痤瘡發生機制研究和治療藥物開發的進展*

劉家伶，王雅芬，蘇經遷，黃鷺強

（1.福建師范大學生命科學學院，福建 福州 350117；2.福建省特色海洋生物資源可持續利用重點實驗室，福建 福州 350117；3.福建師范大學南方生物醫學研究中心，福建 福州 350117）

痤瘡是一種常見的累及毛囊皮脂腺的慢性炎癥性皮膚病，其發病機制目前尚未完全清楚，但多數學者認為其發病因素主要包括皮脂分泌過多、毛囊漏斗部過度角化并形成角栓、痤瘡丙酸桿菌過度增殖和炎癥反應。痤瘡丙酸桿菌被認為是致病的關鍵環節，本文介紹了痤瘡丙酸桿菌與痤瘡的關系、致病機理、痤瘡治療以及新藥開發的研究進展，為該病的發病機理和用藥提供理論參考。

1 痤瘡產生的機理

1.1 痤瘡發生的微生物基礎

痤瘡丙酸桿菌屬于皮膚常駐菌，與金黃色葡萄球菌等皮膚暫駐菌一同構成了皮膚微生態環境平衡，當這種平衡被打破就會導致菌群失調，可能導致其他炎癥性非傳染性疾病(NCDs)。該菌在代謝活動中產生如脂肪酶和透明質酸酶(HAase)能夠協助細菌在組織中擴散，而一些磷酸酶、唾液酸酶、CAMP(Christie-Atkins-Munch-Petersen)因子等則會造成細胞溶解和組織損傷，同時也可介導痤瘡炎癥反應[2]。

1.2 痤瘡發生的生化基礎

研究發現痤瘡丙酸桿菌的細胞壁等破碎物能夠刺激倉鼠的皮脂腺細胞分泌皮脂，上調促腎上腺皮質激素釋放激素(corticotropin-releasing hormone，CRH)的分泌,通過胰島素樣生長因子受體(IGFR)、胰島素樣生長因子(IGF)途徑刺激角質細胞(kerotinocyte，KC)合成皮脂[3]。痤瘡丙酸桿菌使皮脂的分泌增加，毛囊皮脂腺導管堵塞，其厭氧環境使痤瘡丙酸桿菌大量繁殖，致使皮膚菌群失衡，其代謝過程中分解脂肪產生的脂肪酸刺激角質細胞增殖，最終導致毛囊皮脂腺導管的過度角化。

1.3 痤瘡與炎性反應的關系

痤瘡丙酸桿菌在代謝活動中產生的許多酶類和活性物質對皮膚細胞和組織具有損傷作用，導致毛囊漏斗壁屏障被破壞，引發痤瘡炎癥反應。Higaki等[4]發現脂肪酶活性與痤瘡嚴重程度密切相關。JeeYoung Choi等[5]研究發現通過間接促進基質金屬蛋白酶(MMP)的產生，引起毛囊的破壞，加劇炎癥反應。許多研究表明[5]痤瘡丙酸桿菌及其提取物能夠誘導一系列炎癥因子的產生，這些炎癥因子包括白介素1、2、6、8、12和腫瘤壞死因子等。介導的炎癥反應涉及先天免疫和后天免疫。

1.3.1 先天免疫

機體的模式識別受體(PRRS)通過特異性識別病原相關分子模式(PAMPS)和危險相關分子（DAMPS）快速啟動先天免疫。目前為止，與痤瘡高度相關的PRRS是Toll樣受體(Toll like receptors，TLRs)和Nod樣受體(Nodlike receptors，NLRs)。Kim等[6]通過細胞轉染和小鼠敲除試驗證實了是TLR2在痤瘡炎癥中起作用。NLRs在內外源信號（活性氧的增多、鉀離子外流、溶酶體的破壞釋放以及組織蛋白酶B的活化）誘導下進行組裝成不同的炎性小體。這些炎癥小體通過被特異性的PAMPS激活，進而調控前炎性細胞因子IL-8、IL-12的產生。

