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Netherton综合征研究进展

2022-11-23陈晓旋蔡桂月邹锐涛陈嵘祎

皮肤性病诊疗学杂志 2022年2期
关键词:生物制剂蛋白酶单抗

陈晓旋, 蔡桂月, 邹锐涛, 陈嵘祎

广东医科大学,广东 湛江 524000

Netherton综合征(Netherton syndrome, NS)在上世纪60年代被定义为具有鱼鳞病样红皮病(congenital ichthyosiform erythroderma, CIE)和/或迂回线状鱼鳞病(ichthyosis linearis circumflex, ILC)、竹节状发(trichorrhexis invaginate, TI)和特应性改变的一组症候群的隐性遗传性鱼鳞病[1]。据报道,NS在新生儿中的发病率约为1/20万[2]。然而,由于NS皮肤表现的多样性、伴或不伴有TI、无法进行基因检查等诸如此类的问题,NS常常被误诊而致发病率被低估。诊断失误以及治疗不当或无效常常给患者和家属带来巨大的生理及心理、经济负担。因此本文对NS近期的发病机制进展、临床特点、组织病理学与免疫组织化学、诊断与鉴别诊断、治疗进展等进行全面的综述,从而让尽可能多的NS患者得到早期诊断及正确有效的治疗。

1 发病机制进展

丝氨酸蛋白酶抑制物Kazal 5型(serine protease inhibitor of Kazal type 5, SPINK5)位于SPINK基因簇中的 5q32 位点,跨越约61 kb,包含33个外显子并编码抑制组织激肽释放酶 (kallikreins, KLK)的淋巴上皮Kazal型抑制物(lymphoepithelial Kazal-type-related inhibitor, LEKTI)。NS的发生多与SPINK5发生纯合突变或复合杂合突变导致终止密码子的过早形成、LEKTI 截断性表达相关[3]。

LEKTI 前体主要多肽由1 064个氨基酸脱水缩合构成,包含15个丝氨酸蛋白酶抑制结构域 (domains,D1~ D15),经蛋白水解最终产生5个生物活性片段(D1~D5、D6、D7、D8~D9和D10~D15)。LEKTI 抑制的主要目标是角质层中丰富的KLK5、KLK7 和 KLK14以及胰蛋白酶、纤溶酶、枯草杆菌蛋白酶 A、组织蛋白酶 G 和人中性粒细胞弹性蛋白酶。不同区域的LEKTI 表现出特定的和/或重叠的抑制活性。已显示 由 D6~D9 组成的部分重组形式的 LEKTI 对KLK5、 KLK7、 胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶 A和糜蛋白酶具有抑制作用,但对组织蛋白酶 G、纤溶酶或弹性蛋白酶没有抑制作用。多结构域 D6~D9 和衍生片段 D7~D9 和 D8~D9 是 KLK5 和 KLK14 的强效抑制剂,但为 KLK7 弱效抑制剂。D6 是 KLK5 和 KLK7 以及胰蛋白酶的有效抑制剂。D10~D15 似乎是 KLK5 和 KLK14 的弱效抑制剂,但对 KLK7 具有更有效的抑制作用[3]。

在皮肤中,KLK5 被认为是级联反应的主要激活剂。KLK5作用于 KLK7 和 KLK14 的上游已被KLK蛋白水解激活级联反应的体外研究实验阐明[4]。KLK5在体内的激活方式十分复杂。过表达的KLK5诱导蛋白酶激活受体 2 (proteinase-activated receptor 2, PAR2)-核因子 kappa B(nuclear factor-κ-gene binding, NF-κB)或独立于PAR2通路,诱导促敏细胞因子和促炎细胞因子的过表达。PAR-2 广泛分布于角质形成细胞、内皮细胞以及感觉神经细胞,共同参与角质形成细胞增殖和分化、皮肤屏障、表皮炎症和瘙痒。此外,细菌和过敏原衍生的蛋白酶亦可诱导PAR-2信号传导通路。角质形成细胞中PAR-2的活化,最终导致胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)活化,以及主要促炎细胞因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IL-8(interleukin-8)和细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)的分泌。TSLP可活化朗格汉斯细胞向淋巴结迁移,并促进辅助型T细胞2(T helper 2 cell,Th2)的发育,进而诱导IL-4、IL-5、IL-13和TNF-α的分泌。Th2细胞因子调节B细胞分泌IgE,并活化嗜酸性粒细胞和肥大细胞。嗜酸性粒细胞和肥大细胞的活化、皮肤分化复合物基因表达的下调以及丝聚蛋白的表达,进一步加重皮肤屏障的破坏。IgE交联激活肥大细胞释放IL-31、组胺、糜酶和类胰蛋白酶等物质,在皮肤炎症、瘙痒和疼痛中发挥作用[5]。

