天疱疮发病机制研究进展

凯迪丽亚·艾米拉江(新疆维吾尔自治区第一附属医院 新疆 乌鲁木齐市 830011)   帕丽达·阿布利孜 审校

天疱疮（pemphigus）是自身抗体介导的、自身免疫性大疱性皮肤病。临床上常见类型有寻常型天疱疮（PV）、落叶型天疱疮（PF）、红斑型天疱疮及增殖型天疱疮。近年来，一些少见类型的天疱疮如副肿瘤型天疱疮、IgA型天疱疮和疱疹样天疱疮陆续被报道^[1]。以往认为循环自身抗体与角质形成细胞间桥粒结构内的靶抗原桥粒芯糖蛋白相结合，激活蛋白水解酶，直接导致其蛋白溶解，桥粒结构破坏，使细胞之间失去正常的黏附能力，导致表皮松解，出现水疱、大疱等临床表现。人们对寻常型天疱疮的抗原抗体结构及其相互作用进行进一步的研究，提出一系列新的假说和理论，对发病机制有了进一步的了解。本文将对天疱疮的发病机制进行综述。

1.致病性抗体

1.1抗桥粒芯蛋白抗体：

天疱疮是一组导致皮肤黏膜受损的自身免疫性大疱性皮肤病。天疱疮主要抗原为桥粒芯蛋白1和3（desmoglein，Dsg3和Dsg1），主要分布于角质形成细胞间。在皮肤中，Dsg3表达于基底层和基底层上方，而Dsg1在表皮全层都有表达，但在表皮浅层表达强烈。Dsg3在粘膜层全层都有强烈的表达，而Dsg1的表达则非常微弱，并且在基底层没有明显的表达。不同类型天疱疮患者临床表现不同，Dsg的补偿学说能解释此现象，即任何一种Dsg类型足以维持表皮或黏膜的完整性，即患者体内产生针对Dsg1或Dsg3的不同抗体，破坏靶抗原，当该部位仍存在足量的另一Dsg成分时，则不表现出临床症状。在黏膜鳞状上皮的全层Dsg1和Dsg3都表达，但Dsg3的表达水平明显高于Dsg1。故当体内只存在抗Dsg1抗体时，表皮深层Dsg3可以补偿Dsg1的功能丧失，而黏膜层同时表达Dsg1和Dsg3，不能形成水疱，故水疱仅出现在表皮的浅层，如落叶性天疱疮。当仅有抗Dsg1抗体时，在黏膜层Dsg1不足以补偿Dsg3功能缺陷，故出现黏膜的水疱。而在表皮Dsg1补偿了Dsg3的功能丧失，故一般不引起皮肤的水疱或仅有局限的受累。当患者血清中同时有抗Dsg1和抗Dsg3抗体时同时影响Dsg1、Dsg3的功能.可引起皮肤和黏膜的广泛水疱和糜烂，如黏膜皮肤型寻常型天疱疮^[2]。lshii K等^[3]认为抗体水平与病情严重程度一致，认为血清抗体水平越高，临床表现越严重；若抗体水平越低，临床表现越轻微。对于病情活动程度及病情严重程度是与否抗体水平平行，各研究报道不一致^[4][5]。

研究者们经研究陆续发现新的天疱疮靶抗原，包括乙酰胆碱受体、细胞间连接蛋白、白细胞分化抗原、连环蛋白抗原等。其中AchR及其下游信号通路在介导KC间黏附中起关键作用^[6]。

1.2乙酰胆碱(ACh）受体抗体

   表皮内存在完整的乙酰胆碱信号系统^[7]。乙酰胆碱与KC表面AchR（乙酰胆碱受体）结合后调控KC间连接结构的产生、降解以及KC的形态和活力。KC表面AChR通过改变细胞间连接蛋白的表达水平及这些分子的磷酸化状态这两条途径调节KC间的黏附。连接蛋白磷酸化后KC间连接结构断裂，产生棘刺松解，磷酸化水平是通过胆碱能拮抗剂与各型AChR结合后经不同的信号传导通路而增加的。大部分天疱疮患者血清中能检测出抗AChR抗体^[8]。nAChR激动剂溴吡斯的明(mestinon)，通过保持KC的黏附状态，保护天疱疮棘刺松解。mAChR激动剂毛果芸香碱外用PV患者皮损处也有治疗效果^[9]。

