姚莹,张杰
(河南科技大学第二附属医院,河南 洛阳 471000)
激素依赖性皮炎(Hormonedependencedermatitis,HDD)指长期使用含有糖皮质激素的药物后,一旦停用病情会复发或加重的皮肤炎性反应,主要表现为毛细血管扩张、红斑、痤疮、脱屑和烧灼感等,使患者的身体和心理受到双重损害[1]。我国化妆品皮肤病中青年女性约占95%,其中21~40 岁为高发年龄,面部HDD 约占整个化妆品皮肤病患者的20%[2]。HDD 具体发病机制尚不清楚,可能与炎性细胞因子活化、机体免疫功能失衡、皮肤屏障受损、微生物感染、代谢物堆积和轴突反射有关。临床上多以抗炎、修复皮肤屏障、抗微生物及心理干预等治疗为主,但治疗周期相对较长,容易产生药物依赖性,且治疗后容易复发,彻底治愈比较困难[3]。因此,探讨周期短、不良反应小、安全性高的联合治疗方法是临床关注的重要话题。重组人表皮生长因子(Recombinant human-epidermal growth factor,rh-EGF)有促进外胚层和内胚层各种细胞增殖迁移的作用,临床常用于修复创伤及各类皮肤炎性反应[4]。枇杷叶三萜酸(TAL)类化合物是枇杷叶的主要活性成分之一,有明显的抗菌消炎和免疫调节药理功能[5]。本实验通过建立豚鼠HDD 模型,探讨TAL 和rh-EGF联合用药对皮肤屏障功能及免疫功能的改善效果,旨在为临床治疗提供实验参考。
1.1 实验材料
1.1.1 动物 40 只无特定病原(SPF)级豚鼠,雌雄各半,2~3 个月龄,体质量270~350 g,购自吉林特研生物技术有限责任公司,许可证号:SCXK(吉)2019-0010。环境温度:20~24 ℃,湿度40%~60%。分笼饲养,定期清洁鼠笼,每日1 次,定期补充维生素C 预防足部溃疡。
1.1.2 试剂与仪器 TAL 粉末(纯度≥98%,安徽省安泰医药生物技术有限责任公司)、rh-EGF 凝胶(杭州纽龙生物科技有限公司)、卤米松乳膏(重庆华邦制药股份有限公司)、豚鼠免疫球蛋白E(IgE)酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测试剂盒(北京杰辉博高生物技术有限公司,货号:15596018)、SOFT1160 型多功能皮肤生理参数检测仪(美国安捷伦科技有限公司)、石蜡包埋机(德国莱卡公司)、USorvall ST40R 台式高速离心机(美国赛默飞世尔科技公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 HDD 豚鼠模型建立 所有豚鼠适应性喂养7 d,按体质量排序编号,利用计算机生成随机数分为:对照组、模型组、rh-EGF 组、TAL 组和联合组,每组8 只。除对照组外,其余各组参与HDD 模型建立:每只豚鼠背部左右两侧选取3 cm×3 cm 大小的区域,剔除毛发,用0.05%卤米松乳膏外用涂抹,按摩1~2 min,各组给药每日2 次,连续45 d[6]。制模过程中每日观察豚鼠皮肤组织变化,药物停用3 d 后,制模区皮肤出现红斑、肿胀、结痂等炎性反应,表明制模成功[7]。对照组常规饲养,剔除3 cm×3 cm 毛发,不做其他处理。
1.2.2 分组及给药 制模成功后7 d,对照组和模型组用0.9%氯化钠溶液涂抹处理,rh-EGF 组在皮损处均匀涂抹薄层rh-EGF 凝胶;TAL 组涂抹TAL溶液,参照文献[8]用量,按450 mg/kg 体质量,将TAL 用2 mL 0.9%氯化钠溶液稀释后均匀涂抹于皮损处;联合组涂抹rh-EGF 凝胶,晾干后,再涂抹TAL 溶液。每日涂抹2 次,连续15 d[9]。自给药开始,每天观察并记录实验豚鼠背部激发部位皮肤变化情况。
1.2.3 皮肤炎性程度评分 每日观察并记录豚鼠背部皮肤变化,参照文献[10]方法对各组豚鼠皮肤组织进行评分。根据皮损处水肿、红斑和毛细血管扩张的严重程度评分:0 分为无症状;1 分为轻微;2分为中度;3 分为严重。评分越高表明皮肤组织病变程度越严重,详细评定标准见表1。
表1 评分指标与评分标准
1.2.4 皮肤屏障功能测定 使用SOFT1160 型多功能皮肤生理参数检测仪检测皮肤屏障功能指标:包括经皮水分丢失(Transepidermal waterloss,TEWL)、角质层含水量(Water content of the stratum corneum,WCSC)和皮脂量(Sebum content,SC)。室温24 ℃、湿度60%,对豚鼠背部用药处皮肤进行测量,测试过程中尽量保持测试探头的垂直稳定。
1.2.5 皮肤组织病理学观察 麻醉豚鼠,分别取背部用药区左侧1 cm×1 cm 皮肤,置于4%多聚甲醛固定液中,经脱水、石蜡包埋,切片约4 μm 厚度,脱蜡、水化后,HE 染色,中性树胶封片,光学显微镜下观察皮肤各层细胞及附件的变化情况。
