银屑病动物模型研究进展

杨建强 李 伟 郑 敏

·综述·

银屑病动物模型研究进展

杨建强1，2李 伟2郑 敏2

构建理想的银屑病动物模型是银屑病发病机制和开展药物治疗研究的关键，本文就银屑病模型的诱导，包括普萘洛尔诱导、咪喹莫特诱导、十二烷基硫酸钠诱导及细胞因子注射诱导和模型特点及局限性进行综述。

银屑病； 动物模型； 咪喹莫特； 普萘洛尔

银屑病(psoriasis)是一种常见的慢性复发性炎症性皮肤疾病。目前认为诸多免疫细胞和免疫相关细胞，包括树突状细胞、T细胞、内皮细胞等，以及细胞因子参与了银屑病的发病和疾病状态的维持。

目前较为常用的银屑病动物模型主要包括生物医学鼠尾模型、银屑病皮损移植模型、自发性或基因突变鼠模型和转基因动物模型。近年来随着转基因技术的发展，越来越多的研究者致力于通过转基因动物模型来研究银屑病的发病机制及开发治疗银屑病的新药。但目前认为，银屑病是一种多基因复杂疾病，并非单基因疾病，因此，转基因动物模型也只能在一定程度上模拟了银屑病的特征，且转基因技术费时费力。对于其它简单而实用，又能尽可能呈现银屑病的临床病理改变的诱发性动物模型，尤其是在繁殖快，可操作性强的啮齿类动物上的建立，将对有关银屑病发病机制和治疗方面研究提供很大帮助。

诱发性动物模型是指采用人工方法在动物，如豚鼠、大鼠、小鼠等皮肤上诱发银屑病样增生和炎症。主要包括紫外线照射、化学刺激剂和药物外搽，局部药物注射或用必需脂肪酸限制性的饲料喂养等方法，造成表皮过度增生的表型。本文就诱发性银屑病动物模型进行综述。

1 咪喹莫特外用

目前，咪喹莫特诱导是应用较多也较为成熟的一种方法[1-3]。咪喹莫特是Toll样受体7/8的配体，是强效的免疫激活剂，具有能够促进干扰素α的表达，从而发挥局部抗病毒作用。咪喹莫特乳膏临床主要用于人类乳头瘤病毒引起的生殖器和肛周疣的治疗。临床上还发现日光性角化病患者在外用咪喹莫特治疗的过程中，会出现银屑病病情加重。后来研究者发现咪喹莫特可诱导BALB/c小鼠出现银屑病样皮损，其特征之一是浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid DC，pDC)浸润，而皮肤中pDC在银屑病发病过程中具有非常重要的作用[4,5]。

Ueyama等[4]研究指出，小鼠背部脱毛后外用咪喹莫特乳膏(5%，Aldara，3M Pharmaceuticals，62.5 mg/次，隔天使用，连续3次)诱导的小鼠皮损具有典型的银屑病表型和组织学特点，包括表皮过度增殖、角化不全伴角化过度、棘层肥厚、炎症细胞浸润和真皮微血管增加，皮损内及造模小鼠脾脏树突状细胞产生的多种致炎细胞因子，如IL-1β，TNF-α，IFN-α，IL-6等的上调表达。另有研究指出，在BALB/c和C57BL/6小鼠背部及耳廓部位的连续外用咪喹莫特乳膏(62.5 mg/次，每天使用，连续5～6天)，均可诱导出红斑鳞屑样的银屑病皮损，并通过检测发现模型小鼠皮损中T细胞、中性粒细胞、抗原提呈细胞等浸润增加，IL-23/IL-17的表达增加。因此，认为咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮损的出现和发展依赖于IL-23/IL-17轴[5,6]。该药物诱导的银屑病模型，因其造模时间短，皮损相似程度高，造模小鼠的品系之间差别较小，因此被较广泛的应用于银屑病发病机制和治疗的研究[2,7-9]。

2 普萘洛尔乳膏外用

角质形成细胞也存在β-肾上腺素能受体(β-AR)，在银屑病皮损中存在β-AR的表达下调[10]，普萘洛尔(心得安)可通过阻滞β-肾上腺素能受体，降低细胞内cAMP水平，从而使角质形成细胞增殖加速而诱发或加重银屑病[10,11]。此外，β-AR可影响皮肤对金黄色葡萄球菌产生的肽聚糖的正常反应，促发皮肤局部的免疫反应和细胞因子的上调表达[10]。相对于咪喹莫特诱导银屑病小鼠而言，普萘洛尔乳剂外用造模的研究相对较少。早在1978年，Gaylarde等[12]就已将普萘洛尔涂于豚鼠耳、背部皮肤，诱发了角化不全、棘层肥厚等类似银屑病的组织学改变。Halevy等[13]和Kaur等[14]分别在1979年和1983年报道了服用普萘洛尔的患者出现银屑病样皮损，指出普萘洛尔与银屑病样皮损的潜在联系，也同时说明系统服用普萘洛尔可出现银屑病样皮损。此后，多篇临床观察报道了使用普萘洛尔后出现银屑病样皮损或使原有斑块型银屑病加重，同时也有学者指出普萘洛尔还具有免疫趋化的作用[15,16]。