2.细胞免疫

在寻常型天疱疮自身免疫启动过程中，抗原呈递细胞如树突状细胞、B细胞、巨噬细胞处理抗原，通过自身主要组织相融性复合体Ⅱ（MHCⅡ)抗原复合物呈递给原始T细胞，并使之活化为Th1、Th2、Th17、Treg细胞等，这些细胞可分泌多种细胞因子。其中IL和TNF-α 等，参与了炎性细胞的浸润及纤溶酶原-纤溶酶的激活^[10]，导致角质细胞间黏附功能的丧失。

     Th1细胞和Th2细胞间的平衡被破坏是PV发生的重要原因之一^[11]。Th2细胞可通过分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子。Dsg3反应性T细胞系的比较得出IL-4和IL-10是致病的潜在因素。进一步的体外实验表明IL-4能促进B细胞产生自身抗体。并且可溶性的细胞因子受体IL-4α 等(sIL-4Rα ）明显抑制抗Dsg3抗体的产生，进一步证实了IL-4的致病作用^[12]。另外，Rizzo^[13]等用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定患者血清中Th2型细胞因子浓度，发现经典的Th2型细胞因子IL-4、IL-1、IL-5和IL-6表达均增加。

Th17细胞以分泌IL-17为特征，通过分泌IL-6、IL-22、IL-21、TNF-α 等细胞因子，参与炎症和自身免疫。Arakawa等^[14]对患者皮损行免疫组化染色发现， 患者皮损处Th17细胞表达显著升高，并且PV 皮损内Th17细胞占CD4+T细胞比例高于PF患者，由此猜测Th17细胞可能参与天疱疮致病。其机制可能为Th17细细胞数量增加，可进一步引起效应T细胞的活化和增殖，上调B细胞的活性及产生抗体^[15]。最新研究发现IL-21在此反应中起重要作用。

Treg 细胞是一群具有免疫调节负作用的细胞。往PV 小鼠体内被动转移Treg 细胞，可以抑制Dsg3 自身抗体的产生，并且抑制作用随着Treg细胞转移数量的增多而增强^[16]；目前Treg细胞在PV免疫应答方面的机制可能有以下两点：（1）Treg细胞可通过细胞直接或间接接触机制及分泌细胞因子机制抑制Th细胞活性，因而可能避免天疱疮的发生；（2）天疱疮相关的细胞因子可以被Treg细胞分泌的IL-10抑制。Veldman^[17]等发现，在大部分健康人中都能发现分泌能识别Dsg3的IL-10的Treg，但在PV患者中很少找到这样的细胞，也进一步支持在健康人中通过分泌TGF-β和IL-10起到免疫抑制的观点。

3.蛋白酶类

研究发现患者血清及疱液中蛋白酶总的分解活性明显上升，蛋白酶（如纤溶酶原激活剂，PA）与天疱疮发病中棘细胞的松解有关，可催化纤溶酶原转化为纤溶酶，引发系列蛋白水解过程，破坏细胞间的粘附从而引起棘细胞松解^[18]。uPA（尿激酶型纤溶酶原激活剂） 在寻常性天疱疮中表达增高，在皮肤器官培养模型中发现这种高表达可能是被天疱疮抗体所诱导，进一步促进天疱疮抗体引起的棘层松解，加入抗uPA 的单克隆抗体可有效地抑制天疱疮抗体引起的棘层松解^[19]。

    基质金属蛋白酶(MMP)是一类降解细胞基质的蛋白水解酶类。Cirillo^[20]等用western印迹法在体外KC单层和皮肤组织中证实了在PV血清的作用下，MMP-9过度表达。并提出了新的假设，即在PV中可能被蛋白水解的Dsgl、Dsg3以及其他重要的钙黏素可能是被某一MMP分开的。

4.遗传易感性

流行病学研究表明天疱疮的发病过程中个体的遗传易感性起重要作用^[21]，有以下证据：①天疱疮的发病率具有人种及地域差异性。②患者的一级亲属的患病率较正常对照的一级亲属相比明显要高，一定程度上说明天疱疮患者具有家族聚集性；③大于50％天疱疮患者的无症状一级亲属中血液中可以检测出低滴度的抗桥粒芯糖蛋白抗体^[22]。

