Evaluation of Peripheral Blood Cytokine Levels before and after Psoriasis Treatment with Narrow-spectrum UVB Combined with Carpotriol
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摘要:
目的 分析窄谱中波紫外线治疗银屑病临床疗效以及对患者外周血细胞因子的影响。 方法 选取2018年5月至2020年3月昆明医科大第一附属医院治疗的银屑病患者109例,按照随机数字表法分为观察组(n = 55)和对照组(n = 54),对照组采取卡泊三醇软膏治疗,观察组联合窄谱中波紫外线治疗,对比两组临床疗效以及患者外周血细胞因子变化情况。 结果 观察组患者临床治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);观察组患者治疗后Th17、Treg、Th17/Treg与对照组比较,差异有统计学意义( P < 0.05)。观察组患者治疗后TNF-α、IL-10与对照组比较,差异有统计学意义( P < 0.05)。 结论 窄谱中波紫外线治疗银屑病可以提升临床治疗效果,可能同抑制银屑病患者血清TNF-α和Th17水平、提高1L-10、Treg细胞水平有关,窄谱中波紫外线可以通过改善患者Th17/Treg细胞失衡比例以及细胞因子水平发挥作用,值得临床推广。 Abstract:Objective To analyze the clinical efficacy of narrow-spectrum UVB in the treatment of psoriasis and the effect on peripheral blood cytokines. Methods 109 patients with psoriasis treated in the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University from May 2018 to March 2020 were selected and randomly divided into experimental group(n = 55)and control group(n = 54). The control group was treated with capotriol ointment, and the experimental group was treated with narrow-spectrum UVB combined with capotriol ointment. The clinical efficacy and the changes of cytokines in peripheral blood of patients in the two groups were compared. Results The total effective rate of clinical treatment in the experimental group was higher than that of control group, and the difference was statistically significant(P < 0.05). After treatment, Th17, Treg and Th17/Treg in the experimental group were statistically significant in control group( P < 0.05). After treatment, TNF- radiation and il-10 in the experimental group were compared with those in the control group, and the difference was statistically significant( P < 0.05). Conclusion Narrow spectrum UVB treatment of psoriasis can improve the clinical outcomes, which may be related to the inhibition of serum TNF- beam and Th17 levels in patients with psoriasis, and the improvement of 1l-10 and Treg cell levels. UVB in narrow spectrum may play a role in improving Th17/Treg imbalance ratio and cytokine levels in patients with psoriasis, which has great potential in clinical practice. -