先前采用的方法有系统应用(灌胃)普萘洛尔(5%，10 mg/mL，0.1 mg/d，生理盐水溶解)和/或皮下注射(0.1 mg/d，生理盐水溶解)，连续使用30天。但仅在系统和局部联用的豚鼠上可造就脱毛和鳞屑，部分类似银屑病样的临床特征，组织病理学观察可见表皮增厚，棘层肥厚、真皮浅层淋巴细胞浸润等形态，但没有典型的角化不全、乳头瘤样增生和微脓疡形成等[17]。限于之前的造模局限性，为了增加普萘洛尔局部外用的溶解性和可吸收性，近年来主要采用的是将5%普萘洛尔乳剂涂于豚鼠皮肤或耳廓，从而造成角化过度、角化不全、棘层肥厚等类似人类银屑病的组织学改变，这种方法也可在短期内(21天内，每天外用4次)模拟出与银屑病患者表皮增殖状况相似的特征[18,19]。但是普萘洛尔外用造模主要见于豚鼠，在小鼠各个品系中的应用较少，有待于进一步研究和证实。

3 SDS外用

十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate，SDS)是一种实验常用的试剂，具有蛋白变性的作用，对皮肤具有一定的刺激性。SDS外用于皮肤后可使皮肤中的pDC活化，因而可产生大量的炎症介质和细胞因子，促发银屑病样皮损的发生。张海婧等[20]采用10% SDS溶液2 mL均匀涂抹于小鼠背部皮肤3 cm×3 cm，日1次，共7天，可造就小鼠背部皮肤的银屑病样特征。作者认为，该方法简便，可操作性强，造模时间短，是一种快速、简便的银屑病模型，且该模型具有可逆性，随着药物停用并经较短的洗脱期后皮损可恢复正常外观。但国内外就该方法的应用较少，有待于进一步探究。

4 细胞因子注射

细胞因子注射模型就是直接将细胞因子注入小鼠皮肤或耳廓，从而造成皮肤或耳廓出现银屑病样皮损。皮下注射的细胞因子包括IL-6、IL-21、IL-12、IL-23等[21]。IL-23在耳部和背部皮下注射可建立银屑病模型[22，23]。通过IL-23的注射可诱导Th1介导的炎症反应，促进血清和皮损中的IL-6和IL-12的产生。IL-17也可诱导角质形成细胞表达趋化因子受体CCR6的配体CCL20，直接趋化CCR6阳性细胞(如髓样树突状细胞和Th17细胞)，聚集于银屑病皮损处；IL-17还可诱导皮肤血管生成并启动和维持银屑病皮损处炎症，然而，阻断IL-17使动物模型中银屑病样皮损的组织病理学得到改善[23]。IL-23可驱动异常免疫反应，维持Th-17细胞的增殖，此外，IL-23可诱导Th17产生IL-17A和IL-22，进而在皮肤免疫反应中起重要作用[24]。因而另有学者[25]采用IL-12和IL-23在小鼠耳部皮下隔日注射8次后，可导致小鼠耳部的红斑、鳞屑和浸润等银屑病样皮损特点。由此可见，促炎细胞因子的耳部和背部皮下注射可在短时间内造就银屑病样皮损。

5 诱导性动物模型的局限性

目前，有关银屑病的实验建模方法多为在转基因小鼠遗传背景上再用化学药物的刺激或细胞因子的注射等方法。有关前述的方法可在短时间内复制出与银屑病类似的皮损和组织病理学改变，且具有操作简单、重复性好等优点，在银屑病研究中发挥了重要作用。但此类模型常为过度增殖模型，即通过物理或化学刺激加快动物表皮增生速度从而诱发银屑病样改变，且在刺激物撤除后不久皮损自发消退，动物所表现出的组织学变化与人类自然发生的银屑病还存在较大差异。

6 结语

总之，目前银屑病的病因和发病机制尚未明确。动物模型可以在体外研究银屑病的潜在发病机制，有助于找到银屑病新的治疗靶点。但目前的动物模型都仅在一定程度上模拟了银屑病发病过程中的某一部分，各具优势，同时又有一定缺陷。迄今仍未能建立一种模型能准确地模拟人类银屑病自然发生、发展的情况。随着对银屑病发病机制研究的日益深入、相关致病基因及诱发因素的发现和确定，会有更多的更能准确反映银屑病特征及免疫微环境的模型出现，为研究银屑病发病机制提供更加有力的武器。

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(收稿：2016-07-05 修回：2016-07-13)

Updateofinducedanimalmodelofpsoriasis

YANGJianqiang1,2,LIWei2,ZHENGMin2.

1.DepartmentofDermatology,FirstAffiliatedHospital,HuzhouUniversitySchoolofMedicine,Huzhou313000,China; 2.DepartmentofDermatology,SecondAffiliatedHospital,ZhejiangUniversitySchoolofMedicine,Hangzhou310009,China

ZHENGMin,E-mail:minz@zju.edu.cn

The establishment of an animal model of psoriasis plays an important role in understanding pathogenesis and drug research of psoriasis. In this article, the types of animal model of psoriasis including model induced by propranolol, imiquimod, sodium dodecyl sulfate and cytokines and the limitations of these models are reviewed.

psoriasis; animal model; imiquimod; propranolol

浙江省重点科技创新团队项目资助(编号:2013TD02)

1湖州师范学院附属第一医院皮肤科，浙江湖州，313000 2浙江大学医学院附属第二医院皮肤科，浙江杭州，310009

郑敏，E-mail：minz@zju.edu.cn