此外,KLK5还通过激活下游pro-KLK7 和pro-KLK14进一步反馈增强KLK5自身的活化[6]。表达于毛囊的 KLK14可能与TI的发生有关[4]。KLK7是参与特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)发病过程的主要 KLK。AD患者血清中,KLK7的高表达可诱导Th2细胞分泌IL-4,IL-4和IL-13亦可促进KLK7的表达[6]。NS的特应性改变与不受控制的KLK5和KLK7过度激活弹性蛋白酶2相关,导致皮肤屏障的过度破坏以及抗菌肽(antibacterial protein, AMP)LL-37 活性的降低,微生物和过敏原过度暴露进而诱导PAR2促进过敏和炎症反应。此外,KLK7 还可诱导IL-1β 来促进先天免疫细胞的募集[7]。

在过表达 KLK5 的 NS 小鼠实验中发现,Th2型炎症通路(TSLP、IL-4 和 IL-13)和Th17/Th22型炎症通路(IL-1β、IL-8、TNF-α、 IL-23)均被高度诱导[7]。也有报道发现Th17/IL-23炎症通路参与了 NS 的免疫发病机制而类似于银屑病[8]。

总之,SPINK5基因突变导致功能性LEKTI的截断性表达和不受控制的蛋白水解活性,以及皮肤屏障功能的破坏、皮肤炎症反应的失调,可以解释NS脱屑和皮肤临床表现。此外,Sarri等[3]发现NS临床表型的严重程度与LEKTI突变的位置相关,即位于LEKTI上游的突变比位于3′区域的突变有更严重的表型。

2 临床特点

瘙痒是NS常见的主观症状。CIE常常在出生时或出生不久后发生,表现为泛发的红皮、脱屑。一般情况下,随着患者的成长,CIE可逐渐缓解,也有些患者在整个青春期和成年期持续存在,部分则发展为ILC。ILC是NS的另一个经典皮肤表型,即迁移性红斑伴有双刃鳞屑,反复发作与缓解是其病程特点。AD亦是持续贯穿于NS患者一生的另一个突出问题,有些患者可单纯表现为难治性AD而容易被误诊[9]。由于皮肤屏障功能严重受损,新生儿期经常出现危及生命的并发症,包括高钠血症性脱水、体温过低、体重极度减轻、支气管肺炎和脓毒症,但大多数 NS 患者仍可存活至成年[10]。

毛发的异常通常晚于皮肤病变的发生,且仅20%~50% 的头发受累。表现为毛发干燥、无光泽、稀疏、易折断、不易生长。毛发镜下可观察到TI和/或“高尔夫球座”样毛发,前者为毛发的远心端向近心端内陷形成的一个杯状球的外观,后者为毛干的远端断裂而仅有近端杯状球外观[11]。

除皮肤和头发表现外,NS 患者还表现出特应性和过敏倾向。高水平IgE、嗜酸性粒细胞增多、多种过敏源阳性、荨麻疹、湿疹、过敏性鼻炎、哮喘等亦常伴随NS发生[12]。

3 组织病理及免疫组化特点

NS最常见的组织学表现为银屑病样增生,其他的病理表现,如致密的角化不全伴大核、角质层下或角质层分裂、表皮或角质层存在透明细胞、角化不良、真皮浅层血管扩张、真皮中性粒细胞和/或嗜酸性粒细胞浸润,一定程度上可区别于银屑病,具有提示NS诊断的作用[13]。

LEKTI 在正常皮肤的颗粒层、棘层、附属器中始终呈阳性表达。在NS患者中呈阴性或弱阳性表达[13]。

4 诊断与鉴别诊断

NS可根据临床症状做出诊断,并通过SPINK5基因突变的鉴定确诊。LEKTI免疫染色阴性、TI和/或“高尔夫球座”样毛发的改变,均有助于诊断该疾病。临床上需与AD、红皮病型银屑病、常染色体隐性遗传性鱼鳞病、OMENN综合征等疾病相鉴别。

5 治疗进展

5.1 局部治疗

润肤剂、角质层分离剂、皮质类固醇、局部钙调神经磷酸酶抑制剂、维生素D类似物、抗菌剂等外用药物,在一定程度上起着润滑、减轻角化过度、抗炎和抗增殖,以及降低感染风险等作用。大部分患者耐受性良好。然而,NS皮肤屏障功能的受损使得药物经皮吸收入血危险性更高,已有长期使用皮质类固醇可引起高血压、肾上腺功能不全、库欣综合征报道的患者[14],因此,不建议长期使用皮质类固醇和钙调神经磷酸酶抑制剂类药物,必要时密切监测患者皮质醇、血常规、肾和肝功能中的药物水平。

