皮肤内的有关介质

在皮肤病的发生发展中,有很多介质参与这些过程。介质是贮存于细胞内或体液内的非活性物质或属于酶的前体。当机体发生体液性或细胞性免疫反应时,则可引起介质的激活或释放,从而作用于效应细胞的受体,发生种种复杂的生理作用或组织损伤。皮肤中存在的主要是炎症介质。炎症介质是炎症过程中形成或释放并参与炎症反应的活性物质。炎症介质的种类繁多,许多细胞因子可以是良好的炎症介质,其他的主要介质可分为四类。

皮肤主要炎症介质

血管活性物质

组胺(histamine)

是最早发现的一种炎症介质,由左旋组氨酸脱羧后生成。组胺生成后储存于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中,占颗粒内容物重量的10%。组胺在颗粒中以肝素结合的形式存在,当通过脱颗粒作用释放到细胞外时,组胺与肝素分离,发挥活性作用。

组胺通过三种不同的靶细胞受体发挥生理作用,这些受体分别命名为H1、H2和H3,各自的组织活性见下表。近年研究表明还有第四种组胺受体H4,其作用尚不明了。

组胺受体及活性

组胺在炎症中的作用主要由H1受体介导,治疗过敏反应的抗组胺药物也是通过选择性地阻断H1受体而发挥作用。H2受体可被西咪替丁和雷尼替丁阻断,临床上常用来治疗消化性溃疡。H3受体活化能抑制组胺的合成和释放,使组胺的致炎作用减弱或消失;这是机体生理平衡需要的一种自限方式。

引起组胺释放的因素很多,主要是IgE介导的反应;某些理化因素也可诱导组胺释放。组胺的半衰期较短,为30-60分钟;之后便被组胺酶及N-甲基转移酶和单胺氧化酶作用,转化为各种无活性的代谢产物随尿排出。

组胺在炎症中的作用如下:

  1. 舒血管活性:组胺可引起微动脉舒张,使毛细血管前阻力降低;使毛细血管后微静脉的通透性增强,血中大分子物质渗出;这些变化导致局部充血水肿,严重时发生休克。
  2. 非血管平滑肌收缩:组胺可使多种组织的平滑肌收缩,支气管平滑肌对组胺尤为敏感,实验动物可因支气管痉挛而致死。这是引起支气管哮喘的主要机制。
  3. 腺体分泌增加:组胺能引起胃酸大量分泌,其机制是与H2受体结合激活了腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP水平升高,因其胃壁细胞分泌增加。组胺对其他消化腺、支气管腺和泪腺也有较弱的作用。
  4. 致痒作用:组胺刺激神经末梢可引起皮肤发红和瘙痒,这是过敏反应常见的症状。

5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)

5-HT来源于肠黏膜的肠嗜铬细胞和肥大细胞、血小板和嗜碱性粒细胞。由色氨酸羟化和脱羧而成,储存于血小板的颗粒中。血小板激活因子能促使其释放,5-HT可能以失活状态大量与细胞内线粒体结合,在精神因素、体液因子如血小板激活因子等作用下,出现具有生物活性的5-HT。5-HT能收缩血管平滑肌,使毛细血管扩张和通透性增高,5-HT对皮肤的红斑、水肿、发绀、出血、疼痛及瘙痒有一定作用,H1受体拮抗剂均有抗5-HT作用。由于血脑屏障的存在,血液中的5-HT很难进入中枢,因此中枢和外周神经的5-HT分属两个功能不同的独立系统。在脑内5-HT可参与多种生理功能及病理状态的调节,如睡眠、摄食、体温、精神情感性疾病的调节。

花生四烯酸代谢产物

花生四烯酸为二十碳不饱和脂防酸,它可经磷脂酶C和二酰甘油酯酶的作用从膜磷脂释放出来,也可经脂酶A2直接作用于膜磷脂而产生。花生四烯酸的代谢产物有多种,主要可分为两类:经环氧化酶作用产生的前列腺素(prostaglandin,PG)类和经脂氧化酶作用产生的白三烯(leukotriencs,LT)类。这类物质不是储存性介质,是在过敏反应发生后才产生的。

血小板激活因子(plateleL activating factor,PAF)

