白癜風與自身免疫研究進展

白癜風是一種常見的獲得性的以局部或全身色素脫失為特征的皮膚病，人群中的患病率小于2%。通常青少年發病，10～30歲為發病高峰期，各種族均可發生，無明顯性別差異。目前發病機制尚不明確，主要有遺傳學說，自身免疫學說，氧化應激學說，神經精神學說和病毒學說等[1]。近年來，多數學者認為白癜風是一種多基因遺傳的自身免疫性疾病，體液免疫和細胞免疫對黑素細胞的破壞在白癜風形成中起重要作用。現就白癜風與自身免疫相關的研究進展綜述如下。

1白癜風與自身免疫性疾病

白癜風患者易伴發甲狀腺疾病、Addison 病、系統性紅斑狼瘡、惡性貧血、自身免疫性內分泌綜合征、重癥肌無力、斑禿、糖尿病、風濕性關節炎、銀屑病等自身免疫性疾病[2]。大量研究證實白癜風患者血清中存在抗黑素細胞表面抗原的自身抗體。皮膚病理顯示，在皮損邊緣的表皮可見淋巴細胞和巨噬細胞浸潤。此外，對黑素瘤患者免疫治療的同時可以損傷黑素細胞并繼發白癜風[3]。應用PUVA、激素、細胞毒藥物等免疫抑制治療白癜風有效，均間接證實了白癜風與自身免疫密切相關[4]。

2體液免疫

2.1 白癜風相關的自身免疫抗體：1977年，Hertz等[5]通過免疫熒光補體結合實驗證實患者血清中存在可以結合皮膚切片中黑素細胞的IgG抗體，首次提出白癜風自身免疫的概念。隨后，人們通過免疫沉淀法，間接免疫熒光，蛋白質印跡法、免疫組化、酶聯免疫吸附試驗等方法進行了大量研究，進一步證實了白癜風患者血清中抗黑素細胞自身抗體的存在，并且抗體滴度與疾病的面積和活動性相關。白癜風患者血清中還存在組織特異性的抗體，如抗胃壁細胞抗體、抗甲狀腺抗體和抗腎上腺抗體。此外，抗角質形成細胞的抗體，如抗核抗體和IgM類風濕因子在白癜風患者血清中也有較高的陽性率[2]。目前多數學者認為，自身抗體與黑素細胞膜抗原結合后，通過補體溶解作用和抗體依賴性細胞毒性作用（ADCC）兩條途徑實現對黑素細胞的破壞[2]。此外，Ruiz等[6]在白癜風患者皮膚活檢中殘存的黑素細胞發現有凋亡分子Apaf-1和caspase-9，提示白癜風患者血清中的IgG在體外能誘導黑素細胞的凋亡。近年來，Ali等[7]檢測白癜風患者血清IgG、IgA和IgM的水平，其中IgG和IgA水平顯著低于正常人，IgM沒有明顯差異，且患者的體重指數與IgG和IgA滴度相關，白斑數目與IgG滴度有關，提示血清免疫球蛋白的水平可能與白癜風的發病有關。

2.2 白癜風相關的自身免疫抗原

2.2.1 胞膜抗原：1992年，Cui等[8]發現白癜風患者的自身抗體可以針對黑素細胞表面的一個或多個抗原，其分子量為35、40～45、75、90或150kD，其中分子量為40～45、75和150 kDa是共同抗原，而分子量為35 和 90 kDa的抗原則主要在黑素細胞上呈優勢表達。隨后通過蛋白質免疫印跡法證實了分子量為45、65、70、88 和110 kDa也是黑素細胞抗原。近來證實白癜風的自身抗體可以識別分子量為68、90、165 kDa的黑素瘤細胞抗原。