局部蛋白酶抑制剂是目前提出的较新颖治疗手段之一。有研究发现,GSK951是一种有良好渗透性的KLK5小分子可逆抑制剂,在离体 NS患者的皮肤中使用 GSK951乳膏可有效抑制KLK5 活性[15]。碱性化、增加锌离子和水分含量等对皮肤外界环境进行干预,从而抑制酶活性和维持皮肤屏障稳态亦是可行的方法。有报道,1例NS患儿的皮肤及血清炎症标志物在外用氧化锌混合碳酸氢钠软膏后得到改善[16]。核因子 E2 相关因子 2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)的活化可能是治疗NS的有效方法。与SPINK5敲除小鼠相比,SPINK5敲除并在角质形成细胞中表达caNrf2的小鼠,其角质层黏附和皮肤屏障功能、皮肤炎症反应程度在很大程度上得到改善[17]。

5.2 免疫球蛋白

免疫球蛋白静脉注射(intravenous immunoglobulin,IVIG)对一些重症炎症性疾病的治疗已显示出有效性和安全性[18]。NS患者存在B细胞、T细胞以及NK细胞亚群的畸变,且伴有T细胞和NK细胞功能受损,反复感染可能与此相关。IVIG治疗可能在一定程度上纠正一些淋巴细胞亚群失衡现象从而获得临床收益[19]。此外,免疫球蛋白皮下注射(subcutaneous immunoglobulin,SCIg) 成功治疗NS的报道,使得SCIg有望成为原发性免疫缺陷伴有静脉通路困难的患者可行且安全的替代方案[20]。

5.3 生物制剂类

5.3.1 抗白介素-17因子(Anti-IL-17) 拮抗IL-17可能是治疗NS的一种可行策略,Malik等[21]通过研究29例鱼鳞病患者,发现IL-17/TNF-α协同基因高表达于NS。Luchsinger等[22]报道了2例ILC和2例CIE,经司库奇尤单抗治疗后皮肤均得到改善。然而,有关司库奇尤单抗在NS患者中的剂量调整、耐受以及安全性等相关问题仍有待进一步研究。

5.3.2 抗肿瘤坏死因子(Anti-TNF-α) 抑制TNF-α可减少 NS中的皮肤炎症。Roda等[23]报道了1例英夫利昔单抗治疗的NS受试者,皮肤病变、头发生长均得到改善。Fontao也有类似的报道,皮疹的好转以及皮肤组织中炎细胞浸润的减少是英夫利昔单抗治疗有效的证据[24]。尽管抗 TNF 疗法在各种慢性炎症性疾病上取得了成功,但患者可能面临感染以及皮肤肿瘤等风险,在治疗上具有一定的局限性。

5.3.3 抗白介素4因子(Anti-IL-4) Anti-IL-4可能是一种很有前景的NS治疗手段。目前,有较多的报道发现,度普利尤单抗的治疗可使NS患者的瘙痒程度、皮疹及毛发生长情况在较长时间内达到不同程度的缓解,且未发现有明显的不良反应[25-27]。也有报道指出,NS患者经长期的度普利尤单抗治疗后临床表现重于未治疗前。这种疗效反应的差异可能与NS中LEKTI缺乏有关的途径更为复杂相关[28]。总之,关于度普利尤单抗治疗NS的有效性,仍需大量研究来证实。

5.3.4 抗IgE 奥马珠单抗可用于合并过敏性疾病的NS患者[29-30]。有报道,NS患者给予H1/H2阻滞剂、强的松龙、奥马珠单抗治疗两周后,其表皮下坏死组织、过敏性皮肤症状(瘙痒、红斑和脱屑)均得到改善[28]。

5.4 噬菌体疗法

反复感染是NS患者普遍存在的现状。然而,由于耐药菌株产生、药物过敏等难题的出现,迫切需要寻找新的治疗手段。近年来,噬菌体作为一种替代疗法,具有安全、有效、无药敏、可拮抗许多耐药菌株等特点,引起了全球的广泛兴趣。已有报道成功治疗1例对多种抗生素过敏伴有严重感染的NS患者[31]。

5.5 基因治疗

Di等[32]的研究证实了基因修饰的自体表皮片在NS中治疗的可行性。研究者从NS受试者获取正常皮肤的角质形成细胞,用编码SPINK5的慢病毒载体转导,最终将基因修饰的上皮移植回个体。其中1例受试者在大腿移植20 cm2的皮片后无不良反应,并且移植区域的皮肤症状、原病毒拷贝数、LEKTI、KLK5的表达均得到瞬间的功能校正。易获取性、可直接局部基因转移、容易监测移植后不良反应等特点,使得皮肤有望成为基因替代和基因编辑治疗的器官。

5.6 其他治疗

维持水电解质平衡、补充营养物质等支持治疗。

6 结语与展望

尽管NS 的发病机制已较为完善,目前临床上仍无法治愈NS。相对于传统疗法,生物制剂药物的使用让更多的NS患者病情得到较满意的控制。然而,在Th2型和Th17/Th22型等多种炎症通路共同介导疾病的发生时,选择何种类型的生物制剂,可否超说明书应用生物制剂,单一生物制剂疗效不佳时是否更换生物制剂类型、亦或是联合使用两种或两种以上的生物制剂以达到患者病情的最大缓解等诸如此类的难题,仍需要进一步的深入探讨。

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