Katz^[23]等首先应用血清学方法研究美国白人PV患者与MHCI的相关性，发现PV患者的B1频率显著增高。1979年，Park^[24]等通过血清学实验发现HLA*DRW4在犹太人PV患者中明显高于对照组。随后研究者们在日本、伊朗、土耳其、巴西、欧洲、中国等采用病例对照研究发现分布于HLA*DRBl、DRAl及DQBl等区域的某些基因频率在天疱疮患者组中明显升高(p<0.05)^[25]。以上研究结果表明HLA I类和II类等位基因与天疱疮的发生相关，进一步证明天疱疮的发生具有遗传学背景，提示天疱疮与HLA的相关性存在人种差异。

5.信号通路及凋亡途径

信号通路在天疱疮发病机制中的作用备受关注，其中涉及钙离子、磷脂酶C(PLC)、蛋白激酶C(PKC)、酪氨酸蛋白激酶Src、p38促丝裂原激活蛋白激酶(p38-MAPK)、表皮生长因子受体^[26]。

5.1.钙离子一磷脂依赖性蛋白激酶通路：钙离子浓度处于较低浓度时，可促进KC的桥粒形成，PV-IgG可引起KC内快速而短暂的IP3和钙离子浓度的升高，通过激活PKC和PA，进一步引起桥粒的解装配过程，从而引起棘层松解^[27]。

5.2.Src—EGFR通路:在PV发病中，EGFR激活MAPK细胞外信号调节激酶、转录因子c-Jun，最终使角质形成细胞分离和程序性死亡^[28]。另一种方式为使PG磷酸化。磷酸化的PG与Dsg-2相连，而与DPK分离使桥粒钙黏着蛋白中间纤维骨架的连接断裂，最后引起角质形成细胞相互分离^[29]。三是EGFR可通过不同方式使细胞间的桥粒水平下降，进而引起KC分离。 5.3.Src-p38MAPK通路:Src-p38MAPK通路是天疱疮棘层松解中最有意义的传导途径。研究证实，经过PV-IgG和PF-IgG处理后，p38MAPK及其下游靶蛋白热休克蛋白(heat shock protein，HSP-25)磷酸化，而抑制p38MAPK可消除棘层松解。同样在PV和PF患者皮肤病损中，p38-MAPK和HSP-27磷酸化^[30]。但p38MAPK的激活还会导致FasL和HSP-70过度表达，即FasL和HSP-70可能参与天疱疮的棘层松解过程^[31]。

5.4.程序性细胞死亡通路

程序性细胞死亡通路在天疱疮发病中的作用受关注。只能认为程序性细胞死亡通路在天疱疮发病中起着重要作用，对于是棘层松解导致程序性细胞死亡还是程序性细胞死亡引起角质形成细胞分离仍无定论。Schmidt等^[32]认为在PV中，水疱、大疱的形成继发角质形成细胞的程序性死亡继。细胞外部和细胞内部程序性细胞死亡信号（如肿瘤坏死因子、细胞质中钙离子浓度过高等）的激发，可导致程序性细胞死亡通路的激活。

6. 巨噬细胞游走抑制因子（MIF）

MIF是一类在结构上高度保守的、独特的免疫调节因子。在免疫过程中，上调多种细胞因子的表达，分泌白介素、肿瘤坏死因子(TNF)-α和干扰素(IFN)-1等细胞因子^[33]。杨雁^[34]等通过研究发现，天疱疮组血清中MIF检测结果明显高于正常对照组，分泌或上调如IL-6和TNF-α等细胞因子的表达为其可能的发病机制。同时发现血清MIF水平随着天疱疮病情的加重有上升趋势，故推测MIF水平与天疱疮的严重程度可能存在一定的相关性，有可能成为监测病情严重程度及疗效评估的重要指标。

7.骨桥蛋白

骨桥蛋白是一种分泌型磷酸化糖蛋白，主要由活化的巨噬细胞、白细胞和活化的T淋巴细胞分泌。研究表明，骨桥蛋白对自身免疫性疾病的作用可能通过增强炎症前期的Thl细胞反应，抑制Th2细胞反应的免疫调节作用等途径^[35]；Baroni^[36]等报道，在天疱疮患者血清中可以检测到骨桥蛋白，且骨桥蛋白升高水平与天疱疮循环抗Dsg3/1抗体水平一致。研究发现，31例PV患者血清骨桥蛋白表达水平明显高于健康对照组，皮肤黏膜同时受累的PV患者血清中骨桥蛋白表达水平与抗Dsgl、抗Dsg3抗体滴度呈正相关，且高于仅皮肤受累的患者。