Key words:
- Narrow spectrum /
- UVB rays /
- Carpotriol /
- Psoriasis /
- Clinical outcome /
- Cytokines
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银屑病属于临床常见皮肤慢性疾病,该病发生同种族、地域、环境等关系密切,有报道银屑病发病率在0.1%~3%,我国由于人口基数较大因此银屑病发病率呈现升高趋势,本病具有复发性较强、病程长的特点,而且对患者的外在形象造成影响,因此严重影响患者身心健康和精神心理健康[1]。现代医学证实银屑病发生的T淋巴细胞介导造成自身免疫紊乱,人体皮肤部位健康细胞受到攻击后,角质形成细胞增殖过度最终导致银屑病发生,以往本院采用卡泊三醇进行治疗,该药物为维生素D衍生物,可以抑制皮肤细胞增生并诱导分化,具有抑制炎症浸润和增生作用,对患者体内细胞因子释放进行调节,但是治疗过程中存在烧灼感、皮肤刺激等不良反应,而且患者治疗后容易出现复发。近年来紫外线照射已成为治疗银屑病重要物理治疗方法,窄谱中波紫外线波长为310~315 nm,通过工艺提纯滤除具有明显不良反应的杂光,保留最佳治疗效果波段,有报道[2]认为窄谱中波紫外线可以诱导皮肤表皮细胞凋亡,增加抗炎因子分泌,对细胞免疫过程产生影响,还可以通过对人体多种细胞因子进行调节发挥免疫治疗作用,具有见效快、效果好、缓解期长等优势。为进一步提升银屑病治疗效果,为临床合理选择治疗方法提供依据,本研究选取2018年5月至2020年3月昆明医科大第一附属医院采用窄谱中波紫外线联合卡泊三醇治疗银屑病临床疗效以及对患者外周血细胞因子影响,现报道如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年5月至2020年3月昆明医科大第一附属医院治疗的银屑病患者109例,按照随机数字表法分为观察组和对照组。纳入标准:(1)患者均符合《中国临床皮肤病学》[3]银屑病诊断标准,皮肤损伤主要分布在头皮、四肢、胸背部,一般为全身广泛发病,超过体表面积10%;(2)入选前1个月均未接受局部外用药物治疗,3个月内未系统应用过免疫抑制药物、糖皮质激素和维A酸药物治疗;(3)所有患者均获取知情同意并签署知情同意书。排除标准:(1)合并严重肝肾心脏损伤患者;(2)合并恶性肿瘤、严重感染和免疫抑制患者;(3)妊娠和哺乳期女性。对照组(n = 54),男26例,女28例;年龄28~82岁,平均(49.65±2.12)岁,病程1~8 a,平均(3.51±1.72) a;观察组(n = 55),男29例,女26例;年龄29~83岁,平均(49.12±2.08)岁,病程1~9 a,平均(3.44±1.69) a。两组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。
1.2 治疗方法
对照组:采取卡泊三醇治疗,卡泊三醇(丹麦利奥制药有限公司生产,药品批号:20180412)涂抹在患处,2次/d,每周使用量不得超过100 g。
观察组:给予窄谱中波紫外线联合卡泊三醇治疗,卡泊三醇应用方法与对照组相同。窄谱中波紫外线治疗选择德国Waldmann公司生产UV100治疗,波长为310~315 nm,峰值311 nm,初始照射剂量选择最小红斑剂量(MED)50%,即0.3~0.5 J/cm2,累积最大单次照射剂量2.5 J/cm2,每周照射3次,6周为1个治疗疗程,连续治疗3个疗程后观察治疗效果。
1.3 观察指标
采用PASI评分法[4]对患者发病部位按照红斑、浸润、鳞屑程度与面积开展加权评分,根据患者PASI评分下降指数对临床疗效进行评价,其中痊愈:PASI评分下降超过90%;显效:PASI评分下降在60%~89%;有效:PASI评分下降在20%~59%;无效:PASI评分下降低于20%或皮损未出现变化,以痊愈、显效、有效,计算治疗总有效率。
对患者治疗前后Th17细胞变化情况进行分析,采集空腹静脉血3 mL,采用Ficoll密度梯度离心法分离外周血单个核细胞,取浓度2×106/mL外周血单个核细胞置于24孔板,每孔为1 mL,加入佛波酯50 μg/L、离子霉素1 μmol/L、莫能霉素750 μg/L,混匀后置于37 ℃、5%二氧化碳培养箱培养5 h,细胞悬液以2500 r /min离心6 min后使用磷酸盐缓冲液冲洗2次,将培养标本加入PE-Cy5-CD 35 μL、FITC-CD 85 μL,室温避光孵育15 min后加入300 μL固定液。4 ℃下避光孵育15 min,弃上清液后加入破膜液以3000 r/min离心3 min后,使用缓冲液冲洗2次,加入PE-IL-1 720 μL,室温避光孵育30 min后将300 μL缓冲液重悬细胞进行流式细胞仪检测,利用Cell Quest软件分析结果。
