银屑病样模型的研究进展

陈琼

摘要：银屑病是一种常见并易复发的慢性炎症性皮肤病。迄今为止，银屑病真正的发病原因及其机制国内外研究者均未能完全阐明。本文就多年来各种银屑病模型的研究进行整理分析，为新模型的发展方向提供参考。发现虽然各种模型在一定程度上为银屑病的药物开发及机制研究提供了新思路新方法，但是均只能在短期内局限性的模仿银屑病的部分生理病理特点，并没有真正意义上反映人类银屑病的实际发病情况。因此，银屑病模型的完善还需我们从分子水平到遗传环境等各个因素出发，更深入更全面的研究。

关键词：银屑病；动物模型；细胞模型；发病机制

中图分类号：R758.63 文献标识码：A 文章编号：1006-1959（2017）18-0038-03

银屑病俗称“牛皮癣”，是一种常见并易复发的慢性炎症性皮肤病。红斑、白色鳞屑、薄膜现象、点状出血现象是本病主要临床特征，部分患者伴有关节病变。组织病理学主要表现为角质增厚，主要是角化不全、乳头部的血管扭曲扩张、真皮上部有炎细胞浸润[1]。银屑病已成为皮肤科领域重点研究的疾病之一。迄今为止，银屑病真正的发病原因及其机制国内外研究者都未能完全阐明。本文就多年来各种银屑病模型的研究进行整理分析，了解各种模型的作用特点及限制，为新模型的发展方向提供参考。

1 自发性动物模型

该种动物模型是指实验动物在长期的进化过程中未经任何外部的人工处置，在自然情况下发生的疾病模型，该种动物模型自发突变且产生银屑病样病变，其组织病理主要表现为表皮过度增生，主要是棘层肥厚、中性粒细胞巨噬细胞和肥大细胞浸润、真皮血管扩张及新生等。

目前用于银屑病研究的常见的动物模型主要包括缺皮脂突变鼠（asebia，ab）、鱼鳞状皮肤突变小鼠（ichthyosis，ic）、无毛突变鼠（hair-less，hr）和鳞片状皮肤突变鼠（flaky skin，fsn）。该系小鼠的某些病变特征与人类银屑病有一定的相似性，均能从某一角度阐明银屑病的发病机制。因此，研究肥大细胞及神经肽P物质在银屑病发病机制中所起的作用可选asebia突变鼠模型。鳞片状皮肤突变鼠不仅皮肤外观具有银屑病样皮损，组织病理学特点与人类银屑病的发生、发展也非常相似，帮助人类从分子学角度研究银屑病的发病机制，已成为自发性动物模型中最常用的研究对象之一[2]。但是，自发性突变鼠因其表皮缺乏T淋巴细胞，环孢菌素等免疫抑制剂对其治疗不显著，所以用于银屑病发病机制和药物的研究又有其自身的局限性。

2 诱发性动物模型

在动物皮肤上用人工刺激的方法，使其出现类似人类银屑病的组织病理特征。通常采用的方法有紫外线照射、外涂化学刺激剂或药物、角质层剥脱及损伤愈合等。Gaylarde[3]等人将普萘洛尔涂在豚鼠耳、背侧皮肤上造成了表皮角化不全和、棘层肥厚、角质层内细胞浸润等类似银病的病理改变。以上各种方法操作简便，重复性好，在早期利用动物模型研究银屑病中发挥过重要的作用，主要用于表皮增生動力学和药物筛选等。但是，此类模型所表现的病理变化仅是对表皮损伤的迟发反应，与人类银屑病的总体特征相差甚远，目前已很少采用。

3 评价药效动物模型

该型动物模型主要有以下两种传统的动物模型[4]：①雌鼠阴道上皮模型，动情期小鼠因雌激素刺激其阴道上皮细胞增生活跃、转换加快，与人类银屑病角化增生、角化不全相类似。故药物若能抑制小鼠阴道上皮细胞的增殖，则认为其具有抗银屑病作用。②小鼠尾部鳞片模型，小鼠尾鳞片因表皮正常角化缺乏颗粒层，其角化不全与人类银屑病表皮相似，故可模拟银屑病角化不全的特点。此类模型用于筛选抗银屑病药物经济易行，国内外研究者沿用至今。

