銀屑病是一種慢性炎癥性皮膚病,其發病機制尚不明確,目前認為由遺傳、環境、免疫等共同介導。信號轉導與轉錄激活因子3(STAT3)是一種重要的轉錄因子,與腫瘤、自身免疫性疾病等相關,通過參與Th17細胞分化、角質形成細胞過度增生與異常分化、與炎癥細胞相互作用、真皮血管增生等重要病理過程在銀屑病發病中起關鍵作用。近年來,針對STAT3及其上游JAK激酶治療銀屑病的研究顯示出較好的有效性和安全性。陳怡雯等就銀屑病與STAT3的關系進行綜述,為以STAT3為靶點治療銀屑病的可行性提供依據。
銀屑病與STAT3
陳怡雯 蘇婷 蘇忠蘭
作者單位:南京醫科大學第一附屬醫院皮膚科 210029
【引用本文】陳怡雯,蘇婷,蘇忠蘭. 銀屑病與STAT3[J].中華皮膚科雜志,2019, 52(7): 502-505. doi:10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2019.07.014
【關鍵詞】 銀屑??;STAT3轉錄因子;Janus激酶類;角蛋白細胞;發病機制;治療
一、銀屑病發病機制
目前認為,銀屑病是在遺傳易感基因和環境因素影響下,角質形成細胞(KC)與免疫系統(尤其是T細胞)共同介導的自身免疫性疾病。近年來一些自身抗原也陸續被發現與銀屑病相關,如角蛋白17(K17)、抗菌肽LL37等在銀屑病中高表達,并具有刺激適應性免疫應答的作用。T細胞介導的免疫反應在銀屑病發病中具有重要作用。早期研究認為Th1細胞起主要作用,近年來發現IL-23/Th17軸在發病中占核心地位。固有免疫中的中性粒細胞也參與銀屑病發病。
圖1 STAT3在銀屑病發病中的作用模式圖 皮膚在損傷或感染的刺激下釋放抗菌肽,激活樹突細胞產生白細胞介素(IL)-6、IL-23等細胞因子,繼而激活STAT3,促進IL-21的產生并形成IL-21/STAT3的自分泌環路,促進Th17細胞分化;Th17細胞產生促炎因子IL-17、IL-22等,通過激活角質形成細胞(KC)中STAT3使之過度增殖、異常分化,產生自身抗原K17,進一步激活T細胞形成正反饋通路,分泌血管內皮生長因子(VEGF)促進血管生成?!钍維TAT3的激活
二、STAT3信號轉導通路
STAT3存在于細胞質中,可被多種胞外信號激活,進入細胞核影響基因的轉錄發揮生物學功能,具有信號轉導和轉錄調控雙重功能。STAT3的激活途徑包括:①JAK/STAT途徑,是STAT3激活的經典途徑;②絲裂原活化蛋白激酶(MAPK);③非受體型酪氨酸激酶也可激活STAT3。兩個磷酸化的STAT3分子通過SH2結構域相互作用形成二聚體,進入細胞核,識別并結合靶基因啟動子區GAS樣序列,調控基因轉錄。STAT3參與炎癥反應和細胞增殖、存活、凋亡、遷移及血管生成、胚胎發育等多種重要的生物學過程。正常情況下STAT3的激活迅速而短暫,它的異?;罨c腫瘤、自身免疫性疾病如類風濕性關節炎、銀屑病等的發生有關。
三、銀屑病與STAT3的關系
研究發現銀屑病患者KC中STAT3異?;罨?,但其他表現為表皮過度增生的炎癥性皮膚病中并沒有發現STAT3表達的異常升高,因此STAT3的活化與銀屑病發病相關。
1. 參與Th17細胞分化:炎癥反應中IL-6的產生和持續刺激能激活STAT3通路,進而誘導IL-21表達,形成IL-21/STAT3自分泌環路,從而引起STAT3持續激活,上調ROR-γt豐度,使前體細胞向Th17分化。Th17細胞是銀屑病發病中的關鍵細胞,因此STAT3對銀屑病發病有重要作用。
2. 參與KC的過度增殖和異常分化:Th17和Th22細胞分泌的IL-22在銀屑病皮膚表型形成中具有重要作用。從動物實驗結果可推斷IL-22通過激活STAT3介導IL-23引起的棘層肥厚。細胞實驗發現,IL-22作用于HaCaT細胞可以激活STAT3,引起細胞增殖,上調抗凋亡相關基因及異常角蛋白K16、K17的表達。
3. 參與KC與炎癥細胞的相互作用:STAT3可能在銀屑病皮損活化的KC與T細胞之間起連接作用。Th17細胞分泌的IL-17A、IL-22可通過激活STAT3誘導KC產生K17,K17可進一步作為自身抗原激活T細胞,分泌干擾素γ激活更多KC,在KC與T細胞間形成惡性循環。
4. 參與血管形成:血管的異常增生是銀屑病的一個重要病理特點。VEGF在銀屑病皮損血管形成過程中發揮重要作用,而研究發現STAT3的持續激活能上調VEGF表達。
綜上,在銀屑病表皮過度增生和異常分化、真皮血管異常增生、炎細胞浸潤等病理改變的形成中,STAT3都發揮十分關鍵的作用。
四、針對STAT3的治療
銀屑病的治療以外用藥物為主,這些治療對大多數患者有一定療效,但容易反復發作,長期外用糖皮質激素還會出現許多不良反應,因此需要尋找更有效且不良反應小的藥物。由于STAT3在銀屑病發病和維持中有重要作用,因此STAT3及其上游的JAK激酶可能成為治療銀屑病的有效靶點。已有研究者利用STAT3的小分子抑制劑STA-21進行小鼠及人群實驗,均獲得一定療效。目前STAT3抑制劑還在研究中,尚沒有用于臨床的藥物。口服的JAK1、JAK3抑制劑托法替尼和外用的JAK1、JAK2抑制劑盧索替尼已分別完成Ⅲ期和Ⅱ期臨床試驗,并顯示出較好的有效性、安全性及可耐受性。
五、結語
銀屑病發病機制復雜,目前認為有遺傳、環境、免疫的共同參與。本文綜述了STAT3在銀屑病發病中的重要作用,為以STAT3為靶點治療銀屑病的可行性提供了依據,但其應用的有效性及安全性尚需進一步研究。