2021年11月1日,本刊杂志编委、西安交通大学第二附属医院夏育民教授团队联合西安交通大学等离子体生物医学研究中心孔刚玉教授在皮肤病学权威杂志J Invest Dermatol(2021,141(11):2710-2719)正式发表了大气压冷等离子体在皮肤科治疗领域的创新性研究成果。该研究利用大气压冷等离子体成功治疗小鼠白癜风皮损以及活动性局灶性白癜风患者,为白癜风的临床治疗提供了新思路。
作者/夏育民
在该研究中,团队人员利用直接介质阻挡放电(dielectric barrier discharges,DBD)发生装置(图1),促使去离子水中产生氧化活性物质,创新性地制备成CAP水凝胶,首先在白癜风小鼠模型中证实了CAP的疗效和安全性。
图1. CAP发生装置与实验示意图:(a)CAP连接装置;(b)DBD与(d)间接等离子体射流发生装置;(c)DBD处理去离子水;(e)间接等离子体射流(jet)处理白癜风小鼠模型
研究团队分别利用CAP凝胶和CAP射流治疗小鼠白癜风皮损,结果显示小鼠背部皮肤毛发由白色转为黑色,而空白对照组与基质对照组干预前、后的小鼠毛发均未见明显改善,背部毛发仍呈白色。证实了CAP可有效缓解白癜风(图2),同时恢复了治疗部位黑色素的分布。
图2.白癜风小鼠治疗前后对比图。治疗后CAP jet组与CAP水凝胶组与其治疗前、空白对照组、基质对照组相比,白色毛发明显减少
白癜风的发展与CD11c+树突状细胞、CD3+T细胞和CD8+T细胞的异常激活密切相关。为了验证这一机制,研究进行了免疫组织化学分析,结果显示,CAP射流和CAP活化水凝胶治疗减少了这些细胞在皮肤病变中的浸润(图3a)。组织学定量显示,与两个对照组相比,在两个CAP治疗组中,CD11c+树突状细胞的细胞计数减少了67-85%,CD3+细胞减少了68-82%,CD8+细胞减少了65-80%。空白对照组和CAP射流组的CD11c+树突状细胞或CD3+细胞无显著差异。两个CAP治疗组和两个对照组之间也没有显著差异(图3b~3d)。
图3. CAP射流和CAP活化水凝胶抑制小鼠免疫细胞浸润。(a)CD11c+树突状细胞、CD3+T细胞和CD8+T细胞的分布。箭头表示代表性病变;(b)小鼠皮肤中CD11c+细胞评分;(c)小鼠皮肤中CD3+T细胞评分;(d)小鼠皮肤中CD8+T细胞评分
在急性进展期白癜风患者的随机对照试验中,CAP治疗使得80%的皮损得到部分缓解,20%的皮损得到完全缓解;同时在治疗及随访期间,所有患者均未观察到周边正常皮肤的色素过度沉着或其他不良事件的发生(图6)。其中,可能的机制涉及CAP减少了CD11c+树突细胞、CD3+T细胞、CD8+T细胞的浸润(图7)。
图6.急性进展期白癜风患者治疗前后对比。病例1与病例2相较于空白对照组原有白斑色素加深,周围正常皮肤未见过度色素沉着
图7.白癜风患者治疗前后gp100+细胞与CD8+细胞分布。治疗后相较于治疗前,人皮肤基底层gp100+细胞分布增多,而真皮浅层CD8+T细胞浸润明显减少
文字 夏育民
编辑&排版 郑雯 王婉芬
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