展望

综上所述，致病性靶抗原、细胞免疫、遗传背景、信号通路等诸多因素参与了天疱疮的发病过程，随着对天疱疮发病机制的研究的深入，一些分子靶向药物会对该病有积极的治疗作用。这将减少应用糖皮质激素及免疫抑制剂等药物引起的临床并发症，并且将极大降低该病的死亡率。

【参考文献】

1. Maria P A , Nasser C L D V , Nogueira M L D S , et al. Non-classical forms of pemphigus: pemphigus herpetiformis, IgA pemphigus, paraneoplastic pemphigus and IgG/IgA pemphigus[J]. Anais Brasileiros de Dermatologia, 2014, 89(1):96-106.

2.Waschke, Jens. "The desmosome and pemphigus." Histochemistry & Cell Biology 130.1(2008):21-54.

3.Ohata Y, Amagai M, Ishii K, et al. Immunoreactivity against intracellular domains of desmogleins in pemphigus[J]. Journal of Dermatological Science, 2001, 25(1):64-71.

4.Russo, Irene , et al. "Evaluation of anti-desmoglein-1 and anti-desmoglein-3 autoantibody titers in pemphigus patients at the time of the initial diagnosis and after clinical remission." Medicine 96.46(2017):e8801.

5.Grando S A . Pemphigus autoimmunity: Hypotheses and realities[J]. Autoimmunity, 2012, 45(1):29.

6.Kalantaridehaghi M, Molina D M, Farhadieh M, et al. New targets of pemphigus vulgaris antibodies identified by protein array technology.[J]. Experimental Dermatology, 2011, 20(2):154-156.

7.Grando S A. Muscarinic receptor agonists and antagonists: effects on keratinocyte functions[J]. Handb Exp Pharmacol, 2012, 208(208):429-450.

Furue M, Kadono T. Pemphigus, a pathomechanism of acantholysis[J]. Australasian Journal of Dermatology, 2017, 58.

Cheng S W, Kobayashi M, Kinoshita-Kuroda K, et al. Cheng SW, Kobayashi M, Tanikawa A, Kinoshita-Kuroda K, Amagai M, Nishikawa TMonitoring disease activity in pemphigus with enzyme-linked immunosorbent assay using recombinant desmoglein 1 and 3. Br J Dermatol 147:261-265[J]. British Journal of Dermatology, 2002, 147(2):261-265.

8.Wessler I, Kirkpatrick C J. Acetylcholine beyond neurons: the non-neuronal cholinergic system in humans[J].

9.Martin L K, Murrell D F. Treatment of pemphigus: the need for more evidence[J]. Archives of Dermatology, 2008, 144(1):100.

10.Hammers C M, Stanley J R. Mechanisms of Disease: Pemphigus and Bullous Pemphigoid[J]. Annu Rev Pathol, 2016, 11(11):175-197.

11.Amber KT，Staropoli P，Shiman MI，et a1．Autoreactive T cells in the immune pathogenesis of pemphigus vulgaris[J]．ExpDermatol，2013，22(1 1)：699．704．

12.申洁，陈向东，刘健航．调节性T细胞与天疱疮[J]国际皮肤性病学杂志，2007，33(5)：296—298．

13.Rizzo C, Fotino M, Zhang Y, et al. Direct characterization of human T cells in pemphigus vulgaris reveals elevated autoantigen-specific Th2 activity in association with active disease.[J]. Digest of the World Core Medical Journals, 2010, 30(5):535-540.

14. Arakawa M, Dainichi T, Yasumoto S, et al. Lesional Th17 cells in pemphigus vulgaris and pemphigus foliaceus.[J]. Journal of Dermatological Science, 2009, 53(3):228-231.

15. Pan M, Zhou Y, Li W, et al. Modulation of desmoglein-3-specific T cell response and pathogenic antibody generation in mice[J]. Immunology Letters, 2008, 120(1):6-13.

