壬二酸在皮肤病治疗中的应用
2022-11-25许文静韩鑫鑫蔡蓓蕾张理涛
许文静,韩鑫鑫,蔡蓓蕾,张理涛
(1.天津中医药大学,天津 301617;2.江苏知原药业股份有限公司,江苏 无锡 214194;3.天津市中医药研究院附属医院,天津 300120)
壬二酸(Azelaic Acid,AzA)是一种饱和直链二羧酸。分子式中恰好有9个碳原子,汉语中的“壬”是序数“九”的代称,因此“壬二酸”这个名字很好地概括了“含有9个碳原子的饱和二羧酸”。AzA与杜鹃花的英文名“AzAlea”高度相似,因此在国内被误译为杜鹃花酸。
AzA和果酸(提取自各种水果)、水杨酸(柳树皮提取物)一样,也是一种天然有机酸,其存在于谷类、小麦、黑麦和大麦等植物中。除此之外,皮肤表面马拉色菌也可以合成和分泌AzA。现在量产的AzA是通过油酸臭氧分解而来。
AzA有抗菌、抗炎、调节皮肤角化、抑制油脂分泌和抑制异常细胞增殖等作用机制,既可作为功效化妆品亦可作为药品,用来治疗皮肤疾病,如痤疮、玫瑰痤疮、黄褐斑等等。临床应用疗效显著而且安全性好,适用于孕妇和哺乳期妇女使用。本文对AzA在皮肤科的临床应用做系统综述,梳理相关的研究报道如下。
1 化学结构和物理特性
AzA分子式为C9H11O4,化学结构式为COOH-(CH2)7-COOH,相对分子质量为 188.22,是天然存在的含有9个碳原子的直链饱和二羧酸。呈白色至微黄色单斜棱晶、针状结晶或粉末,熔点106.5℃,其易溶于热水、热苯和醇,微溶于水、醚和苯。
2 药理作用
2.1 抗菌活性 AzA通过抑制厌氧菌(如痤疮丙酸杆菌)、需氧菌的蛋白合成,可以直接杀灭皮肤表面和毛囊内的细菌,清除病原体。研究结果显示,局部连续应用AzA 2~3个月,可明显降低皮肤细菌和毛囊内痤疮丙酸杆菌的数目,且尚未发现后者对AzA的耐药菌株[1]。有研究表明AzA浓度>250 mmol/L时,对表皮葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌有杀灭作用。最小抑菌浓度随条件而异,对表皮葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)为25~125 mmol/L,对痤疮丙酸杆菌的 MIC 为 0.1~250 mmol/L[2]。
2.2 抗炎作用 AzA能抑制活性氧自由基的产生,发挥抗炎作用。在体外,AzA可抑制由活性氧基团诱发的芳香族化合物(包括络氨酸)的氢氧基化作用和花生四烯酸的过氧化作用。另外,AzA能减少中性粒细胞的超氧阴离子和氢氧基的产生。AzA可通过抑制核转录因子(NFκB),降低细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6 和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的炎性级联反应[3]。
2.3 调节毛囊角化 AzA可减少丝状角蛋白的合成,防止毛囊角化过度。AzA浓度为10~40 mmol/L时对体外培养的人角质化细胞有浓度与时间依赖性抗增生作用。体外实验发现,将20 mmol/LAzA加入角质形成细胞的培养液中,可以抑制其DNA合成。但在浓度低于20 mmol/L时,则没有影响。说明AzA可以控制表皮角质形成分化和增殖速度。长期外用可减少角质透明颗粒的数量和大小,出现过渡细胞,胞浆增宽,线粒体肿胀,以及粗面内质网增大。证明AzA对角质形成细胞有抗增生作用。
2.4 抑制油脂分泌 雄性激素特别是二氢睾酮能诱发皮脂腺活性,引起皮肤油脂分泌过多。皮脂腺中5α-还原酶能增加睾酮转化为二氢睾酮。AzA对该还原酶有竟争性抑制作用,当浓度低至0~2mmol/L时可检测到抑制作用,浓度为3 mmol/L时完全抑制[4]。