对患者治疗前后Treg细胞变化情况进行分析,抽取空腹静脉血3 mL按照上述方法获取外周血单个核细胞,细胞浓度调整至×106/mL,取100 μL细胞悬液分别加入20 μL CD4-PerCP、CD25-FITC单抗,室温下避光孵育15 min,加入细胞固定/破膜液1 mL,缓冲液洗涤2次加入10 μL PE标记抗人Foxp3细胞内进行染色,室温下避光孵育30 min后使用300 μL缓冲液洗涤重悬细胞,流式细胞仪开展检测,分析CD25与Foxp3双阳性细胞含量为Treg细胞占CD4+T细胞百分比。
抽取患者空腹静脉血3 mL,以2000 r/min离心30 min后分离血清待检,采用酶联免疫吸附试验测定患者治疗前后TNF-α、IL-10浓度变化,试剂盒均为美国R&D公司提供,严格按照试剂盒说明书进行操作。
1.4 统计学处理
采用SPSS22.0软件进行统计分析,计量资料采用(
$ \bar x $ ±s)表示,t检验分析两组间差异,同组前后比较用配对样本t检验;两组间比较用独立样本t检验。计数资料采用n(%)表示,χ2检验分析两组间差异。当P < 0.05时为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 两组患者治疗总有效率比较
经治疗后,观察组治疗总有效率94.55%,高于对照组的75.93%,差异有统计学意义(P < 0.05),见 表1。
表 1 两组患者治疗总有效比较[n(%)]Table 1. Comparison of total efficacy between the experimental group and control group[n(%)]组别 n 痊愈 显效 有效 无效 总有效率 对照组 54 11(20.37) 9(16.67) 21(38.89) 13(24.07) 41(75.93) 观察组 55 23(41.82) 21(38.18) 8(14.55) 3(5.45) 52(94.55) χ2 3.983 P 0.041* 与对照组比较,*P < 0.05。 2.2 两组患者Th17、Treg细胞及Th17/Treg变化比较
治疗前,两组患者Th17、Treg细胞及Th17/Treg比较,差异无统计学意义(P > 0.05);治疗后,两组患者Th17细胞比例降低,Treg细胞比例升高,Th17/Treg降低,与治疗前比较,差异有统计学意义( P < 0.05);同时,观察组治疗后上述指标变化与对照组比较,差异有统计学意义( P < 0.05),见 表2。
表 2 两组患者Th17、Treg细胞及Th17/Treg变化比较($\bar x\pm s$ )Table 2. Comparison of Th17,Treg cells and Th17/Treg between the experimental group and control group($\bar x\pm s$ )组别 n Th17(%) Treg(%) Th17/Treg 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 54 5.06 ± 1.54 2.54 ± 0.89 2.24 ± 0.56 3.68 ± 1.26 1.88 ± 0.84 0.67 ± 0.33 观察组 55 4.99 ± 1.49 1.21 ± 0.24 2.31 ± 0.61 4.97 ± 1.74 1.92 ± 0.88 0.27 ± 0.12 t 0.819 9.279 0.917 8.002 0.882 10.283 P 0.532 0.001*# 0.095 0.001*# 0.924 0.001*# 与治疗前比较,*P < 0.05;治疗后组间比较, #P < 0.05。 2.3 两组患者TNF-α、IL-10浓度变化比较
治疗前,两组患者TNF-α、IL-10比较,差异无统计学意义(P > 0.05);治疗后,两组患者TNF-α降低,IL-10升高,与治疗前比较,差异有统计学意义( P < 0.05);观察组治疗后上述指标变化与对照组比较,差异有统计学意义( P < 0.05),见 表3。