4 异体移植动物模型

将银屑病患者皮损组织移植到免疫缺陷小鼠身上，使其存活生长，并在一段时间内维持原来的大部分特征[5]。裸鼠是先天性无胸腺的免疫缺陷小鼠，在一定情况下不排斥来自异种动物的移植组织，故裸鼠可作为人皮肤组织的受体。早在1975年Krueger [6]等就将人类银屑病皮肤组织移植于裸鼠，经11 w观察后分析裸鼠能维持来自于人体的银屑病病变皮损，可以在裸鼠活体上进行银屑病研究。目前，应用较为广泛的模型是严重联合免疫缺陷病（severe combined immunodeficiency disease，SCID） 免疫缺陷鼠模型，由于淋巴细胞抗原受体基因重排受阻，鼠产生体液免疫和细胞免疫系统缺陷，可接受异种组织移植而不发生排斥反应，因此可将银屑病患者的皮皮移植到SCID鼠。移植皮肤存活率高且存活时间达6 w，部分SCID 鼠保留了较高标准的NK 细胞量和功能，故时间可达数月并能保持皮损原有病变特征[7-8]。AGR129 鼠因缺乏活性重组酶基因而导致缺乏 T、B淋巴细胞和未分化的NK细胞，故可维持移自与人类银屑病皮肤，建立异体移植动物模型[9]。

相比其他只能模拟银屑病的部分病理改变的动物模型，上述几种鼠模型能较完整地维持银屑病的相对复杂的组织病理学及免疫变化，所以是银屑病短期内活体研究、细胞动力学研究合适的动物模型。但该类小鼠免疫功能严重缺陷易被各种微生物感染，故其饲养环境较为严格，成本较高；该模型移植皮片无法长期维持银屑病特征，仅适于短期研究，其反映的银屑病病理特征也只局限于皮损本身，不能完全模拟发病过程。上述原因均限制了异体移植动物模型的进一步推广应用。

5 转基因动物模型

研究者通过转基因技术将外源性基因导入动物细胞或删除内源性基因建立转基因动物模型[10]。自1990年起，该模型已被广泛的用于不同疾病发病机制的研究。银屑病是一种与多基因相关的遗传倾向性疾病，故目前银屑病转基因鼠模型种类繁多。这些转基因鼠虽然都能表现出不同程度的银屑病样特征，但每个模型都有自身特定增殖的细胞因子。根据银屑病免疫学方面的发病机制可将该模型分为以下几种[11]。endprint

5.1与血管异常生成有关的转基因动物模型

研究者通过各自的启动因子建立血管内皮生长因子（VEGF）转基因小鼠模型和Tie转基因小鼠模型。VEGF作为促血管生成因子，可增加微血管通透性，使内皮细胞分裂、增殖加速，促进新生血管形成。其在银屑病患者的血清及皮损中都高表达[12]。

5.2与SATA3途径相关的转基因动物模型

SATA3是信号转导因子和转录激活因子家族的成员之一，在银屑病发病机制中起信号转导作用，需KRT5 或 KRT14等激活子将其转入鼠细胞建立转基因模型。研究表明，IL-20、IL-6、T细胞等都能激活SATA3途径，而SATA3途径的激活又能促进VEGF的分泌，促进血管形成。SATA3已成为临床治疗银屑病的作用靶点。

5.3与转化生长因子β家族有关的转基因动物模型

转化生长因子超家族（transforming growth factor，TGF）包括TGF-α与TGF-βs两大类。TGF-β是一类具有多重生物学作用的调节蛋白，如细胞增殖、血管生成、细胞有丝分裂、伤口愈合及骨生成等。Li[13]等建立用角蛋白K5引导TGF-β1在KC基底层及毛囊的转基因动物模型，新生小鼠出现类似银屑病样表现，组织病理伴随有炎症细胞浸润及细胞因子的大量表达等。

银屑病转基因动物模型还可从各个角度进一步深入的总结研究，以上各类转基因动物虽都可表现出银屑病样皮损，但仍不能全面的解释疾病发病中各种复杂因素的关联。

6 T淋巴细胞相关性动物模型

随着免疫学研究的逐步深入，研究者发现T淋巴细胞功能的异常在银屑病中起着非常重要的影响作用[14]。因此，为了更好的探讨T细胞与银屑病的相关性，我们把与T细胞相关的银屑病动物模型归为一类。其中最著名的是异体移植联合T细胞注射动物模型。研究者将来源于银屑病患者的未受累或受累皮肤移植至SCID鼠，同时注射供体血液来源或皮损来源的T细胞，多数SCID鼠移植皮肤发生鳞屑样改变，皮肤组织病理提示角质层增厚、颗粒层消失、T淋巴细胞浸润等。Schon MP[15]等向免疫缺陷鼠体内注射幼稚CD4+T细胞，经1～2个月饲养后，小鼠皮肤出现银屑病样改变。此类模型打破了传统的单因素的造模思维，把两种致病条件结合在同一个模型中，证明了T细胞在银屑病发病发展过程中至关重要的作用，但是人类T细胞的作用机理较为复杂，还需要我们从各个角度更深入的研究。