1.3.2 后天免疫

在細胞免疫方面，研究發現參與宿主抵御感染或者炎癥的T細胞通常是Th1、Th2和Th17。研究者用臨床分離的7種刺激T細胞發現只有IL-17(Th17細胞標志分子)和IFN-γ(Th1細胞標志分子)的產生，沒有IL-4（Th2細胞標志分子）的產生，表明引起了Th1和Th17的免疫反應。作者進一步驗證發現是CD4+T（CD4+T細胞主要為記憶和效應T細胞，且靶向皮膚）細胞在痤瘡丙酸桿菌的刺激下產生了IL-17[7]。因此可通過促進樹突狀細胞(DC)的成熟，活化的D釋放大量的炎性細胞因子（如：IL-12、IL-1β、TGF-β、IL-6 和 IL-23）促進 CD4+T細胞分化為Th1和Th17，使細胞免疫參與了痤瘡的炎癥反應。而Th1細胞和Th17細胞的分化又可進一步分泌大量的IFN-γ和IL-17，從而引發痤瘡炎癥級聯反應。研究者發現痤瘡患者的血清中存在許多的Ig及IgM抗體，推測這些抗體介導了痤瘡的體液免疫反應。此外，還可以通過激活補體的方式來介導體液免疫[8]。這些研究表明適應性免疫在痤瘡炎癥反應中起著不可或缺的作用。

2 痤瘡的治療

2.1 痤瘡丙酸桿菌與免疫治療

在痤瘡丙酸桿菌基因組中檢測到5個(PPA687,PPA1198,PPA1231,PPA1340,PPA2108)與無乳鏈球菌基因序列同源性約32%的基因，而在此之前只在鏈球菌中發現過CAMP因子。Christie，Atkins和Munch-Petersen第一次提出了CAMP反應即由鏈球菌產生的胞外蛋白CAMP和的鞘磷脂酶C（一種β毒素）共同發揮溶血作用。此外，有研究表明痤瘡丙酸桿菌CAMP因子能夠與G和M類免疫球蛋白結合成為穿孔毒素[9]。Nakatsuji等[10]研究證明CAMP因子與鞘磷脂酶共同發揮溶血活性，通過降解和入侵宿主細胞增強對角質形成細胞和巨噬細胞的毒性作用。痤瘡丙酸桿菌還可以通過誘導炎癥因子的產生引起宿主免疫反應。于是有研究者從免疫預防這一角度用表面唾液酸酶或者熱滅活的痤瘡丙酸桿菌作為抗原接種預苗，發現能顯著抑制痤瘡丙酸桿菌引發的炎癥。但是這些預苗可能缺乏治療的效果，也無法中和痤瘡丙酸桿菌分泌的毒性因子，而且只有從兒童期開始接種才能達到預防的效果。鑒于這些不足，研究者開始關注針對分泌毒性因子發展免疫療法。Nakatsuji等[10]研究表明痤瘡丙酸桿菌中的CAMP因子是一種免疫原性的分泌性毒素，用大腸桿菌過表達CAMP因子對小鼠進行免疫接種，可對痤瘡丙酸桿菌產生治療作用。這種針對特定的分泌毒性因子的預苗不會直接影響與寄主共生的痤瘡丙酸桿菌的生長，從而將改變寄主體內微生物穩態的風險降至最低。因此，在不直接殺滅細菌的情況下，中和細菌分泌的毒素是治療尋常痤瘡的一種很好的免疫治療方法。分泌毒性因子中和后，局部病灶內的“去武裝”細菌可由免疫系統自然清除。

2.2 西醫治療

臨床上將痤瘡分為三度四級：1級(輕度)：僅有粉刺；2級(中度)：有炎性丘疹；3級(中度)：出現膿皰；4級(重度)：有結節、囊腫。痤瘡治療一般采取分級辦法。常用的藥物有抗生素類、維A酸類、抗激素類和其他類。