表 3 两组患者TNF-α、IL-10浓度变化比较($\bar x\pm s$ )Table 3. Comparison of TNF- radiation and Il-10 concentrations between the experimental group and control group($\bar x\pm s$ )组别 n TNF-α(ng/mL) IL-10(pg/mL) 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 54 45.21 ± 11.09 25.61 ± 7.83 7.13 ± 1.47 10.08 ± 1.98 观察组 55 44.92 ± 11.03 12.05 ± 3.21 7.22 ± 1.52 13.65 ± 2.56 t 1.198 6.038 0.971 6.889 P 0.568 0.001*# 0.458 0.001*# 与治疗前比较,*P < 0.05;治疗后组间比较, #P < 0.05。 3. 讨论
银屑病是临床常见皮肤系统疾病,患者以鳞屑性红斑为主要临床体征,目前临床对该病具体发病机制及发病原因尚未完全明确,主要同遗传、免疫异常、内分泌、感染等多种因素有关,患者在病程与形态学上表现差异性极大,治愈后极易出现复发[5]。周发琼等[6]对银屑病调查显示有家族史患者占到四分之一,其发生主要体现在细胞、基因组和遗传水平上。免疫机能紊乱同样是本病发生的重要因素,遗传因素加上微生物环境诱导抗原特异性T细胞介导免疫反应发生,其炎症表现主要是致敏T淋巴细胞特殊功能出现分化,T淋巴细胞是银屑病发病过程中的主要效应细胞,T细胞活化是发病关键,异常T细胞功能造成继发性表皮角质形成细胞过度增生,皮损中淋巴细胞活化过程先是系统淋巴细胞活化,随后出现皮损局部活化T细胞聚集,进而演变为非特异性T细胞与单核细胞朝向皮损流入。王卿等[7]对T淋巴细胞和皮肤组织在体外共同培养发现,银屑病患者T淋巴细胞既可以缩短自体未受累皮肤表皮通过时间,还可以影响正常人表皮通过时间,提示银屑病患者T细胞异常在银屑病表皮动力学异常中起到了重要作用。
本研究采用卡泊三醇联合窄谱中波紫外线治疗银屑病,前者属于维生素D3类似物,可以抑制皮肤细胞增生并诱导细胞分化,纠正患者皮损增生和分化异常过程,同时该药物还具有免疫调节、抑制炎症反应程度的作用。窄谱中波紫外线治疗方法为物理疗法,主要通过以下5个方面发挥治疗作用:(1)可以诱导T细胞凋亡,银屑病患者的皮损中浸润表皮T细胞对紫外线介导的凋亡更为敏感,因此窄谱中波紫外线照射T淋巴细胞清除量更大,主要是有波长单一性强,因此可以透达真皮并在不灼伤皮肤情况释放更多能量;(2)窄谱中波紫外线可以对银屑病患者体内细胞因子产生影响,研究发现银屑病患者皮损发生过程中Th1细胞产生的γ干扰素表达过度,而窄谱中波紫外线可以抑制存活真皮T淋巴细胞表达前炎症细胞因子γ干扰素发挥治疗作用[8-9];(3)对患者角质形成细胞凋亡过程产生影响,照射采取窄谱中波紫外线培养的角质成形细胞在电镜下发现细胞内出现显著染色质聚集,广泛细胞质空泡化及较多核膜碎片,近一半以上角质成形细胞发生凋亡,通过免疫印迹法证实角质成形细胞发生凋亡主要是通过半胱氨酸天冬氨酸酶-3介导[10];(4)窄谱中波紫外线对朗格汉斯细胞会产生影响,动物实验发现长期低剂量窄谱中波紫外线照射小鼠2周后朗格汉斯细胞数量减少超过20%,时间延长至6周则降低至40%,同时提示窄谱中波紫外线照射不仅会使朗格汉斯细胞减少,可能是由于朗格汉斯细胞骨架和形态改变以及表面标志丧失[11];(5)不会对患者皮肤屏障功能与皮肤血管产生影响,银屑病患者皮肤真皮血管分布、血流和屏障功能均保持正常,不会在非皮损区域诱发炎症。
本研究分析银屑病患者经过治疗后体内多种细胞因子变化情况,Th17细胞与Treg细胞属于初始CD4+T细胞在不同条件下分化不同T淋巴细胞亚群,活化初始CD4+T细胞可以分化成具有抗炎作用Treg细胞,同时在促炎性因子存在下又会抑制Treg细胞分化,同时当激活SATA3通路后又会促进初始CD4+T淋巴细胞分化为促炎Thl7细胞。因此人体内两种细胞数量此消彼长在功能上进行相互拮抗可以对人体免疫状稳定起到维持作用,平衡一旦打破就会引发免疫应答反应,导致免疫性疾病与炎症反应疾病发生[12]。Th17细胞与Treg细胞在银屑病患者发病中起到关键性作用,病变的严重程度与多数患者Thl7细胞比例升高成正相关性,而Treg细胞数量减少和功能改变同样与银屑病发生有关,其数量显著较正常人群低,而且存在增殖缺陷。本研究中发现治疗前观察组和对照组Th17和Treg细胞以及Th17/Treg存在比例异常,经过治疗后两组Th17细胞比例降低,Treg细胞比例升高,Th17/Treg降低,而联合窄谱中波紫外线治疗后上述指标变化更为显著,提示银屑病患者体内存在Thl7/Treg细胞表达失衡,也印证了两者比例失衡是免疫发病机制的关键环节,而窄谱中波紫外线可以纠正两种细胞比例失衡状态。IL-10则是人体重要的细胞因子之一,一般是Th2细胞形成,主要以同源二聚体形式存在,可以抑制体内细胞因子合成和由Th1介导免疫调节,动物学[13]研究发现采取窄谱中波紫外线照射无毛小鼠后表皮IL-10表达显著升高,在3 d后达峰值,而且IL-10属于Th2相关细胞因子,因此窄谱中波紫外线可以治疗银屑病可能是通过诱导角质形成细胞形成的IL-10对Th1来源细胞因子产生下调达到治疗效果的。