自体表皮移植总有效率在73%左右,与Forschner等[7]统计的76%~91%相似。NB⁃UVB照射能促进黑素细胞增殖,酪氨酸酶活性增加。同时促进角质形成细胞分泌相关细胞因子,诱导T淋巴细胞凋亡[8],可抑制T细胞亚型特别是TH1细胞的选择性活化,选择性减少前炎症因子的释放,影响细胞因子调节网络,进而通过细胞因子相互作用维持或增加表皮黑素细胞的数量功能,促进黑素生成。我们结果显示,NB⁃UVB照射能部分改善皮损处局部免疫状态,显效部位上述细胞因子水平基本恢复正常,其与移植后复色效果呈一致性,且与单纯移植组比较,有效率明显提高。但是白癜风局部免疫状态的改变较复杂,我们发现经照射后仍有部分部位改善不明显,具体原因需要进一步研究。
表1 白癜风患者局部白斑区与健康对照组相关细胞因子水平比较(μg/L,±s)
表1 白癜风患者局部白斑区与健康对照组相关细胞因子水平比较(μg/L,±s)
注:a:单纯表皮移植组与对照组比较,t值分别为4.36、3.72、4.55,均P <0.01;b:表皮移植联合窄谱中波紫外线组与健康对照组比较,t值分别为3.76、3.07、3.64,均P < 0.01。IL-18:白细胞介素18;TNF-α:肿瘤坏死因子α;sICAM⁃1:可溶性细胞间黏附分子1
组别健康对照组单纯表皮移植组表皮移植联合窄谱中波紫外线组例数15 15 15 IL⁃18 0.549±0.240 0.985±0.305a 1.008±0.399b TNF⁃α 0.678±0.355 1.132±0.313a 1.147±0.474b sICAM⁃1 0.722±0.309 1.215±0.284a 1.221±0.432b
表2 白癜风患者供皮区与健康对照组相关细胞因子水平比较(μg/L,±s)
表2 白癜风患者供皮区与健康对照组相关细胞因子水平比较(μg/L,±s)
注:a:单纯表皮移植组与对照组比较,t值分别为0.57、1.03、0.63,均P >0.05;b:表皮移植联合窄谱中波紫外线组与健康对照组比较,t值分别为0.53、0.27、1.36,均P > 0.05。IL-18:白细胞介素18;TNF-α:肿瘤坏死因子α;sICAM⁃1:可溶性细胞间黏附分子1
sICAM⁃1 0.722±0.309 0.793±0.308a 0.902±0.408b例数15 15 15 IL⁃18 0.549±0.240 0.604±0.286a 0.495±0.312b TNF⁃α 0.678±0.355 0.823±0.415a 0.716±0.406b组别对照组单纯表皮移植组表皮移植联合窄谱中波紫外线组
表3 治疗结束后各组不同部位细胞因子水平比较(μg/L,±s)
表3 治疗结束后各组不同部位细胞因子水平比较(μg/L,±s)
注:a:单纯表皮移植组复色显效部位治疗前后比较,t值分别为1.85、1.96(均P > 0.05)、3.00(P < 0.05);b:表皮移植联合NB⁃UVB组复色显效部位治疗前后比较,t值分别为3.61、3.46、3.76(均P < 0.01);c:显效部位表皮移植联合NB⁃UVB组与单纯表皮移植组比较,t值分别为2.22、2.70、2.37,均P < 0.05。IL-18:白细胞介素18;TNF-α:肿瘤坏死因子α;sICAM⁃1:可溶性细胞间黏附分子1
sICAM⁃1 IL⁃18TNF⁃α组别单纯表皮移植组(n=15)治疗前复色显效部位复色失败部位表皮移植联合窄谱中波紫外线组(n=15)治疗前复色显效部位复色失败部位0.985±0.305 0.786±0.284a 0.965±0.198 1.132±0.313 0.924±0.265a 1.045±0.312 1.215±0.284 0.934±0.225a 1.241±0.382 1.008±0.399 0.570 ± 0.245b,c 0.941±0.265 1.147±0.474 0.651 ± 0.288b,c 1.112±0.329 1.221±0.432 0.673 ± 0.364b,c 1.052±0.331
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Effects of narrow⁃band ultraviolet B radiation on the efficacy of autologous epidermal grafting for vitiligo
Shi Yongjian,Liu Yuanyuan,Liu Ying
Department of Dermatology,The Second Hospital of Shandong University,Jinan 250033,China
ObjectiveTo evaluate the clinical efficacy of autologous epidermal grafting combined with narrow⁃band ultraviolet B(NB⁃UVB)radiation for the treatment of vitiligo,and to explore their possible action mechanisms.MethodsTotally,30 patients with vitiligo were randomly and equally divided into 2 groups:epidermal grafting group treated with autologous epidermal grafting alone,and combination group treated with both autologous epidermal grafting and NB⁃UVB radiation.Fifteen healthy volunteers served as the healthy control group.Enzyme⁃linked immunosorbent assay(ELISA)was performed to detect the levels of interleukin⁃18(IL⁃18),tumor necrosis factor⁃α(TNF⁃α)and soluble intercellular adhesion molecule⁃1(sICAM⁃1)in interstitial fluid from the patients before and after the treatment,as well as from the healthy controls.Therapeutic effects were evaluated after 3⁃month treatment.ResultsBefore the treatment,the epidermal grafting group and combination group both showed significantly increased levels of IL⁃18(0.985 ± 0.305 μg/L,1.008 ± 0.399 μg/L,respectively),TNF⁃α(1.132 ± 0.313 μg/L,1.147 ± 0.474 μg/L,respectively)and sICAM⁃1(1.215 ± 0.284 μg/L,1.221 ± 0.432 μg/L,respectively)in interstitial fluid compared with the healthy control group(allP< 0.01).The levels of the three cytokines in the combination group almost all returned to normal after the 3⁃month treatment.In addition,the combination group showed a significantly higher response rate compared with the epidermal grafting group(68.9%vs.43.8%,P< 0.05).ConclusionImmune abnormalities exist in local lesions of patients with vitiligo,and NB⁃UVB radiation can increase the success rate of epidermal grafting likely by regulating the body′s immune function.
Vitiligo;Ultraviolet rays;Interleukin⁃18;Tumor necrosis factor⁃alpha;Cell adhesion molecules;Autologous epidermal grafting
Shi Yongjian,Email:syj623@163.com
2016⁃01⁃05)
(本文编辑:吴晓初)
史永俭,Email:syj623@163.com
10.3760/cma.j.issn.0412⁃4030.2016.10.013