2.2.1 抗生素類

中重度的痤瘡一般使用多種抗生素聯合治療，常用的抗生素為四環素類藥物?？股氐氖褂媚軌蚩焖倏刂起畀徰装Y，但也存在菌群失調、長期使用無效等問題。Jung GW等[11]研究發現在痤瘡治療中口服益生菌可以減少抗生素的副作用，研究發現口服益生菌(雙歧桿菌、乳酸菌)可以改變腸道菌群進而影響全身炎癥反應、氧化應激、血糖控制、組織脂質含量，甚至心情，與改善痤瘡的嚴重程度緊密相關。

2.2.2 維A酸類

維A酸用于輕中度粉刺治療，能夠促進粉刺的溶解和排出。但起效慢，持續敷用3～4個月效果較好，對于同時存在炎性丘疹的情況下，需要配合抗生素或外用過氧苯甲酰進行治療。異維A酸是治療結節、囊腫型4級重度痤瘡的一線藥物，使用療程在4-6個月可以明顯減輕病況。高濃度的維A酸類藥物可能會導致局部刺激或不適感，皮膚敏感者需謹慎使用。

2.2.3 抗激素類

雄激素分泌過多是痤瘡發病誘因之一，所以對雄激素的控制成為痤瘡治療的重要手段。目前，臨床上常用的主要有達英-35、西咪替丁、螺內酯、皮質類固醇激素和尼魯米特等[12]，通過競爭雄激素的受體或者抑制相應激素的分泌發揮療效。女性痤瘡患者可口服避孕藥、螺內酯和西咪替丁[13]。

2.2.4 過氧苯甲酰

通常使用濃度為5%或10%的過氧苯甲酰治療中度痤瘡，具有針對性殺滅痤瘡丙酸桿菌、溶解粉刺及收斂的作用[14]。Tripathi SV等[15]指出維A酸類和過氧苯甲酰的聯合治療，可以減少維A酸類單用引起的刺激與不適。

2.2.5 壬二酸

壬二酸是一種在全谷類中發現的天然成分，能夠抑制痤瘡丙酸桿菌的蛋白合成，具有抗菌、抗炎、抗氧化和抗角化的作用。細菌對壬二酸不會產生耐藥性，因此常常與克林霉素、過氧化苯甲酰或者α-羥基酸聯用[16]。

2.3 中醫療法

2.3.1 常用中藥

中藥在痤瘡的治療中占據重要地位。中醫認為，痤瘡的發病多與濕、熱、瘀、毒有關，臨床主要分為肺經風熱、脾胃濕熱、肝氣郁結、痰濕瘀滯等癥狀。中藥治療痤瘡主要是一些清熱解毒、涼血瀉火及活血化瘀的方劑熬成湯藥用于內服或者制成膏劑外涂。楊彥潔[17]分析統計表明，使用頻次最多的前十味中藥依次為黃芩、生苷草、梔子、丹皮、連翹、生地、赤芍、蒲公英、丹參及金銀花。

2.3.2 穴位療法

目前臨床上已有結合相應的穴位和經脈進行單獨針灸或者配合中藥治療痤瘡的先例。有研究者應用火針療法對25名痤瘡患者進行治療，發現實驗組有效率高達96.0%，顯著高于使用克林霉素凝膠和他扎羅汀乳膏治療的對照組[18]。

西藥主要是抑菌抗炎，減少雄激素的分泌，見效快、周期短，但是有耐藥、菌群失衡、干燥、刺激等多種副作用；而中醫的辨證分型療法雖然見效慢，但是副作用小、療效明顯。為保證安全用藥，最大程度降低副作用，應根據痤瘡的發生原因和嚴重程度尋求最佳治療方案。

