进展期白癜风临床诊断及生物标记物的研究进展

戴乐恒,胡雯,康晓静

白癜风是一种以皮肤白斑为临床表现的色素性疾病,病程慢性迁延,治疗方案及疗效与病程分期密切相关。进展期宜用糖皮质激素联合免疫调节剂控制炎症;而稳定期则可通过外科治疗联合光疗促进复色。目前进展期判断以白癜风疾病活动度(VIDA)评分、临床特征、同形反应、Wood灯检查结果为主。随着皮肤影像诊断工具的普及和对白癜风致病机制的深入研究,发现皮肤镜、反射式共聚焦显微镜等影像学手段及生物标记物检测可早期诊断、评估病情活动及治疗效果,同时便于患者定期随访,及时了解疾病进展,从而有效个体化治疗。

1 皮肤影像学对进展期白癜风诊断及评估

白癜风组织病理表现以表皮黑素细胞与黑素颗粒不同程度缺失为主,进展期皮损边缘真皮层可见淋巴细胞浸润。Yadav等[1]提出了依据白癜风组织病理表现的评分方法即:海绵状水肿、淋巴细胞浸润、基底空泡化细胞、真皮淋巴细胞>100个(×20)、噬黑素细胞,出现其中一种特征时对病情活动的敏感性为80%、特异性为67%。因组织病理学检查需手术取材,在进展期易激发同形反应,故除了与个别疾病鉴别诊断时,极少对白癜风患者进行组织病理学检查。近年,皮肤镜、反射式共聚焦显微镜等影像学工具在色素性疾病中广泛应用,便于临床医生多维度评估白癜风病情。

1.1皮肤镜对进展期白癜风诊断及评估 皮肤镜可通过观察色素分布模式来诊断白癜风。陈旭光等[2]报告在皮肤镜下,毛囊周围色素残留在进展期发生率89.2%,显著高于稳定期白癜风(54.3%)及无色素痣、单纯糠疹、特发性点状白斑等其他色素减退性疾病。此外,进展期患者可见色素减退斑呈网状或星爆样分布、Tapioca sago征(白色球形斑)、微小同形反应现象(条索状色素脱失斑);而稳定期患者以毛囊周围色素消失、毛囊周围毛细血管扩张等特征为主[3]。Kaliyadan 等[4]报道蓝光皮肤镜可使表皮色素显示更清楚,有助于观察毛囊周围色素沉着情况。

通过皮肤镜评估白癜风疗效发现对进展期患者使用免疫调节剂联合光疗治疗效果明显优于稳定期患者,此外,皮肤镜下特征如毛囊周围色素沉着情况等是影响白癜风治疗效果的因素之一[5]。综上,毛囊周围色素残留、网状或星爆样色素减退斑、Tapioca sago 征、微小同行反应现象、毛囊周围色素脱失等特征可作为白癜风分期的评估指标。

1.2反射式共聚焦显微镜对进展期白癜风诊断及评估 反射式共聚焦显微镜(reflectance confocal microscopy,RCM)下白癜风进展期可见皮肤基底层色素环缺如,且真皮乳头可见高折光色素颗粒及中高折光单一核细胞浸润,而稳定期基底层色素环消失,无炎症细胞浸润。RCM对稳定期白癜风判断的敏感性为73.7%,阳性预测值为87.5%;而对进展期的特异性为50%,阳性预测值为71.4%[6]。

通过反射式共聚焦显微镜对白癜风患者进行黑素细胞移植治疗术前评估及术后随访发现:移植6个月后着色欠佳的患者皮损处可见高折光的单一核细胞,而移植效果良好的患者未见高折光单一核细胞浸润[6]。此外,白癜风治疗后毛囊周围黑素细胞呈树枝状增殖,也可见皮周黑素细胞呈树突状增殖。

