特应性皮炎(AD)是最常见的慢性炎症性皮肤病,终生患病率高达20%,对生活质量有显著影响。AD不仅与哮喘、过敏性鼻炎和食物过敏等其他过敏性疾病密切相关,还可能增加患者患关节炎和炎症性肠病等炎症性疾病的风险。它的发病基于IgE介导的过敏反应、Th2细胞介导的免疫反应、以及表皮屏障功能障碍等多因素的相互作用。这些因素共同作用,导致了表皮屏障的破坏、免疫系统的过度激活以及微生物群落的失衡。
一、AD发病机制
AD发病机制涉及多种细胞因子和信号通路,以下是一些关键的细胞因子及其作用:
图:AD发病机制
1.细胞因子
(1) IL-4:IL-4是2型免疫反应的关键细胞因子,促进Th2细胞的分化和IgE抗体的产生。
(2) IL-5:IL-5主要促进嗜酸性粒细胞的成熟和招募。
(3) IL-13:IL-13在AD的发病机制中起重要作用,通过STAT3下调角质形成细胞中的filaggrin表达,从而促进屏障功能障碍。
(4) IL-31:IL-31是一种与瘙痒相关的细胞因子,其水平在AD患者中显著增加。
(5) TSLP(胸腺基质淋巴细胞生成素):TSLP是一种警报素,由受损的上皮细胞释放,能够直接诱导ILC2s和Th2细胞产生2型细胞因子。
(6) IL-25、IL-33:IL-25和IL-33也是一种警报素,能够直接诱导ILC2s和Th2细胞产生2型细胞因子。
2.信号通路
JAK-STAT通路:JAK-STAT信号通路在AD的发病机制中起关键作用,介导IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子的信号传导。
STAT3:STAT3在AD的发病机制中起重要作用,特别是在调节IL-13诱导的MUC5AC和纤毛变化中。STAT3的缺陷可能导致严重的AD和其他过敏性疾病。
STAT6:STAT6是IL-4相关生物途径的关键转录因子,其功能获得性变异体与Th2疾病完美模型相关。STAT6的激活在AD的发病机制中起重要作用。
二、靶向药物
目前治疗AD的方法包括外用保湿剂和抗炎剂,如皮质类固醇、钙调磷酸酶抑制剂和cAMP特异性3′,5′-环磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂。然而,这些传统治疗方法存在一些局限性,如长期使用皮质类固醇可能导致皮肤萎缩等副作用。随着对AD免疫机制的深入理解,针对不同发病环节的新型生物制剂和小分子抑制剂应运而生。特别是针对2型免疫应答的生物制剂和小分子抑制剂的开发。这些药物通过靶向关键细胞因子和信号通路,为中重度AD患者提供了新的治疗选择。
1.生物制剂
(1) Dupilumab(度普利尤单抗):通过结合IL-4Rα阻断IL-4和IL-13的信号传导。
(2) Tralokinumab(曲罗芦单抗)、Lebrikizumab(来瑞奇珠单抗):靶向IL-13的单克隆抗体。
(3) Nemolizumab(奈莫利珠单抗):靶向IL-31的单克隆抗体。
2.小分子JAK抑制剂(JAKi)
(1) Baricitinib(巴瑞替尼):靶向JAK 1/2,已于2020年获批用于AD的治疗。
(2) Upadacitinib(乌帕替尼):靶向JAK 1,2021年获批。
(3) Ruxolitinib(芦可替尼):靶向JAK 1/2,2021年获批。
(4) Abrocitinib(阿布昔替尼):靶向JAK 1,2022年获批。在临床试验中,Abrocitinib显示出较高的反应率,例如200mg组的反应率达到47.2%,100 mg组为35.2%。
三、AD研究相关检测
1.IL13/IL13RA阻断剂,生化水平筛选
使用时间分辨荧光能量共振转移技术(TR-FRET),荧光供体标记抗体识别IL13,荧光受体标记抗体识别IL13RA,两个蛋白结合后,340nm光源激发供体产生能量共振转移(FRET),可在发射波长665nm检测到信号强度,当加入二者阻断剂时,信号下降,可检测出药物IC50。TR-FRET技术因其操作简单,快速1小时,免洗,小型化,在药物筛选工作中,常用此技术作为高通量筛选(HTS)的主要方法学。
2.药物功能性验证
(1) 细胞因子检测——以Human IL4检测为例
THUNDER采用双抗体夹心夹心检测hIL4,供体Eu和受体FR分别标记Anti-hIL4特异性抗体,当二者相互靠近,用光(320/340nm)激发Eu产生的FRET(615nm)进而激发FR,FR产生665nm信号。最终信号强度与hIL4成正比关系。
(2) 磷酸化蛋白检测——以STAT6 为例
THUNDER特异性识别磷酸化位点来检测蛋白磷酸化水平,轻松实现检测磷酸化蛋白和总蛋白,检测技术特异性好,灵敏度高,重复性好,操作简单。实验经过细胞处理,裂解后,加入抗体孵育4h,上机检测即可。
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