2.2.2 酪氨酸酶抗原（tyrosinase，TRY）：TRY是黑素合成的關鍵酶，為分子量75KB的含銅蛋白，來自胚胎神經嵴分化的細胞。黑素細胞內存在兩種TRY，在氨基酸序列上具有同源性。61%的白癜風患者血清抗TRY抗體呈陽性，且抗TRY抗體滴度與該病活動性和嚴重程度密切相關，抗原抗體間具有較高的親和力，然而兩者不直接結合于酶的催化位點，不抑制酶的催化活性。Jacobs等[3]發現抗黑素瘤疫苗誘導的T細胞可以識別白癜風皮損處的TRY抗原，繼發出現白癜風。近來，關翠萍等[9]通過阻斷實驗證實三種表達肽TYR240-300，TYR240-479和TYR均能被天然的黑素細胞抗原所阻斷，隨后用三種表達肽檢測進展期白癜風患者血清抗TRY的IgG抗體，比較總體陽性檢出率及抗體滴度，結果表明TYR240-479表位肽作為抗原明顯優于TYR240-300，略優于TYR抗原，提示TYR240-479是用于白癜風患者酪氨酸酶抗體檢測的優勢抗原。

2.2.3 酪氨酸相關蛋白（tyrosinase-related protein，TRP）：酪氨酸酶相關蛋白1（TRP-1）和酪氨酸酶相關蛋白2（TRP-2）是酪氨酸酶相關蛋白家族中重要的一員，與黑素的合成代謝密切相關。TRP-1是黑素細胞和惡性黑素瘤細胞中含量最豐富的糖蛋白。與正常人相比，TRP-1基因在白癜風患者皮損區表達減少，而在非皮損區表達增多[10]。最近，Rausch等[11]報道TRP-1蛋白含內源性的二硫鍵，可以由MHC-II類分子遞呈；IFN-γ誘導溶酶體巰基還原酶（Gamma-IFN-inducible lysosomal thiol reductase，GILT）可以刺激MHC-II類分子增多，對體外MHC-II類分子遞呈TRP-1抗原表位和促進TRP-1特異性T細胞受體轉基因鼠的白癜風發作起重要作用；此外，GILT可使具有記憶表型效應的自身反應性T細胞的百分數略微增加，而白癜風的發作與記憶性T細胞大量增多有關，表明GILT可以促進針對黑素細胞自身抗原TRY-1的免疫反應。TRP-2 是多巴色素互變異構酶，為黑素細胞胞漿抗原，與酪氨酸酶存在抗原交叉作用。Boasberg等[12]對49例轉移性黑素瘤患者進行皮下注射 IL-2和GM-CSF的免疫治療，有21例患者(43%)繼發白癜風，并且其中6例患者的血清抗TRP-2的IgG抗體呈陽性，進一步證實了TRP-2 在白癜風發病中具有重要作用。

2.2.4 SOX蛋白（SRY type HMG box proteins，SOX proteins）：目前研究發現SOX5、SOX9、SOX10和SOX18均可以影響黑素細胞的增殖和功能，對伴有自體免疫內分泌綜合征的白癜風患者血清進行研究，證實SOX9和SOX10具有共同的抗原表位[13]。Verastegui等[14]研究發現，SOX10基因是小眼畸形轉錄因子(micropthalmia-associated transcription factor，MITF)啟動子的激活基因，其突變會破壞其蛋白的轉錄激活活性，并使得突變的SOX10蛋白靠近MITF啟動子區域，從而導致患者黑素發育缺陷，引起Waardenburg綜合征。此外，SOX10和SOX9還可以誘導多巴色素互變異構酶和TRP的表達，促進黑素細胞產生黑素顆粒；新生兒和成人照射UVB后黑素細胞的表達SOX9增多，證實SOX9通過cAMP和PKA途徑調節UVB照射后黑素細胞的分化和色素沉著的過程[15]。

2.2.5糖蛋白-100（glycoprotein 100，gp100）：gp100，又稱Pmel17，為黑素小體內膜的Ⅰ型跨膜糖蛋白，由661個氨基酸構成，僅在黑素瘤細胞、黑素細胞及視網膜色素細胞表達。黑素瘤的患者臨床應用針對HLA-A×2402 gp100表位的疫苗治療繼發出現白癜風，針對gp100 的抗體(如HMB45)被廣泛用于黑素瘤的診斷。進一步研究證實gp100在體內外均可以通過ADCC途徑殺傷黑素瘤細胞[16]。HR-gp100，是去除gp100蛋白N端的信號肽和C端的跨膜序列兩個疏水區片段后重組的蛋白質，可以經皮膚給藥浸入表皮，經樹突狀細胞處理后遞呈給CD8+T淋巴細胞，刺激淋巴細胞大量增殖，產生特異性的抗體和IFN-γ等細胞因子，誘導免疫反應，為經皮免疫治療黑素瘤提供新的思路[17]。