2.4 其它療法

2.4.1 抗菌肽（AMPs）

抗菌肽是一些長度大約為15-50個氨基酸的短肽，在生物體的先天免疫反應中起重要作用。到目前為止數據庫中收錄的抗菌肽有3031中，大約97%來自原核生物和真核生物（其中336種細菌素/肽抗生素來自細菌，4種來自古菌，8種來自原生生物，18種來自真菌，344種來自植物，2240種來自動物，還包括一些合成肽）。因其對致病微生物的高選擇性，起效快速以及低耐藥性使得AMPs具有很好的治療應用前景。大多數抗菌肽具有抑菌殺菌的活性，此外，據報道epinecidin-1、csSALF、C3a及其衍生物和lsSALF肽是治療痤瘡丙酸桿菌、白色念珠菌和陰道毛滴蟲的合適候選藥物[19]。顆粒溶素衍生肽、鹽酸奧米加南（一種人源性抗菌肽）以及蛙皮肽都含有抗P.acnes的活性成份，而且同時有抗炎作用[20]。目前報道有五種蛙皮肽(［D4]kascaphin-8，［G4K］XT-7，［T5k］temporin-DＲa，brevinin-2GU 和 B2ＲP-EＲa)被證實具有較低的針對人類紅細胞溶血活性，對痤瘡丙酸桿菌有抑制作用，也能抑制外周血單核細胞產生炎癥因子[21]。

與此同時抗菌肽廣泛存在于人皮膚的角質細胞、皮脂腺細胞及巨噬細胞中，對細菌、病毒和真菌具有一定防御作用。目前報道AMPs家族主要包括α-防衛素、β-防衛素（hBD）、抗菌肽、S100蛋白、核糖核酸酶（ribonucleases）和抗菌肽LL-37（cathelicidin LL-37）。研究發現在人類健康皮膚中，會有少量的β防衛素-2（hBD-2）、hBD-3和抗菌肽LL-37表達，而在皮膚炎癥反應期間則會出現表達上調的現象，例如有研究者在6名痤瘡患者中檢測到hBD-2的表達[22]。而其他研究則表明痤瘡丙酸桿菌可能通過激活TLR-2、TLR-4或者角質細胞中的蛋白激活受體(protease activated receptors-2，PAR-2)來促使皮膚細胞中的抗菌肽分泌，增強固有免疫反應[23]。

2.4.2 美容護膚療法

常使用醫學護膚品介于化妝品和藥品之間，研究表明藥物治療和醫學護膚品配合使用，可以維持和修復皮膚屏障，療效較佳。果酸能抑制痤瘡丙酸桿菌生長，促進角質栓脫落、收縮和減少油脂分泌，除了刺激性外無其它不良反應。臨床一般使用濃度為20%以上的果酸治療中輕度痤瘡。對于炎性痤瘡可以先控制炎癥，改善皮膚敏感再輔以果酸治療，可以減輕瘢痕，提亮膚色。光學療法主要是以一定波長的光照射患者皮膚，產生單線態氧（光動力治療，PDT）或通過光熱治療作用（強脈沖光，IPL）來殺死痤瘡丙酸桿菌，促進炎癥吸收。主要用于藥物不耐受的三四級痤瘡的治療，同時對于消除瘢痕也有顯著療效[24]。

3 尋找可能的抗痤瘡藥物

隨著抗生素耐藥現象的不斷出現以及對開發新藥的迫切需求，人們逐漸重視海洋藥物的開發利用，開始向海洋“問藥”。海洋活性物質可以緩解抗生素耐藥，海洋藻類和真菌可為疾病治療提供新的藥源。

藻類不同溶劑的粗提物、餾分或者純化成分具有不同程度的抗凝血、抗病毒、抗氧化、抗癌、抗炎癥[25]活性。綠藻中存在一些簡單酚類物質，如羥基肉桂酸、苯甲酸及衍生物及類黃酮；褐藻中具有抗菌活性的酚類主要是間苯三酚、eckol和dieckol[26]。藻類中還有含有凝集素、生物堿、萜烯和鹵代化合物，具有抗菌、抗炎、抗氧化、抗腫瘤活性。