2 细胞因子对进展期白癜风诊断及评估

2.1趋化因子对进展期白癜风诊断及评估 黑素细胞和角质形成细胞在氧化应激影响下产生大量促炎细胞因子和趋化因子,导致黑素细胞特异性CD8+T淋巴细胞在白癜风皮损及周围皮肤浸润增加,其中进展期CD3+CD8+CXCR3+和CD3+CD8+CCR5+T淋巴细胞数量较稳定期患者分别高1.59倍和5.65倍[7]。Strassner等[8]检测皮损处疱液中CD8+T淋巴细胞数量并报告其对评估疾病进展的敏感性为70%～83%,特异性为64%～92%。此外,白癜风进展期的患者调节T淋巴细胞数量显著减少,其分泌的细胞因子如TGF-β、IL-10、CCL22等在活动期白癜风患者的血清中显著降低[9]。朗格汉斯细胞也可能参与白癜风免疫反应,在进展期白癜风表皮中数量显著增加,树突增多、延长,Birbeck颗粒明显减少[10]。

CXCL9/10是白癜风发病中的关键趋化因子,Wang等[11]报道在泛发性白癜风患者血清中CXCL9和CXCL10均与白癜风进展期有关。Lin等[12]通过检测移植患者疱液中CXCL9水平,在截断值为7 570 pg/mL时,敏感性为92.3%,特异性为93.8%,移植失败的患者在通过糖皮质激素治疗后CXCL9水平降低,再次移植的色素沉着面积显著增加。Strassner等[8]报道了白癜风皮损活动边缘疱液中CXCL9对白癜风进展评估的敏感性为100%,特异性为93%。Lin等[12]检测疱液中CXCL10,当截断值为3 528 pg/mL时,对白癜风进展期评估的敏感性为100%,特异性65.63%。Abdallah等[13]定量检测白癜风患者外周血中CXCL10水平,报告CXCL10水平对病情进展的敏感性为83.3%,特异性为96.0%。Yang等[7]实验结果表明,进展期皮损疱液中CXCL10较外周血中高22.83倍,提示检测疱液中CXCL10较外周血更敏感。对非节段性白癜风患者进行窄谱紫外线光疗及糖皮质激素等有效治疗后CXCL10显著减少,可作为评估治疗效果的指标[14]。

在人角质形成细胞中,IL-17A通过脾脏酪氨酸激酶依赖性NF-κB(spleen tyrosine kinase-dependentNF-κB,syk/NF-κB)机制诱导CCL20基因表达[15]。Quan等[16]针对中国人全基因组白癜风关联的研究中,发现CCR6与白癜风易感基因位点6q27具有相关性。活动性白癜风患者外周血单一核细胞 CCR6 mRNA的相对表达水平高于稳定期白癜风患者,且进展期白癜风患者血清及疱液中CCL20水平高于稳定期。血液中CCL20水平与CXCL10水平呈正相关,截断值为37.5 ng/mL时,敏感性为80%,特异性为72.5%。治疗后,血清和水疱液中CCL20水平明显下降,病情进入稳定期[17]。

Rezk等[18]提出了白癜风皮损中CXCL12和CCL5失衡,黑素细胞来源的CXCL12和CCL5可以在体内招募抗原呈递细胞和T淋巴细胞,并促进T淋巴细胞激活,攻击黑素细胞。病程≤2个月的白癜风患者CXCL12显著升高。CXCL12截断值定为3.27 ng/mL时预测疾病进展的敏感性为71.4%,特异性为68.0%[19]。

2.2干扰素及白细胞介素对进展期白癜风诊断及评估 干扰素-γ (interferon gamma-γ,IFN-γ)可诱导角质形成细胞产生趋化因子加剧病情活动。通过检测白癜风患者和白癜风小鼠模型的血清和皮肤中IFN-γ,发现IFN-γ水平表达增多[20],且进展期白癜风患者血清中IFN-γ水平高于稳定期[21]。

白癜风患者皮损处NLRP1、NLRP3等炎症小体受氧化应激等刺激激活促炎症蛋白酶caspase-1,导致IL-1β和IL-18分泌增加,使树突状细胞等抗原呈递细胞活化,同时增加CXCL9等趋化因子表达,加剧白癜风病情活动[22-23]。曲尼司特通过干扰NLRP3的寡聚作用减少IL-1β等细胞因子分泌并缓解黑素细胞凋亡,促黑素细胞生成[24]。

Singh等[25]提出了IL-6-572G/C与白癜风易感性相关。非节段性白癜风患者血清IL-6水平升高,特别是对初诊患者病情进展的敏感性为96.7%,特异性为80.0%[13]。白癜风患者血清IL-15水平明显升高,与白癜风严重程度呈显著正相关,但与VIDA评分无显著相关[26]。