2.2.6 人黑素濃集素受體-1（melanin-concentrating hormone receptor1，MCHR1）：MCHR1為B淋巴細胞抗原，白癜風患者中抗體陽性率為16.4%。MCHR1不僅在黑素細胞表達，也存在于其他細胞中，黑素細胞的特異性損傷可能與其敏感性較其他細胞高有關。現已證實MCHR1存在多個抗原表位，包括氨基酸1-138和氨基酸139-298，Gavalas等[18]通過噬菌體展示和酶聯免疫吸附試驗研究12例白癜風患者MCHR1抗原表位，分別為氨基酸51-80、85-98、154-158和254-260，證明氨基酸85-98和254-260是自身抗體IgG主要的結合位點，同時氨基酸254-260是與IgG結合以阻斷MCHR功能的首要位點。Gottumukkala等[19]研究發現白癜風患者的血清IgG可以抑制中國倉鼠卵巢細胞系MCHR的功能，證實了抗MCHR的IgG抗體在體內外均可以通過ADCC作用破壞黑素細胞。此外，MCH /MCHR1信號途徑在調節黑素細胞的黑素合成中也起到重要作用，MCH為MCHR1的配體，也是a-促黑素（a-MSH）的拮抗劑，它與MCHR結合可以抑制α-MSH 引起的黑素合成。

3白癜風相關的細胞免疫

3.1 淋巴細胞：早在1986年，Grimes等[20]通過免疫熒光和補體介導的細胞毒性含量測定的方法研究白癜風患者血液，發現CD4+ /CD8+T細胞的比率顯著減少，提出細胞免疫在白癜風的發病中可能起重要作用。隨后，人們對此進行了大量研究，Basak等[21]報道白癜風患者CD8+和CD45RO+細胞增多，而CD4+細胞數量則無明顯差異。然而，Pichler等[22]對通過流動細胞計數的方法分析40例白癜風患者外周血淋巴細胞亞型，發現其絕對數和相對數均在正常范圍，CD4+/CD8+ T淋巴細胞的比值的中值為2.6(四分位數為2.0;3.1)，其中61%的患者CD4+/CD8+ T淋巴細胞比值高于正常對照組的上限2.4。白癜風皮損處的CD8+T淋巴細胞表達皮膚淋巴細胞相關抗原(CLA)增多，它是皮膚的淋巴細胞歸巢受體，可使T歸巢到皮膚病表達Ⅰ型細胞因子，隨后通過端粒酶/穿孔素途徑殺傷黑素細胞。此外，CD8+T細胞還可以分泌IL-17、IFN-γ、TNF-a和顆粒蛋白酶B，并通過上述途徑誘導黑素細胞的凋亡[23]。黑素細胞具有吞噬能力，可以將與MHC-II類分子結合的抗原遞呈給CD4+T細胞，參與T細胞介導的細胞毒作用。活動性白癜風患者皮損邊緣黑素細胞表達ICAM-1和HLA-DR 增加，ICAM-1可促進白細胞與黑素細胞粘附，在抗原的遞呈和T細胞的活化過程中起重要作用。最近，Jacobs等[3]報道黑素瘤免疫治療繼發白癜風的患者皮損區的T細胞可以識別gp100和酪氨酸酶等黑素細胞抗原，分泌γ-干擾素（IFN-γ）及白介素-2（IL-2），進一步證實了細胞免疫在白癜風發病中的作用。