2.5 减少色素沉着 病理性黑色素沉着与黑素细胞过度活化和功能异常有关,AzA通过抑制异常黑素细胞活性,减少色素沉着。该作用对正常黑素细胞无影响,这是因为AzA对异常细胞的渗透性高。
2.6 抑制细胞增殖 马佳等[5]报道,AzA可以降低表皮黑素细胞及黑素瘤细胞的酪氨酸酶活性和黑素的合成,且有浓度依懒性。AzA可以抑制黑素瘤细胞的增殖,诱导鼠黑素瘤细胞发生凋亡。Addo-Boadud等[6]体外研究提示AzA通过降低人黑素瘤细胞系的体外纤溶潜力来抑制黑素瘤细胞增殖。Robins等[7]观察到AzA干预后黑素瘤细胞线粒体肿胀,嵴破坏,高尔基体膜呈囊泡状。这些结果进一步证明AzA对人黑素瘤细胞有损伤作用,其作用靶点之一是线粒体。而AzA对人正常黑素细胞无明显不良反应。Breathnach等[8]报道了AzA可以抑制线粒体氧化还原酶和与DNA合成相关酶。综上表明AzA可能有潜在的抗黑素瘤作用。
3 临床应用
3.1 AzA治疗玫瑰痤疮 玫瑰痤疮是一种好发于面中部、主要累及面部血管、神经和毛囊皮脂腺单位的慢性复发性炎症性疾病,亦称为酒渣鼻。主要临床表现为面部皮肤阵发性潮红、持续性红斑或丘疹、脓疱、毛细血管扩张等,少数患者可出现增生肥大及眼部改变。玫瑰痤疮的确切病因及发病机制尚不十分清楚。
中国玫瑰痤疮诊疗指南(2021版)推荐AzA用于治疗玫瑰痤疮,具体推荐内容为:AzA能够减少丝氨酸蛋白酶激肽释放酶5和抗菌肽的表达以及抑制紫外线诱导的细胞因子释放,改善玫瑰痤疮丘疹、脓疱。常用浓度为10% 、15% 或20% 的乳膏或凝胶,2次/d。证据等级:丘疹、脓疱A级;推荐等级:推荐[9]。
2019年国际玫瑰痤疮协会专家委员会更新的玫瑰痤疮标准管理选择[10],和《英国皮肤科医师协会玫瑰痤疮患者管理指南(2021版)》[11],也推荐AzA作为丘疹脓疱型玫瑰痤疮局部治疗一线选择。
Thiboutot等[12]报道了15% AzA凝胶治疗中度丘疹脓疱型玫瑰痤疮的2项研究。2项研究均为多中心、随机、双盲、安慰剂平行对照研究,均一致证明AzA凝胶局部治疗中度丘疹脓疱型玫瑰痤疮的疗效优于安慰剂。与安慰剂组相比,AzA凝胶组炎性反应病变计数显著降低(58% vs.40% ,P<0.000 1;51% vs.39% ,P<0.020 8)。红斑改善也显著高于安慰剂组(44% vs.29% ,P<0.0017;46% vs.28% ,P<0.0005)。根据研究者整体评估,AzA凝胶治疗成功率显著高于安慰剂组。其结果提示2次/d外用AzA凝胶治疗中度丘疹脓疱型玫瑰痤疮安全有效、耐受性良好。
Elewski等[13]比较了15% AzA凝胶与0.75% 甲硝唑凝胶治疗中度丘疹脓疱型玫瑰痤疮的疗效和安全性。251例患者随机分组,2次/d,共治疗15周。AzA凝胶组炎性反应病变计数显著降低(-72.7% vs.-55.8% ,P<0.001),且显著改善红斑严重程度(56% vs.42% ,P=0.02)。该结果表明15% 的AzA凝胶在改善炎性病变和红斑方面明显优于甲硝唑。
3.2 AzA治疗痤疮 痤疮是一种累及毛囊皮脂腺的慢性炎症性疾病,主要侵犯面部、背部和胸部等皮脂腺较多的部位,好发于青春期。毛囊皮脂腺导管角化异常、炎性反应与免疫反应是痤疮的主要病理特征。痤疮发病机制仍未完全阐明,遗传背景下糖皮质激素诱导的皮脂腺过度分泌、毛囊皮脂腺导管角化异常、痤疮丙酸杆菌等毛囊微生物增殖及炎性反应和免疫反应等与之相关[14]。
《中国痤疮治疗指南(2019修订版)》推荐:AzA有抑制痤疮丙酸杆菌、抗炎或轻微剥脱作用,是轻中度痤疮的二线外用药[14]。在美国皮肤病学会杂志上发表的寻常型痤疮治疗指南也推荐AzA,推荐强度为A级,证据级别为Ⅰ类[15]。