PAF可凝聚和活化血小板,使其释放活性胺类,引起毛细血管扩张和通透性增强;可激活中性粒细胞和嗜酸性粒细胞,是已知的最强的嗜酸性粒细胞趋化因子;注入皮肤可引起红肿和白细胞浸润;吸入时可引起急性的支气管收缩。PAF正常情况下以一种非活化形式储存于细胞中,细胞活化时释放出来,经磷脂酶D作用后失去活性。

激肽

激肽系统包括一系列具有化学趋化性、血管活性和平滑肌收缩功能的血浆蛋白,习惯上包括缓激肽、胰激肽、血管紧张素和P物质(substance P,SP)。它们是由活化的Hagemann因子作用于激肽释放酶原形成激肽释放酶,激肽释放酶作用于激肽原而形成激肽,其中缓激肽是一种9肽,由激肽原经激肽释放酶转变而来,是已知的最强的血管扩张剂之一,具有引起平滑肌收缩,增加血管通透性,使肥大细胞脱颗粒,增强组织水肿和引起疼痛等效应。

蛋白酶

蛋白酶不但本身能增加毛细血管通透性,还能通过激活其他血管活性介质而参与炎症过程。蛋白酶也是一种趋化性介质,能趋化中性粒细胞。另外,蛋白酶能引起组织损伤。有的蛋白酶又是一种蛋白酶抑制剂,与皮肤分泌的其他抗蛋白酶因子一起,参与炎症反应的调节。

感觉神经肽

感觉神经肽是一组由感觉神经末梢释放的肽类物质,主要包括SP、神经激肽( neuroklrun,NK)A、B及降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CCRP)等。

感觉神经肽具有明显的促炎作用,能通过轴突反射机制引起神经源性炎症和加重炎症反应。CCRP对人皮肤是一种很强的血管扩张剂,大剂量时引起血管壁通透性增加,形成荨麻疹。在致炎因子作用下,从感觉神经末梢释放的SP,能使邻近的肥大细胞释放组胺,而组胺和激肽等炎症介质又可刺激感觉神经末梢释放SP。

皮肤中的化学趋化因子

趋化因子( chemokine)是能使细胞发生趋化作用的细胞因子总称,由中性粒细胞、单核细胞等多种细胞分泌产生。趋化因子与其受体相互作用,在多种炎性疾病中起重要作用,这些细胞因子还能影响血管增生、胶原合成以及造血干细胞的增殖等过程。

皮肤中的神经介质

大量研究显示神经一内分泌一免疫三者之间有密切联系。这些研究促使人们探讨皮肤变态反应包括速发型和迟发型变态反应的发病机制、皮肤炎症性疾病的产生以及神经肽在其中的作用。

皮肤中存在至少50余种包括神经肽类和神经激素在内的各种神经介质。正常人皮肤组织神经纤维中含有许多种神经肽,其中包括P物质、神经肽A、神经肽Y、血管活性肠肽、氨基端组织酸、羧基端蛋氨酸多肽、促生长素抑制素、神经降压素、降钙素基因相关肽、胃泌素释放肽和缓激肽。神经激素包括催乳素、促黑激素、促肾上腺皮质激素、儿茶酚胺、脑啡肽、内啡肽、乙酰胆碱等。

免疫系统和神经系统的相互作用与调节

机体是一个统一而复杂的整体,体内各个系统虽然有各自独特的生理功能,但其生理活动及对外界的反应不是各自孤立进行的,它们都受神经、内分泌系统的支配。神经系统通过其广泛的外周神经突触及其分泌的神经递质和众多的内分泌激素,甚至还有神经细胞分泌的细胞因子,共同调控着免疫系统的功能;而免疫系统通过免疫细胞产生的多种细胞因子和激素样物质反作用于神经、内分泌系统。这种双向的复杂作用使各系统内或系统之间得以相互作用或调节,形成—个完整的调节回路,被称为“神经一内分泌一免疫网络”。

神经系统和免疫系统并非两个完全相互独立的系统,而是密切相关,并且两系统之间通用细胞因子和神经递质的共同语言。已证明人类神经介质和神经激素(包括其相应的受体)在表皮和真皮都有表达;甚至短暂出现在皮肤中的免疫细胞上也有表达。这些事实提示神经免疫皮肤系统( neuroimmuno-cutaneous system)的存在。

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