從海洋微生物中分離出許多生物活性分子包括褐藻多酚、多糖、類胡蘿卜素、膠原蛋白、殼寡糖衍生物、酶、肽和其他天然成分開始應用于藥妝[27]。但海洋真菌次生代謝物在藥妝中的應用相對較少，僅有少量的化合物從海洋真菌中分離應用于化妝品中。

3.1 藻類在痤瘡中的應用

基于痤瘡丙酸桿菌是痤瘡發病的重要因素之一，因此對其抑制作用可以起到初步治療痤瘡的作用。Amiguet等發現的乙酸乙酯粗提物對臨床分離的痤瘡丙酸桿菌具有明顯的抑制作用。某些藻類的提取物能夠減輕痤瘡丙酸桿菌對紅霉素和林肯霉素的耐藥性，例如Lee等研究發現的甲醇提取物用乙酸乙酯分餾出活性最強的fucofuroeckol-A物質，其對痤瘡丙酸桿菌的MIC為32-128μg/mL。同時在抑制痤瘡丙酸桿菌上，fucofuroeckol-A還與紅霉素或者林肯霉素有著協同作用。

此外，一些大型藻類的提取物具有抗炎作用，而且能夠調節生長因子和膠原蛋白水平，促進痤瘡瘢痕的快速修復。研究者在掌狀海帶中發現了一種藻類寡糖-鋅復合物（SOZC），通過雙盲實驗證實了SOZC對痤瘡具療效，尤其能夠減少皮脂的分泌和抑制痤瘡丙酸桿菌的生長。Capitanio等[28]證實了藻類的衍生物寡糖和0.1%的鋅吡咯烷酮對痤瘡具有顯著療效。

研究發現藻類提取物的抗菌能力與提取方法和提取溶劑具有很大的相關性?；钚员容^高的藻類提取溶劑為水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、己烷。海藻生物活性提取物在治療皮膚疾病和日常皮膚護理方面具有很高的潛力。

目前藻類在痤瘡治療中的開發還處在實驗階段，大多數藻類提取物通過體外法評價其抑菌作用，有效成分有待進一步研究。

3.2 海洋真菌在痤瘡中的應用

由于海洋真菌在產量周期等方面的優勢，近年來報道的海洋真菌活性化合物的數量逐年增加。一些海洋真菌為藥物的研發提供了新的先導結構，例如在海洋真菌中發現了頭孢菌素C(非核糖體肽次生代謝物)[29]。

目前大約從海洋真菌中分離了1000種天然產物，包括萜烯類、生物堿、莽草酸衍生代謝物、脂類以及最重要的多肽和非核糖體肽(NRPs)[30]。這些活性化合物分別應用于皮膚保健和治療，其在痤瘡治療中主要表現在對痤瘡丙酸桿菌和的抑制作用上。最近，從一株格林蘭島分離的MF106 菌株的(Trichoderma sp.)菌絲和培養液中提取了兩種不同的吡啶酮(trichodin A和trichodin B)。Trichodin A和B對表皮葡萄球菌具有抑制活性，IC 50值為分別為24 μmol/L和4 μmol/L[31]。

總的來說，海洋真菌的次級代謝產物在化妝品的應用還相對未被開發。為了更好地從海洋真菌中開發用于藥妝品的次級代謝物，我們需要使用各種新技術和手段以及建立更有效的代謝產物生產方法，進一步推進海洋真菌在化妝品中的應用。

鑒于誘發痤瘡的因素多種多樣，目前的治療和研究呈現痤瘡難以根治的現狀，單一療法的治療效果不理想。因此開發具有治療的新型藥物，聯合多種治療方法對于痤瘡的防止尤為重要。