3.2 細胞因子：目前，已經證實大量的細胞因子與白癜風的發病有關，主要包括白介素（nterleukin，IL）、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM- CSF)、生長因子-β（GF-β）、干細胞因子(stem cell factor，SCF)、內皮素（endothelin ，ET）、堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)、肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）等，在黑素細胞的增殖、分化、遷移中起重要作用。目前已證實GM-CSF、SCF、bFGF、ET-1可以刺激黑素細胞的增殖，而IL-1a、IL-6、TNF-a 、TGF-β抑制黑素細胞增殖和黑素合成。此外，Basak等[24]通過酶聯免疫吸附試驗測試白癜風患者血清發現IL-17的水平與疾病面積呈正相關，GF-β顯著降低，提出細胞因子可以通過降低調節性T細胞的作用抑制免疫反應，促進疾病的發作。Moretti等[25]報道白癜風患者皮損處表達TNF-α增多，它可以誘導角質形成細胞凋亡，導致促黑素合成的細胞因子釋放減少，引起黑素細胞的凋亡。臨床應用抗TNF-α的英利昔單抗治療伴有強制性脊柱炎（AS)的白癜風患者，AS癥狀改善的同時白癜風皮損也逐漸消退，進一步驗證了TNF-α在白癜風的發病中具有重要作用，提出TNF-а通過不同的凋亡途徑破壞黑素細胞，為臨床治療白癜風提出了新的思路[26]。此外，白癜風患者經PUVA照射后血清bFGF、SCF、HGF的水平增高，UVB照射后bFGF和ET-1等細胞生長因子多，刺激黑素細胞增殖，間接證實了細胞因子在白癜風的發病中具有重要作用。

3.3 朗格漢斯細胞（Langerhans cell，LC）：LC為皮膚內的抗原遞呈細胞。皮膚白斑處LC的密度增加、減少、無變化均有報道。可能與白癜風的類型，技術方法和皮膚活檢的部位有關。皮膚的LC可以通過吞噬、抗原加工和抗原遞呈等方式作用于樹突細胞和嗜黑素細胞。白癜風患者皮損處LC表達的β1，6分枝N-聚糖增多，可以作為疾病進展中LC活動性的標志。白癜風患者光療和局部應用激素后，復色的皮膚可見LC數目減少，LC的抗原遞呈作用和抗體依賴的細胞毒作用減弱。此外，通過地樂酚氯苯過敏反應表明白癜風患者白斑處的LC功能受損。在患者局部脫色處注射干擾素IFN-γ，表皮中LC的遷移能力顯著下降[27]。

4小結

目前，一些研究顯示白癜風中細胞免疫和體液免疫可以相互影響和作用：①新發白癜風患者的T細胞B細胞同時增多；②在白癜風患者中發現由活化的T細胞釋放的白血球抑制因子和IgG抗體，提示存在T細胞介導的B細胞活化；③體外色素細胞減少的數量與自身抗體和T淋巴細胞的數量相關[2]。目前認為體液免疫在泛發型白癜風中起主要作用，細胞免疫在局限型白癜風中起主要作用[28]。白癜風的免疫反應機制復雜，明確白癜風的自身免疫機制，對白癜風的治療具有重要意義，同時也將給黑素瘤的免疫治療帶來新的希望。

[參考文獻]

[1]Rebat MH，Johnathan LC.Vitiligo Update[J]. Semin Cutan Med Surg，2009，28:86-92.

[2]Rezaei N，Gavalas NG，Weetman AP，et al.Autoimmunity as an aetiological factor in vitiligo[J].JEADV，2007，21: 865-876.

[3]Jacobs JF，Aarntzen EH，Sibelt LA，et al.Vaccine-specific local T cell reactivity in immunotherapy-associated vitiligo in melanoma patients[J].Cancer Immunol Immunother，2009，58:145-151.

[4]Abu Tahir M，Pramod K，Ansari SH，et al.Current remedies for vitiligo [J].Autoimmunity Rev，2010，9: 516-520.

[5]Hertz KC，Gazze LA，Kirkpatrick CH，et al.Autoimmune vitiligo: detection of antibodies to melanin-producing cells [J].N Engl J Med，1977，297:634-637.

[6]Ruiz Arguelles A，Brito GJ，Reyes Izquierdo P，et al.Apoptosis of melanocytes in vitiligo results from antibody penetration[J].Autoimmun，2007，29:281-286.

[7]Ali R，Ahsan MS，Azad MA，et al.Immunoglobulin levels of vitiligo patients[J] Pak J Pharm Sci，2010，23:97-102.

[8]Cui J，Harning R，Henn M，et al.Identification of Pigment Cell Antigens Defined by Vitiligo Antibodies[J]. Invest Dermatol，1992，98:162-165.

[9]關翠萍，陳斐斐，周妙妮，等.三種表達肽檢測進展期白癜風患者血清酪氨酸酶抗體的比較[J].中華皮膚科雜志，2009，42:677-680.