1.2.6 血清IgE、IL-4 及IFN-γ 含量检测 末次涂药结束24 h 后,选取豚鼠尾部采血3 mL,离心半径为12 cm,4 500 r/min 离心20 min,取上清液体,保存于-80 ℃冰箱,用ELISA 法检测总IgE、白细胞介素-4(IL-4)及干扰素-γ(IFN-γ)。
1.3 统计学分析 采用SPSS 24.0 统计软件进行数据分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较用LSD-t 检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 皮肤炎性损伤程度比较 对照组豚鼠皮肤状态良好,未出现水肿、红斑及结痂等症状;模型组背部皮肤可见明显红斑、水肿及脱屑等,实验结束后症状未见消退。rh-EGF 组和TAL 组从涂药第9 天开始,红斑、水肿逐渐消退明显,实验结束后症状轻微。联合组从第6 天开始皮损症状逐渐明显减轻,至实验结束时发炎处已基本痊愈。
与模型组比较,rh-EGF 组、TAL 组和联合组第6、9、12、15 天皮肤组织炎性损伤程度评分降低(P<0.05)。与rh-EGF 组和TAL 组比较,联合组第9、12、15 天皮肤组织炎性损伤程度评分均降低(P<0.05)。rh-EGF 组与TAL 组各时间皮肤组织炎性损伤程度评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 各组皮肤组织炎性损伤程度评分比较 (分,±s)
表2 各组皮肤组织炎性损伤程度评分比较 (分,±s)
注:与模型组比较,△P<0.05;与rh-EGF 组比较,#P<0.05;与TAL组比较,▽P<0.05。
组别模型组rh-EGF 组TAL 组联合组n 8 8 8 8 F P第3 天第6 天第9 天第12 天第15 天3.00±0.00 2.77±0.15 2.75±0.162.76±0.142.73±0.11 3.00±0.00 2.64±0.12△2.30±0.10△ 1.57±0.10△ 1.04±0.16△3.00±0.00 2.65±0.13△2.31±0.13△ 1.54±0.12△ 1.06±0.14△3.00±0.00 2.60±0.16△1.98±0.16△#▽0.95±0.18△#▽0.16±0.07△#▽2.16340.987241.326593.128 0.115<0.001<0.001<0.001
2.2 皮肤屏障功能比较 与对照组比较,模型组TEWL 增加,WCSC 和SC 减少(P<0.05)。与模型组比较,rh-EGF 组、TAL 组和联合组TEWL 减少,WCSC 和SC 增加(P<0.05)。与rh-EGF 组和TAL 组比较,联合组TEWL 减少、WCSC 和SC 增加(P<0.05)。rh-EGF 组与TAL 组TEWL、WCSC 和SC 比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 各组皮肤屏障功能指标比较(±s)
表3 各组皮肤屏障功能指标比较(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05;与rh-EGF组比较,#P<0.05;与TAL 组比较,▽P<0.05。
组别对照组模型组rh-EGF 组TAL 组联合组n 8 8 8 8 8 F P TWEL[g/(h·m2)]WCSC(U)SC(U)15.24±2.0450.59±3.1038.81±1.98 32.83±3.65*22.19±1.79*16.40±1.55*25.52±1.66*△32.34±2.73*△28.28±1.77*△26.35±2.13*△31.27±2.84*△30.03±1.86*△17.31±1.61*△#▽ 45.10±2.51*△#▽ 36.54±1.49*△#▽75.189150.643203.697<0.001<0.001<0.001
2.3 皮肤组织病理学观察 对照组皮肤组织结构完整清晰,真皮层胶原纤维排列致密,复层扁平上皮层较薄,角化层明显,染色均一。模型组皮肤组织病变明显,表皮明显增厚,细胞层数减少,排列紊乱,角质层上皮细胞角化不全或角化过度,真皮层胶原纤维数量减少,排列紊乱。rh-EGF 组、TAL 组和联合组表皮结构较紊乱,表皮角质层改善,棘层增生情况好转,真皮层成纤维细胞增多,真皮网状层胶原纤维数量恢复,细胞排列整齐致密,基本恢复正常。其中联合组较rh-EGF 组、TAL 组改善更明显。见图1。
图1 各组大鼠皮肤组织病理学表现(HE 染色×100)