7体外细胞模型

体外细胞模型经过了近一个世纪的发展，以它针对性强、操作简便、重复性好等特点，现已经成为研究者较为青睐的研究模型，对银屑病的研究也发挥了巨大的作用。人永生化角质形成细胞即HaCaT，其免疫学特征与表皮角质形成细胞非常相似，被广泛的用于抗银屑病药物活性的研究[16]，岑建萍等通过该模型研究表明银屑病诱发药物如碳酸锂、盐酸普萘洛尔和二磷酸氯喹可能影响某些细胞因子（如IL-8、IL-6mRNA）的产生和表达，而这些因子在银屑病皮损的炎症性免疫反應过程中发挥重要的调节作用[17]。经晓杰[18]等成功的建立了来源于人正常皮肤的角朊细胞体外细胞模型，并通过银屑病患者淋巴细胞刺激后出现增殖，从而证明银屑病存在免疫功能异常。

体外细胞模型可以用于研究药物对细胞形态、增殖、凋亡等方面的影响，进行药物评价；通过细 胞因子测定 、基因片段测序等技术对银屑病发病机制 进行推测[19]。

8总结

银屑病是皮肤科常见的一种慢性炎症性疾病，对银屑病发病机制的研究已经成为皮肤科领域的一项重要课题。以上各模型均基于不同的发病机制而建立，为人类银屑病的研究提供了依据，在一定程度上为银屑病的药物开发及机制研究提供了新思路新方法，但是各类模型均只能在短期内局限性的模仿银屑病的部分生理病理特点，并没有真正意义上反映人类银屑病的实际发病情况。当然，由于种属差异、遗传因素和环境因素等都局限了以上模型的发展。因此，银屑病模型的完善还需我们从分子水平到遗传环境等各个因素出发，更深入更全面的研究。

参考文献：

[1]赵辨.中国临床皮肤病学[M].江苏：江苏科学技术出版社，2009：1008-1024.

[2]Blumberg H，Conklin D，Xu W F，et al.Interleukin 20：Discovery，Receptor Identification，and Role in Epidermal Function[J].Cell，2001，104（1）：9-19.

[3]Gaylarde P M，Brock A P，Sarkany I.Psoriasiform changes in guinea-pig skin from propranolol[J].Clinical&Experimental Dermatology，2010，3（2）：157-160.

[4]韩玲.银屑病药效学动物模型及其在中药新药研究中应用的思考[J].中药药理与临床，2006，22（6）：73-75.

[5]Briggaman R A.Localization of the Defect in Skin Diseases Analyzed in the Human Skin Graft-Nude Mouse Model[J].Current Problems in Dermatology，1980（10）：115-126.

[6]Krueger G G，Manning D D，Malouf J，et al.Long-term maintenance of psoriatic human skin on congenitally athymic（nude） mice[J].Journal of Investigative Dermatology，1975，64（5）：307-312.endprint

[7]Takahashi A，Asakawa I，Yuki K，et al.Radiation-induced apoptosis in the scid mouse spleen after low dose-rate irradiation[J].International Journal of Radiation Biology，2002，78（8）：689-693.

[8]Nickoloff BJ，Kunkel S L，Burdick M，et al.Severe combined immunodeficiency mouse and human psoriatic skin chimeras.Validation of a new animal model[J].Am J Pathol，1995，146（3）：580-588.

[9]Boyman O，Hefti HP，Conrad C，et al.Spontaneous development of psoriasis in a new animal model shows an essential role for resident T cells and tumor necrosis factor-alpha[J].J Exp Med，2004（199）：731-736.

[10]戚春婷，張瑞忠，徐平，等.人类疾病模型小鼠的标准维持方法研究[J].中国实验动物学报，2005，13（2）：91-96.

[11]丁薇，马丽.俐银屑病免疫学发病机制及相关转基因动物模型研究进展[J].中国中西医结合皮肤性病学杂志，2009，8（3）：190-193.

[12]张锡宝，罗权，吴志华，等.血管内皮生长因子及其受体在银屑病发病中的作用及意义[J].中华皮肤科杂志，2005，38（3）：140-142.

[13]Li AG，Wang D，Feng XH，et al.Latent TGF-betal overexpression in keratinocytes results in a severe psoriasis-like skin disorder [J].EMBO J，2004（23）：1770-1781.

[14]郑敏.银屑病是细胞免疫介导性疾病[J].中华皮肤科杂志，2002，35（2）：85-87.

[15]Schon MP，Detmar M，Parker CM.Murine psoriasis-like disorder induced by naive CD4+T cells[J].Nat Med，1997（3）：183-188.

[16]Conrad C，Boyman O，Tonel G，et al.Alphalbetal integrin is crucial for accumulation of epidermal T cells and the development of psoriasis[J].Nat Med， 2007，13（7）：836-842.

[17]岑建萍，朱可建.银屑病诱发药物对HaCaT角质形成细胞的影响[J].药学学报，2007，42（10）：1041-1044.

[18]经晓杰.人正常上皮细胞模型建立在银屑病基础研究中的应用[J].大理医学院学报，2000，9（3）：70-71.

[19]王曼姬.利用含T 淋巴细胞和链球菌抗原的无血清培养基体外建立银屑病皮损模型[D].大连医科大学，2009.

编辑/王朵梅endprint