TNF-α则是人体重要的免疫炎症反应介质,一般在炎症反应初期表达过度,是人体炎症与病理性免疫应答重要的细胞因子,TNF-α主要分布在人体表皮基底细胞层、小汗腺导管及皮脂腺周围,在银屑病患者中则在皮损及邻近外观正常皮肤,一般广泛分布在表皮全层,也特异性地分布在真皮上层血管周围。TNF-α能够将T细胞进行活化,促进患者病变皮损角质形成细胞增生,还可以诱导角质形成细胞与血管内皮细胞表达细胞粘附分子形成,进而为中性粒细胞和淋巴细胞之间黏附提供位点,最终导致中性粒细胞活化和血管内皮细胞形成炎症反应,释放大量的炎症递质造成皮损发生。本研究中治疗后两组患者TNF-α降低,IL-10升高,治疗组两项指标变化则更为显著,提示窄谱中波紫外线应用在银屑病患者中可以抑制TNF-α释放,减轻皮损炎症反应程度,同时可以调节IL-10对患者免疫功能。研究证实窄谱中波紫外线联合卡泊三醇治疗银屑病的疗效明显优于单一使用卡泊三醇治疗,为临床选择治疗方法提供一定的依据,同时从分子生物学角度分析患者体内细胞因子变化,进一步印证银屑病发病的具体机制[14]。但是由于本研究的随访时间短,未能对患者开展远期随访分析,因此无法记录治疗后患者复发情况,还需要进一步延长随访时间深入论证。
综上所述,窄谱中波紫外线治疗银屑病可以提升临床治疗效果,可能同抑制银屑病患者血清TNF-α和Th17水平、提高1L-10、Treg细胞水平有关,窄谱中波紫外线可以通过改善患者Th17/Treg细胞失衡比例以及细胞因子水平发挥作用,值得临床推广应用。
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表 1 两组患者治疗总有效比较[n(%)]
Table 1. Comparison of total efficacy between the experimental group and control group[n(%)]
组别 n 痊愈 显效 有效 无效 总有效率 对照组 54 11(20.37) 9(16.67) 21(38.89) 13(24.07) 41(75.93) 观察组 55 23(41.82) 21(38.18) 8(14.55) 3(5.45) 52(94.55) χ2 3.983 P 0.041* 与对照组比较,*P < 0.05。 表 2 两组患者Th17、Treg细胞及Th17/Treg变化比较(
$\bar x\pm s$ )Table 2. Comparison of Th17,Treg cells and Th17/Treg between the experimental group and control group(
$\bar x\pm s$ )组别 n Th17(%) Treg(%) Th17/Treg 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 54 5.06 ± 1.54 2.54 ± 0.89 2.24 ± 0.56 3.68 ± 1.26 1.88 ± 0.84 0.67 ± 0.33 观察组 55 4.99 ± 1.49 1.21 ± 0.24 2.31 ± 0.61 4.97 ± 1.74 1.92 ± 0.88 0.27 ± 0.12 t 0.819 9.279 0.917 8.002 0.882 10.283 P 0.532 0.001*# 0.095 0.001*# 0.924 0.001*# 与治疗前比较,*P < 0.05;治疗后组间比较, #P < 0.05。 表 3 两组患者TNF-α、IL-10浓度变化比较(
$\bar x\pm s$ )Table 3. Comparison of TNF- radiation and Il-10 concentrations between the experimental group and control group(
$\bar x\pm s$ )组别 n TNF-α(ng/mL) IL-10(pg/mL) 治疗前 治疗后 治疗前 治疗后 对照组 54 45.21 ± 11.09 25.61 ± 7.83 7.13 ± 1.47 10.08 ± 1.98 观察组 55 44.92 ± 11.03 12.05 ± 3.21 7.22 ± 1.52 13.65 ± 2.56 t 1.198 6.038 0.971 6.889 P 0.568 0.001*# 0.458 0.001*# 与治疗前比较,*P < 0.05;治疗后组间比较, #P < 0.05。 -
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