此外,白癜风患者血清中IL-2及其可溶性白细胞介素-2受体(soluble interleukin-2 receptor,sCD25)、IL-33及其可溶性受体ST2(sST2)、IL-37水平、可溶性CD27(sCD27)与白癜风程度和疾病活动性呈显著正相关[27-30]。当sCD27的截断值为25 ng/mL时,特异性为88.5%,敏感性为43.3%;sCD25截断值为2.5 ng/mL时,特异性为87.5%,敏感性为50.0%。

3 其他小分子物质对进展期白癜风诊断及评估

3.1蛋白表达水平对进展期白癜风诊断及评估 蛋白质组学技术的应用使得一批与白癜风发病相关的蛋白被筛选出来:如过氧化物还原酶6(PRDX6)、载脂蛋白L1(APOL1)、载脂蛋白E(APOE)、甘露糖结合蛋白C (mannose binding protein C, MBL2)、α-胰蛋白酶抑制剂重链H4、补体C4-A、补体C4-B、载脂蛋白A等,并在白癜风不同病程中表达上调或下调,与病情进展具有一定相关性[31-32]。白癜风患者血清补体 C4水平降低,C4-A和C4-B基因拷贝数<2 的个体合并自身免疫性疾病的风险增加[33]。S100B是黑素细胞表达的一种损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP)蛋白,氧化应激状态下,黑素细胞S100B高表达。血清 S100B在病程< 6个月患者中显著升高,与sCD25水平呈正相关[34]。S100B用于白癜风诊断的ROC曲线下面积为0.781,敏感性为73.3%,特异性为80%[35]。

3.2小分子代谢物对进展期白癜风诊断及评估 近年来,通过对血清、血浆、疱液、尿液等多种样本进行代谢组学研究表明,氨基酸和脂质介质的代谢紊乱与白癜风发病相关,部分小分子可作为患者诊断、病情进展、治疗反应评估的标记物。Ye等[36]发现,白癜风患者脂质代谢异常,血清A-亚油酸(alpha-linolenic acid,ALA)水平显著上调,而花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)、花生酸(arachidic acid,AA)、山嵛酸(behenic acid)水平则显著下调,对白癜风诊断灵敏性为78.6%,特异性为72.9%。ALA水平与白癜风面积评分指数(VASI)呈正相关,但脂质代谢产物水平与白癜风活动之间的关系仍有待进一步研究。亚油酸可以抑制CD8+T细胞的活化及杀伤效应功能,对白癜风治疗具有潜在应用价值[37]。白癜风患者血浆中半胱氨酸、赖氨酸代谢与白癜风相关性较高[38]。Liu等[39]通过对白癜风患者尿液进行分析发现,白癜风患者主要在生物蝶呤代谢、叶酸代谢、蛋氨酸和半胱氨酸代谢等途径富集。同型半胱氨酸作为蛋氨酸与半胱氨酸代谢的中间产物,可能通过PERK-eIF2α-CHOP等信号通路诱发黑素细胞凋亡[40]。Anbar等[41]发现进展期白癜风患者疱液中同型半胱氨酸比稳定期明显升高。一项系统评价结果显示[42],进展性白癜风患者血清同型半胱氨酸水平明显高于稳定期,与白癜风进展有关。

4 总结

白癜风虽诊断容易,但治疗困难,客观评定患者进展期、稳定期将影响治疗方案制定及治疗效果,因此有必要综合患者临床特征、皮肤镜、皮肤CT、实验室检查等多方面信息提高分期的准确性从而精准治疗。皮肤镜、皮肤CT等非侵入式影像学检查在白癜风分期评判中准确度较高,但需医生对白癜风皮肤镜、皮肤CT的特征性表现熟练掌握。细胞因子等生物标记物是目前研究热点,虽然有部分文献报道了相关生物标记物的灵敏性、特异性,但因为研究对象入选标准、样本量、检测技术及实验结果正常值等标准不同,所报道的结果存在差异。目前研究较为充分的主要有CXCL9/10、CXCL12、CCL20等趋化因子,IL-6、IL-1β、IL-18等白细胞介素及IFN-γ。近年来,随着蛋白质组学、代谢组学等新技术应用,筛选出部分小分子物质与白癜风发病相关,但与白癜风病情活动的相关性有待进一步研究。