Derma-Hc(皮炎五味方)是由黄芪、荆芥、蝉蜕、当归和牛蒡子五种草药组成的天方剂,具有抗炎、止痒、促进皮肤屏障修复和调节免疫反应等多重药理作用。Yeon Kyung Nam等人曾经报道在Derma-Hc对2,4-二硝基氯苯诱导的特应性皮炎小鼠模型具有抑制作用。Derma-Hc能改善特应性皮炎皮肤损伤,通过调节角质形成细胞分化、抑制表皮增生和角化过度恢复皮肤屏障。此外,Derma-Hc还能通过阻断JAK1-STAT3信号通路减少IL-22的表达,从而有效缓解AD的炎症反应【1】。
皮炎五味方
皮炎五味方降低皮炎临床评分
Yeon Kyung Nam等通过2,4-二硝基氯苯(DNCB)刺激小鼠背部皮肤建立特应性皮炎模型。模型组小鼠建力模型成功皮肤红肿溃烂皮肤临床评分达到了平均11分,而Derma-Hc治疗以后特应性皮炎症状缓解,评分降低至5.46分(图1)【1】。此外,Derma-Hc治疗瘙痒行为显著下降,从平均接近70次降低至30次左右。
图1 皮炎五味方降低临床评分
皮炎五味方改善皮肤病理变化
研究者发现Derma-Hc对AD小鼠模型的表皮以及真皮厚度具有显著降低作用。实验结果显示,模型组的表皮厚度约为157.6微米,而Derma-Hc治疗组的表皮厚度降低至约88.74微米,大约减少了43.69%。模型组真皮层厚度约612.9微米,治疗组降低了24.87%减少至约460.5微米。这些结果表明Derma-Hc可抑制表皮增生和角化过度(图2)。此外,模型组小鼠皮肤肥大细胞浸润比正常组高了10倍,Derma-Hc治疗后,肥大细胞数量显著减少(图3【1】)。
图2 皮炎五味方降低皮肤厚度
图3 皮炎五味方减少肥大细胞数量
皮炎五味方调节细胞因子IL -22
TH22细胞是近年来在研究中被识别的一种T细胞亚群,主要分泌白细胞介素-22(IL-22),抑制角质形成细胞的终末分化并诱导表皮增生(图4)。研究发现,特应性皮炎小鼠以及,角质形成细胞模型的IL-22都显著升高,Derma-Hc治疗后,IL-22的基因表达显著减少,提示Derma-Hc可能通过抑制IL-22减少表皮的增生【1】。
图4 皮炎五味方抑制特应性皮炎模型小鼠IL-22
JAK1-STAT3信号通路是IL-22下游的信号通路,研究继续探索了Derma-Hc对它是否有作用。模型组小鼠或者角质形成细胞模型的JAK1-STAT3磷酸化水平显著升高,给予Derma-Hc治疗后Derma-Hc水平下降(图5)【1】。因此Derma-Hc不仅减少IL-22的表达,也抑制IL-22的作用。
图5 皮炎五味方抑制JAK1-STAT3信号通路
皮炎五味方恢复皮肤屏障
1.提高DSC1蛋白表达
DSC1(Desmocollin 1是一种跨膜蛋白,属于钙粘蛋白家族成员之一。DSC1是表皮细胞间桥粒的一部分,与桥粒蛋白(Desmoplakin)和其他桥粒组分一起,通过参与细胞间的粘附,帮助维持皮肤的稳定性和完整性,有助于防止水分流失和外界有害物质的侵入,对维持皮肤屏障功能至关重要。研究发现模型组的DSC1减少,Derma-Hc治疗后则表达增多(图6)【1】。
图6 皮炎五味方促进DSC1表达
2.提高丝聚蛋白表达
聚丝蛋白(Filaggrin)是屏障屏障的重要蛋白,特应性皮炎经常表现为聚丝蛋白表达下降。Yeon Kyung Nam等人发现模型组小鼠或者角质形成细胞模型的聚丝蛋白表达下降,给予Derma-Hc治疗后可剂量依赖升高聚丝蛋白表达(图7)【1】。
图7 皮炎五味方促进聚丝蛋白表达
3.调节KLK5、KLK7与SPINK5
Kallikrein-related peptidases (KLKs) 是一类与胰蛋白酶(kallikreins)有关的丝氨酸蛋白酶,是一个大家族,其中KLK5和KLK7参与角质层细胞的最终分化阶段,影响角蛋白的降解和脱屑过程。SPINK5,(Serine Protease Inhibitor Kazal-type 5),是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂,属于Kazal型家族成员,SPINK5能够抑制导致皮肤屏障损伤的蛋白酶,如KLK5和KLK7,从而保护皮肤不受外界刺激和过敏原的侵害.SPINK5与KLK5和KLK7相互拮抗的反应。激活IL-22会影响它们的平衡。研究发现模型组小鼠或者角质形成细胞模型的KLK5和KLK7基因表达上调,SPINK5下调,给予Derma-Hc治疗后可逆转这种状况,改善角质形成细胞的分化(图8)【1】。
图8 皮炎五味方调节角质细胞分化的相关基因
小结
1.皮炎五味方改善特应性皮炎小鼠皮肤症状、抑制瘙痒,减少皮肤厚度缓解病理变化,减少肥大细胞数量。
2.皮炎五味方抑制细胞因子IL-22以及图7 皮炎五味方促进聚丝蛋白表达
3. 皮炎五味方通过促进DSC1、聚丝蛋白表达,抑制KLK5和KLK7基因表达上调,促进SPINK5基因表达恢复皮肤屏障
参考文献
Nam YK, Kim MH, Ha IJ, Yang WM. Derma-Hc, a New Developed Herbal Formula, Ameliorates Cutaneous Lichenification in Atopic Dermatitis. Int J Mol Sci. 2021 Feb 26;22(5):2359. doi: 10.3390/ijms22052359.
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