2.4 免疫因子水平比较 与对照组比较,模型组豚鼠IgE 和IL-4 水平升高,IFN-γ 水平降低(P<0.05)。与模型组比较,rh-EGF 组、TAL 组和联合组豚鼠IgE 和IL-4 水平降低、IFN-γ 水平升高(P<0.05)。与rh-EGF 组和TAL 组比较,联合组豚鼠IgE 和IL-4水平降低、IFN-γ 水平升高(P<0.05)。rh-EGF 组与TAL 组IgE、IL-4 和IFN-γ 比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表4 各组免疫因子IgE、IL-4 和IFN-γ(±s)
表4 各组免疫因子IgE、IL-4 和IFN-γ(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05;与rh-EGF组比较,#P<0.05;与TAL 组比较,▽P<0.05。
组别对照组模型组rh-EGF 组TAL 组联合组n 8 8 8 8 8 F P IgE(ng/mL)IL-4(ng/L)IFN-γ(pg/mL)96.65±2.8740.65±2.1432.55±2.01 145.35±2.89*70.68±2.94*18.82±1.59*110.04±3.21*△55.34±2.50*△26.36±2.49*△111.72±3.09*△56.49±2.72*△27.01±2.24*△98.98±2.92*△#▽ 43.69±2.89*△#▽ 30.16±1.68*△#▽337.973161.46952.459<0.001<0.001<0.001
本实验豚鼠皮肤炎性观察可以看出,模型构建成功后,豚鼠皮肤出现水肿、红斑、毛细血管扩张,结痂和脱屑等症状,各治疗组用药后症状逐渐恢复。豚鼠皮肤病理学观察也可以看出,构建的豚鼠模型,皮肤表皮受损严重,出现细胞排列紊乱、坏死等症状,各治疗组用药后细胞状态逐渐恢复,且联合组与单用rh-EGF 和TAL 比较,见效早、恢复更好,表明TAL 联合rh-EGF 可减轻HDD 临床症状,且比单独使用rh-EGF 和TAL 效果更好。
皮肤屏障的检测中,TEWL 是指水从真皮和表皮通过角质层扩散到皮肤表面的通量密度,即皮肤表面的水蒸气压梯度来表明水分散失情况。皮肤屏障功能的优劣与代表角质层水分流失量的TEWL呈负相关关系,当屏障受损时,TEWL 值增高[11]。皮肤屏障功能与WCSC 和SC 成正比,WCSC 和SC 越多说明皮肤屏障功能越好。与对照组比较,模型组TEWL 增加,WCSC 与SC 减少,说明皮肤屏障功能受损;与模型组比较,rh-EGF、TAL 单独及联合用药治疗后,TEWL 减少,WCSC 与SC 增加,说明rh-EGF 和TAL 均对皮肤屏障功能有修复作用,且二者联合用药后对皮损的改善更显著,说明TAL 联合rh-EGF 能够起到皮肤屏障修复作用,且比rh-EGF、TAL 单独使用效果更好。
当免疫因子失衡时,就会导致机体免疫系统紊乱,引起自身免疫性疾病的发生。IgE 是一类免疫球蛋白,可通过结合肥大细胞和嗜碱粒细胞,进而共同诱发Ⅰ型超敏反应,其含量高低与过敏性疾病发生发展密切相关[12]。IL-4 是一种经典的Th2 型细胞因子,可刺激活化B 细胞和T 细胞增殖、诱导B 细胞产生IgE,引起过敏反应,在人体免疫调节过程中发挥重要作用[13]。IFN-γ 由Th1 细胞分泌,能明显减少IgE 的合成和发展,从而抑制超敏反应,IFN-γ 水平与病情严重程度呈负相关[14]。临床研究表明,在激素依赖性皮炎中存在免疫失衡现象,患者IgE、IL-4水平较高,IFN-γ 水平较低,经治疗后,IgE、IL-4 水平逐渐降低,而IFN-γ 水平逐渐升高[15]。本研究结果显示,与对照组比较,模型组IgE 和IL-4 水平显著升高,IFN-γ 水平显著降低,提示模型豚鼠发生免疫失衡;与模型组比较,rh-EGF 组、TAL 组和联合组IgE 和IL-4 水平显著降低,IFN-γ 水平升高,且联合组效果更加显著,说明TAL 联合rh-EGF 治疗能够调节皮肤免疫因子,抑制豚鼠皮肤炎性反应,较rh-EGF、TAL 单独使用效果更佳。
本次实验验证TAL 联合rh-EGF 对于治疗HDD 有显著的改善作用,可能与TAL 的抗炎、抑菌、抗氧化及免疫调节作用有关[16-17]。郭磊等[8]研究枇杷叶三萜酸对慢性支气管炎大鼠的作用效果,猜测其作用机制可能与降低炎性细胞因子表达、减轻机体氧化损伤有关。Jian 等[5]报告,TAL 可通过调节相关信号通路,抑制炎性反应,减轻氧化应激,改善慢性阻塞性肺病小鼠肺组织损伤。本研究结果显示,TAL 联合rh-EGF 可以改善HDD 豚鼠的临床症状及体征,还能够改善豚鼠皮肤屏障功能及免疫功能,且改善效果较单独使用rh-EGF 的效果好,可为临床HDD 的治疗提供新的思路和理论依据。