张力因素对斑块型银屑病的影响与中医治疗对策
2021-09-06段彦娟冯心怡李福伦上海中医药大学附属第七人民医院皮肤科上海0037上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院皮肤科上海00437
段彦娟,冯心怡,李福伦(上海中医药大学附属第七人民医院皮肤科,上海 0037;上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院皮肤科,上海 00437)
银屑病是一种常见的由免疫介导的慢性炎症性疾病,病程迁延反复,严重影响患者生活质量。斑块型银屑病最为常见,约占总数的80%以上[1]。银屑病的病因及发病机制尚不明确,遗传、感染、免疫、环境等都可诱发,过程也涉及了复杂的细胞和炎症因子网络,最终导致角质形成细胞过度增殖并伴角化不全、真皮浅层毛细血管扩张、淋巴细胞及炎症因子浸润的病理状态。临床发现斑块型银屑病易发生在身体伸侧张力高的部位,而研究表明,张力能够加速角质形成细胞增殖、抑制分化、促进炎症因子分泌,从而加重银屑病皮损。因此,减轻张力可能为银屑病的一种治疗对策。中医特色疗法拔罐治疗斑块型银屑病多有报道,拔罐后即刻出现皮损松弛,张力降低,推测拔罐治疗斑块型银屑病的作用机制可能与降低张力有关。本文将对张力因素在斑块型银屑病中的影响及拔罐这一中医治疗对策做一论述。
1 斑块型银屑病皮损易发生在张力高的部位
在临床实践中,研究者们发现,斑块型银屑病皮损易发生在头皮、腰背部及四肢伸侧,这些部位皮损发生率明显高于身体其他部位,尽管这一临床现象存在已久,但截至目前仍没有合理的解释。近年来认为,伸侧部位张力明显高于屈侧,或者说这些部位易受到牵张力的影响,因此张力因素逐渐受到国内外学者的关注[2-3]。
2 斑块型银屑病皮损处的张力明显高于皮损旁
斑块型银屑病的皮损多发生在张力高部位,而且皮损部位的张力也大于皮损周围的皮肤。我们用皮肤弹性测试仪测量了皮损部位和皮损旁张力的大小,发现皮损部位的张力值明显高于皮损旁(图1),这也反映了张力对银屑病的影响。
3 张力等机械力是影响细胞功能的一种重要信号
张力对于细胞是一种物理刺激因素,张力、压力、剪切力等都属于机械力,机械力对细胞的影响早有研究,它是人体赖以存活的环境因素之一,细胞无时无刻不受到机械力的影响。随着近年来人们越来越关注物理信号对细胞生物学行为的影响,机械力被认为是多细胞环境中的首要调节因素,细胞骨架、离子通道、转录因子等感受器感受到机械力后,能够发生级联的生物学反应[4-7]。张力作为机械力的一种,也影响到了与银屑病相关的角质形成细胞增殖分化及炎症因子的分泌[3,8]。
3.1 张力可促进角质形成细胞的增殖,并抑制其分化
在银屑病的发病机制中,多种原因导致的角质形成细胞过度增殖及分化不全是主要机制之一。已有研究证实,张力可促进角质形成细胞的增殖,并抑制其分化[3,8]。
Qiao等[3]通过体外对角质形成细胞24 h施加张力,与未施加张力组对比,发现施加张力的细胞增殖指标K6、K16、K17的mRNA和蛋白的表达水平明显高于未施加张力组,而细胞分化指标K1的mRNA和蛋白的表达水平明显低于未施加张力组。进一步在银屑病大鼠背部皮损埋置扩张器以模仿高张力状态,发现张力可明显增加银屑病大鼠的皮损厚度。Zhou等[8]对比了施加张力和正常状态下小鼠的皮肤厚度,发现前者皮肤明显增厚,且细胞增殖的指标Ki67等明显高于后者。皮肤厚度的增加,正是角质形成细胞增殖的宏观表现,证实了张力对角质形成细胞的影响。我们在体外模拟张力环境培养角质形成细胞,并检测增殖状况,也发现施加张力的角质形成细胞增殖显著高于正常状态培养的角质形成细胞,而对一直受张力影响的细胞进行减张干预,角质形成细胞的增殖则减少(图2),进一步佐证了张力可对角质形成细胞增殖产生影响。
图2 不同张力状态对角质形成细胞的影响
张力不仅影响表皮角质形成细胞增殖,也能促使真皮成纤维细胞增殖,导致疤痕形成。在外科手术后,张力较大的部位疤痕形成的几率显著高于非张力部位,术后使用减张疗法可以最大程度减少疤痕的形成,这已经是临床共识[9]。在成纤维细胞和角质形成细胞的共培养研究中发现,成纤维细胞和角质形成细胞可互为影响,成纤维细胞通过分泌人角质形成细胞生长因子促进角质形成细胞增殖,角质形成细胞通过分泌白细胞介素1α(interleukin-1α,IL-1α)、转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)两种物质促进成纤维细胞增殖[10]。因此,张力促进成纤维细胞增殖的同时也影响了角质形成细胞,反之亦然,二者互为影响。
总之,张力可以直接或间接地促进角质形成细胞增殖,并抑制其分化,从而加重银屑病皮损。