16.Sugiyama H, Matsue H, Nagasaka A,et al. CD4+CD25high regulatory T cells are markedly decreased in blood of patients with pemphigus vulgaris. Dermatology. 2007,214(3):210-20

17.Veldman C M, Gebhard K L, Uter W, et al. T Cell Recognition of Desmoglein 3 Peptides in Patients with Pemphigus Vulgaris and Healthy Individuals[J]. Journal of Immunology, 2004, 172(6):3883-92.

18.Ishikawa H, Li K, Tamai K, et al. Cloning of the mouse desmoglein 3 gene (Dsg3): interspecies conservation within the cadherin superfamily.[J]. Experimental Dermatology, 2010, 9(4):229-239.

19.Lanza A, Cirillo N, Femiano F, et al. How does acantholysis occur in pemphigus vulgaris: a critical review[J]. Journal of Cutaneous Pathology, 2010, 33(6):401-412.

20.Cirillo N, Lanza M, Rossiello L, et al. Defining the involvement of proteinases in pemphigus vulgaris: evidence of matrix metalloproteinase-9 overexpression in experimental models of disease[J]. Journal of Cellular Physiology, 2010, 212(1):36-41.

21.Sajda T, Hazelton J, Patel M, et al. Multiplexed autoantigen microarrays identify HLA as a key driver of anti-desmoglein and -non-desmoglein reactivities in pemphigus.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2016, 113(7):1859.

22.Torzecka J D, Woźniak K, Kowalewski C, et al. Circulating pemphigus autoantibodies in healthy relatives of pemphigus patients: coincidental phenomenon with a risk of disease development?[J]. Archives of Dermatological Research, 2007, 299(5-6):239-243.

23.Katz S I, Dahl M V, Penneys N, et al. HL-A antigens in pemphigus[J]. Archives of Dermatology, 1973, 108(1):53-5.

24.Park M S, Ahmed A R, Terasaki P I, et al. HLA-DRW4 in 91% of Jewish pemphigus vulgaris patients.[J]. Lancet, 1979, 314(8140):441-442.

25.Eming R, Hennerici T, Bäcklund J, et al. Pathogenic IgG antibodies against desmoglein 3 in pemphigus vulgaris are regulated by HLA-DRB1*04:02-restricted T cells.[J]. Journal of Immunology, 2014, 193(9):4391-9.

26.Walter E, Vielmuth F, Rotkopf L, et al. Different signaling patterns contribute to loss of keratinocyte cohesion dependent on autoantibody profile in pemphigus[J]. Scientific Reports, 2017, 7(1):3579.

27.Bektas M , Jolly P S , Berkowitz P , et al. A Pathophysiologic Role for Epidermal Growth Factor Receptor in Pemphigus Acantholysis[J]. Journal of Biological Chemistry, 2013, 288(13):9447-9456.

28.Bektas M , Jolly P S , Berkowitz P , et al. A Pathophysiologic Role for Epidermal Growth Factor Receptor in Pemphigus Acantholysis[J]. Journal of Biological Chemistry, 2013, 288(13):9447-9456.

29.李志量, 冯素英. 天疱疮发病机制的研究进展[J]. 国际皮肤性病学杂志, 2012, 38(4):241-244.

30.Dehner C, Spindler V, Waschke J. P38MAPK is involved in loss of keratinocyte cohesion induced by plakoglobin but not desmoplakin depletion[J]. The FASEB Journal, 2013, 27(7):-.

31.潘乔林, 张怡, 高方铭,等. 天疱疮发病机制的研究进展[J]. 国际皮肤性病学杂志, 2017.

32.Schmidt E, Waschke J. Apoptosis in pemphigus[J]. Autoimmunity Reviews, 2009, 8(7):533-537.

33.Arcuri F, Cintorino M, Carducci A, et al. Human decidual natural killer cells as a source and target of macrophage migration inhibitory factor.[J]. Reproduction, 2006, 131(1):175-182.

34. 杨雁, 李薇. 天疱疮患者血清中巨噬细胞游走抑制因子的检测及临床意义[J]. 临床皮肤科杂志, 2013, 42(1):18-19.

35. 索桂英, 付萍, SuoGuiying,等. 寻常型天疱疮患者血清骨桥蛋白的检测[J]. 中华皮肤科杂志, 2015, 48(1):53-54.

36.Baroni A：Perfetto B；Ruocco E：et a1．Cytokine pattern in blister fluid and sera of patients with pemphigus．Dermatology．2002；205(2)：1 16-121．