[10]Kingo K，Aunin E，Karelson M，et al.Gene expression analysis of melanocortin system in vitiligo [J]. Dermatol Sci，2007，48:113-122.

[11]Rausch MP，Irvine KR，Antony PA，et al.GILT accelerates autoimmunity to the melanoma antigen tyrosinase-related protein 1[J].Immunology，2010，185:2828-2835.

[12]Boasberg PD，Hoon DS，Piro LD，et al.Enhanced survival associated with vitiligo expression during maintenance biotherapy for metastatic melanoma[J].Invest Dermatol，2006，126:2658-2663.

[13]Melissa LH，Laura LB，Stacie KL，et al.Sox proteins in melanocyte development and melanoma[J].Pigment Cell Melanoma Res，2010，23:496-513.

[14]Verastegui C，Bille K，Ortonne JP，et al.Regulation of the micropthalmia-associated transcription factor gene by the Waardenburg Syndrom type 4 gene，SOX10[J].Biol Chem，2000，275:30757-30760.

[15]Thierry Passeron，Julio C，Valencia C，et al.SOX9 is a key player in ultraviolet B-induced melanocyte differentiation and pigmentation[J].PNAS，2007，104:13984-13989 .

[16]Toshiyuki Baba，Marimo Sato-Matsushita.Phase I clinical trial of the vaccination for the patients with metastatic melanoma using gp100-derived epitope peptide restricted to HLA-A*2402[J].Translational Med，2010，8:84.

[17]Galit Eisenberg，Arthur Machlenkin，Shoshana Frankenburg，et al.Transcutaneous immunization with hydrophilic recombinant gp100 protein induces antigen-specific cellular immune response[J].Cell Immunol，2010，266:98-103.

[18]Gavalas NG，Gottumukkala RV.Mapping of melanin-concentrating hormone receptor 1 B cell epitopes predicts two major binding sites for vitiligo patient autoantibodies[J].Exp Dermatol，2009，18:454-463.

[19]Gottumukkala RV，Gavalas NG，Akhtar S，et al.Function-blocking autoantibodies to the melanin-concentrating hormone receptor in vitiligo patients[J].Laboratory Invest，2006，86:781-789.

[20]Grimes PE，Ghoneum M，Stockton T，et al.T cell profiles in vitiligo[J]. Am AcadDermatol，1986，14:196-201.

[21]Basak PY，Adiloglu AK，Koc IG，et al.Evaluation of activatory and inhibitory natural killer cell receptors in non-segmental vitiligo: a flow cytometric study[J].Eur Acad Dermatol Venereol，2008， 22:970-976.

[22]Pichler R，Sfetsos K，Badics B，et al.Lymphocyte imbalance in vitiligo patients indicated by elevated CD4+/CD8+ T-cell ratio[J].Wiener Medizinische Wochenschrift，2009，159:337-341.

[23]Jasper G.van den Boorn JG，Konijnenberg D，Dellemijn TA，et al.Autoimmune destruction of skin melanocytes by perilesional T cells from vitiligo patients[J].Invest Dermatol，2009，129:2220-2232.

[24]Basak PY，Adiloglu AK，Ceyhan AM，et al.The role of helper and regulatory T cells in the pathogenesis of vitiligo[J].AmAcad Dermatol，2009，60:256-260.

[25]Moretti S，Fabbri P，Baroni G，et al.Keratinocyte dysfunction in vitiligo epidermis:cytokine microenvironment and correlation to keratinocyte apoptosis[J].Histol Histopathol，2009，24:849-857.

[26]Lv Y，Li Q，Wang L，et al.Use of anti-tumor necrosis factor agents: a possible therapy for vitiligo[J].MedHypoth，2009，72:546-547.

[27]Oyarbide-Valencia K，Van den Boorn JG，Denman CJ，et al.Therapeutic implications of autoimmune vitiligo T cells[J].Autoimmunity Rev，2006，5:486-492.

[28]Michelsen D.The Double Strike Hypothesis of the vitiligo pathomechanism: new approaches to vitiligo and melanoma[J].Med Hypoth，2010，74:67-70.

[收稿日期]2010-10-29 [修回日期]2010-12-30

編輯/李陽利