Thielitz等[16]比较了15% AzA凝胶治疗9个月(AzA 9M组),3个月(AzA 3M组)和0.1% 阿达帕林(AD)凝胶治疗9个月(AD 9M组)的疗效和安全性。在治疗3个月时,与AD 9M组相比,AzA 9M组病灶数、严重程度及生活质量指数评分均显著降低(P<0.05),皮肤干燥和脱屑症状也显著减轻(P<0.05)。在继续维持治疗6个月后,AzA 9M组在病灶数控制方面均优于AzA 3M组(炎性反应病灶:P=0.008;总病灶:P=0.014)。从第12周到第36周,各组炎性反应病灶数均轻微增加,AzA 3M比AzA 9M多增加了23.1% (P=0.109),总病灶数多增加30.8% (P=0.038)。AzA 9M与AD 9M 2组间差异无统计学意义。综上,15% AzA凝胶是一种安全有效的治疗和维持治疗成人女性痤疮的方法。在炎症性痤疮控制方面,与0.1% AD凝胶疗效相当。
Gollnick等[17]报道了2项独立的随机、盲法对照研究。15% AzA凝胶分别与5% 过氧化苯甲酰(n=351),1% 克林霉素(n=229)对比研究,2次/d,治疗 4个月。研究结果发现15% AzA凝胶与过氧化苯甲酰、克林霉素同等有效,炎性反应病变分别平均降低70% ,71% 。AzA凝胶的耐受性更好,不良反应(局部灼烧感、刺激)明显少于过氧化苯甲酰组。AzA凝胶是轻中度痤疮有效的局部治疗方法。
3.3 AzA治疗黄褐斑 黄褐斑又称“蝴蝶斑”,是一种慢性、获得性面部色素增多性皮肤病。临床表现为对称分布于面颊、前额及下颌深浅不一、边界不清的淡褐色或深褐色斑片。面部是好发部位,呈蝶形分布。遗传易感性、日光照射、性激素水平变化是黄褐斑3大主要发病因素。黑素合成增加、皮损处血管增生、炎性反应、微生态失衡、血管因子及皮肤屏障受损均参与了黄褐斑的发生[18]。
《中国黄褐斑诊疗专家共识(2021版)》推荐15% ~20% AzA乳膏外用治疗黄褐斑,2次/d,疗程约6个月,主要用于单纯色素型黄褐斑[19]。
Farshi等[20]和 Baliña 等[21]比较了 20% AzA 乳膏与4% 氢醌乳膏治疗黄褐斑的疗效和安全性,但结论有些差异。Farshi等[20]报道的研究共纳入29例黄褐斑患者,氢醌乳膏组15例,AzA乳膏组14例,外涂2次/d。在基线和每次随访中进行黄褐斑面积和严重指数(MASI)评分。治疗2个月后,氢醌组MASI平均评分达到(6.2±3.6),AzA 组为(3.8±2.8),2组间差异有统计学意义(t检验,95% CI=0.03~4.9)。研究提示,20% AzA乳膏在治疗轻度黄褐斑方面可能比4% 氢醌更有效。Baliña等[21]报道的研究纳入329例女性进行了为期24周的双盲研究,20% AzA乳膏组有效率达65% ,与氢醌组比较差异无统计学意义,且未观察到严重不良反应。
Dayal等[22]和 Erbil等[23]报道了 20% AzA 乳膏联合乙醇酸化学剥脱法治疗黄褐斑。Dayal等[22]报道的研究将60例黄褐斑患者分为2组,研究组每3周1次乙醇酸刷酸治疗,并联合20% AzA乳膏,2次/d;对照组仅使用20% AzA乳膏。采用MASI客观评价临床改善情况,主观评价采用黄褐斑生活质量评分(MelasQOL)来评估。研究发现,与对照组相比,研究组MASI评分下降百分比、MelasQOL评分下降差异有统计学意义。乙醇酸可提高AzA乳膏治疗黄褐斑的疗效,改善生活质量,且无严重不良反应。Erbil等[23]报道的研究评估了乙醇酸化学剥脱联合20% AzA乳膏和0.1% AD凝胶局部治疗顽固性黄褐斑的有效性和安全性。研究结果表明乙醇酸化学剥脱、AzA乳膏和AD凝胶联合治疗顽固性黄褐斑是一种安全有效的治疗方法。