3.2 张力可促进银屑病相关炎症因子的产生
银屑病是一种慢性炎症性疾病,炎症因子在银屑病发病中的作用极为重要,针对炎症因子生物制剂的良好临床效果也说明了银屑病的慢性炎症特征。辅助性T细胞17(T helper cell 17,Th17)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)是银屑病两个主要促炎途径[11],而张力对以上两条途径均有一定的影响。已有研究证实,角质形成细胞受张力影响过度增殖后,上清液中炎症因子IL-23、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及趋化因子CXCL1和CCL20的mRNA和蛋白表达水平明显增高,表明角质形成细胞受张力活化后,炎症因子的分泌增加[3]。TNF-α是重要的炎症因子,在银屑病患者血液和皮损中都高表达。趋化因子CXCL1和CCL20能够诱导中性粒细胞和T细胞向皮肤聚集[12]。IL-23的主要功能是促进T细胞发育分化为Th17细胞,Th17以分泌IL-17为主,IL-17是一种强大的炎症因子,能够募集并活化中性粒细胞,促进中性粒细胞聚集从而诱发炎症,IL-17又可以刺激更多的IL-23的分泌,二者的级联关系称为IL-23/IL-17炎症轴,IL-23/IL-17炎症轴在银屑病慢性炎症的发生和状态维持中的作用已经得到公认[3,13]。
NF-κB是银屑病的关键核转录因子,广泛存在于真核生物多种组织细胞的胞质中,受激活后参与调控基因表达和蛋白质合成,影响细胞的多种生物学行为,是促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、促进细胞迁移、活化免疫细胞、促进炎症因子分泌的关键调节因子,与炎症、免疫及癌症都有关系,其信号的失调被认为是炎症和应激反应的核心因素[14]。研究发现张力可以直接活化NF-κB核转录因子,激活NF-κB信号通路,引发角质形成细胞增殖加快,凋亡减慢[8]。而且炎症轴IL-23/IL-17信号通路的激活也依赖于NF-κB的调控[14]。
综上,较高的张力不仅可以活化角质形成细胞,促进增殖,抑制分化,而且能够影响银屑病相关炎症因子的分泌,从而导致慢性炎症发生。
4 基于张力影响的中医治疗对策
临床现象和实验研究都表明张力对银屑病的发生发展有一定作用,由此推测,降低张力能起到治疗银屑病的作用。在中医学中,特色疗法拔罐是利用负压原理吸附于体表,起罐后皮肤松弛,局部张力下降,能够起到较好的减张效果。
4.1 拔罐疗法在银屑病中的应用
拔罐在银屑病中的应用多有报道,其中以治疗静止期斑块型银屑病最为常见。周煜等[15]通过临床观察发现拔罐可以改善银屑病的红斑、鳞屑、浸润,降低银屑病皮损面积及严重程度指数(psoriasis area and severity index,PASI)评分。我们在临床实践中应用拔罐治疗斑块型银屑病,也发现拔罐后即刻皮损部位皮肤松弛,鳞屑减少(图3A),拔罐干预部位比未干预部位的PASI评分下降更为明显(图3B)。
图3 拔罐治疗斑块型银屑病的临床效果
4.2 拔罐治疗斑块型银屑病可能的作用机制
目前对拔罐治疗斑块型银屑病的具体作用机制尚未有针对性的实验研究。对拔罐机制的认识主要集中在改善局部血流、提高机体代谢、调节全身免疫等方面[16]。然而,虽然拔罐改变了皮肤张力,也有动物实验表明[17]拔罐可以降低大鼠皮肤的紧张度和极限抗拉伸强度,但是拔罐对皮肤张力影响的科学研究仍然较少,张力降低后的细胞生物学改变,也未有报道。我们通过临床观察、研究报道及前期预实验,推测拔罐治疗斑块型银屑病是通过降低皮损部位的过度机械性张力,弱化该不良物理刺激,从而减少炎症因子过度分泌,降低角质形成细胞过度增殖(图4)。具体的信号通路及生物学机制是我们下一步研究的方向。
图4 拔罐治疗银屑病作用机制假说图
5 结语
张力作为机械应力的一种,能够促进角质形成细胞的增殖,并抑制分化,可以促进炎症因子和趋化因子的产生,诱导慢性炎症和免疫反应的发生,在银屑病的发生和持续中起到一定的作用。银屑病的治疗是世界级难题,拔罐疗法作为“简、便、验、廉”的中医特色疗法,治疗斑块型银屑病临床效果肯定,但现有文献多为临床案例报道,缺少实验研究。拔罐的频率和负压的大小,干预因素与张力变化的直接关系,以及对斑块皮损的治疗效应,都是需要临床设计进一步证实的。拔罐后皮损局部松弛,张力降低,拔罐的效果是否和张力有关,未有报道,具体的生物力学机制仍缺乏实验佐证。如能从张力层面解释拔罐机制,将为临床推广应用奠定科学基础,为中医特色疗法国际化提供依据。然而张力涉及生物力学等交叉学科,诸多研究方法尚不成熟,这给科学研究带来挑战。