Sarkar等[24]评估了强效类固醇激素联合20% AzA乳膏序贯治疗与单用AzA乳膏治疗黄褐斑的有效性。共30例患者,半侧脸单用20% AzA治疗,2次/d,治疗24周;另半侧脸用0.05% 丙酸氯倍他索乳膏,先治疗8周,随后用20% AzA乳膏继续治疗16周。结果发现,在第4、8和16周时,接受序贯治疗的一侧脸较单用AzA乳膏治疗的一侧脸,黄褐斑明显减轻(P<0.001)。序贯治疗组和AzA单一治疗组患者的满意度评价为良好至极好的百分比分别是96.7% vs.90.0% 。不良反应主要是局部刺激反应,大多数是轻微和短暂的。综上,局部类固醇激素联合20% AzA乳膏序贯疗法是治疗黄褐斑的有效替代疗法,可改善患者的依从性。20% AzA乳膏单药疗法也是一种有效的、耐受性良好的深肤色黄褐斑治疗方法。
3.4 AzA治疗恶性雀斑样痣 恶性雀斑样痣是一种较为少见的恶性黑素瘤,又名黑素雀斑。临床表现为黄褐色、黑褐色或黑色的非对称斑片皮损,色素不均匀,边缘呈不规则花边状,并离心性向外扩大,常含有网状的色素沉着[25]。
研究报道AzA对体外培养的人表皮黑素细胞和鼠黑素瘤B16细胞的酪氨酸酶活性及黑素生成都有抑制作用,临床上应用于治疗色素性疾病[5]。Nazzaro-Porro等[26]用AzA局部治疗50例恶性雀斑样痣患者,临床和组织学上均达到完全消退。而且治疗5~10年后,54% 患者(27/50)保持无症状。虽然有11例患者复发,治疗后最终又缓解。
3.5 AzA治疗其他皮肤病 其他多种皮肤疾病都会引起过度色素沉着,如恶性黑色素瘤、炎性反应后色素沉着、日光性角化病、烧伤和其他物理创伤。局部应用AzA已被报道在治疗色素沉着的应用中产生满意的临床效果。
Nazzaro-Porro等[27]报道了一项对23例皮肤恶性黑色素瘤(浅表扩散和结节性黑色素瘤伴或不伴局部或播散性转移)患者进行的非对照研究,在手术切除前,口服(10~15 g/d)和外用(15% 乳膏2次/d)AzA 2~12周,组织学观察发现:恶性表皮和真皮黑素细胞变性和消失,活性减少;表皮增生并恢复正常组织;乳头状真皮、皮脂腺单位和汗腺重现等,这些结果初步表明AzA对人黑素瘤细胞有直接的细胞毒性作用[26]。
Kakita等[28]报道的一项多中心、随机、双盲、平行对照研究比较了20% AzA乳膏联合15% /20% 乙醇酸洗液vs.4% 氢醌治疗深色皮肤患者面部色素沉着的疗效。研究表明,20% AzA乳膏与15% /20% 乙醇酸联合治疗深色皮肤患者色素沉着的效果与4% 氢醌乳膏相同,只是轻度局部刺激率略高。
Lowe等[29]报道的一项多中心、随机、双盲、平行对照研究评估了20% AzA乳膏与安慰剂相比,治疗深色皮肤患者(Ⅳ~Ⅵ型)面部色素沉着的有效性、安全性和耐受性。治疗24周后,与安慰剂相比,分别用研究者主观量表(P=0.021)和色度分析(P=0.039)评估,AzA组色素沉着显著改善。AzA组的整体改善更显著(P=0.008)。AzA治疗深色皮肤患者的色素沉着是有效的、而且耐受性更好。
4 不良反应
局部外用AzA安全性和耐受性良好,不良反应很轻或为一过性。最常见的不良反应是短暂、轻度的皮肤刺激。1% ~5% 的患者会出现轻度刺痛、轻微灼烧感,瘙痒和泛红一般都可自行消退[2,19]。AzA化学剥脱性弱,敏感肌肤也可以应用。尚未发现痤疮丙酸杆菌对AzA的耐药菌株,痤疮患者可以长期应用。
AzA无毒、无致畸性、无致突变性,妊娠期和哺乳期妇女均可应用。在对AzA制剂无过敏的情况下,外用制剂无绝对禁忌症。
本文综述了AzA的理化性质、药理作用、临床应用和安全性。有较高等级的证据证明AzA可以有效治疗玫瑰痤疮、寻常型痤疮和黄褐斑,且已经被纳入国内外诊疗指南。也有研究报道AzA可以有效治疗各种原因引起的色素沉着,对恶性雀斑样痣、黑色素瘤也有抑制作用。总之AzA是一种安全有效的皮肤病治疗选择。