《Psoriasis: Targets and Therapy》：Increased Free Cholesterol and Cholesterol Synthesis Proteins in the Epidermis of Psoriasis Lesions
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银屑病 vulgaris 是一种慢性免疫介导的炎症性皮肤病，以角质形成细胞过度增殖和免疫浸润为特征，导致斑块增厚、红斑和鳞屑。越来越多的证据表明，表皮胆固醇代谢失调是银屑病发病机制的促进因素。研究人员近期通过基于质谱的蛋白质组学证明了多种胆固醇生物合成蛋白的上
银屑病 vulgaris 是一种慢性免疫介导的炎症性皮肤病，以角质形成细胞过度增殖和免疫浸润为特征，导致斑块增厚、红斑和鳞屑。越来越多的证据表明，表皮胆固醇代谢失调是银屑病发病机制的促进因素。研究人员近期通过基于质谱的蛋白质组学证明了多种胆固醇生物合成蛋白的上调，包括胞质羟甲基戊二酰辅酶A合成酶1（HMGCS1）、羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGCR）和角鲨烯单加氧酶（SQLE），特别是在银屑病皮损皮肤的有核表皮层中。此前的报道进一步通过转录组分析和免疫组织化学（IHC）染色显示银屑病皮损中HMGCS1表达上调。此外，据报道HMGCS1敲低可抑制角质形成细胞增殖，减轻咪喹莫特小鼠模型中的表皮增厚。SQLE在多个独立转录组数据集中也被证明在银屑病皮肤中上调。总之，这些发现表明银屑病皮肤中胆固醇生物合成失调。然而，胆固醇合成蛋白和游离胆固醇的空间分布尚未被完全表征。在本研究中，研究人员聚焦于HMGCR和SQLE，因为它们分别代表胆固醇生物合成中的早期限速步骤和晚期加氧步骤。研究人员使用IHC和filipin染色比较了这些酶和游离胆固醇在银屑病皮损与非受累皮肤中的组织分布。纳入8例银屑病患者和8例性别匹配（男性=4）的无已知心血管代谢合并症的健康对照。所有参与者均未纳入研究人员此前的研究。从患者的皮损和非皮损皮肤以及对照的匹配解剖部位各获取两个4毫米穿刺活检。每对活检中，一个快速冷冻，另一个用福尔马林固定并石蜡包埋（FFPE）。FFPE样本切片后使用小鼠单克隆抗HMGCR抗体（克隆CL0260；Abcam，Cambridge，UK；目录号ab24315；1：50稀释）和兔多克隆抗SQLE抗体（Atlas Antibodies AB，Stockholm，Sweden；目录号10124-R013；1：1600稀释）进行免疫组织化学（IHC）染色。数字化全切片图像（WSI）使用Visiopharm软件量化。游离胆固醇通过filipin免疫荧光染色在冷冻皮肤组织中可视化。荧光强度在所有样本相同显微镜和相机设置下采集的图像中，以Adobe Photoshop中的平均蓝色通道亮度量化。组间差异使用Welch方差分析（ANOVA）后进行Dunnett T3多重比较检验评估。IHC染色显示HMGCR和SQLE一致的空间模式，峰值信号强度定位于表皮上具有细胞核的层，接近角质层。这种分布在皮损、非皮损和健康样本中均可观察到，皮损皮肤中强度更高、阳性细胞更多，与银屑病斑块中有核层扩张一致。两种酶的染色强度在组间差异显著（Welch ANOVA，HMGCR，SQLE）。事后检验表明，银屑病皮损皮肤相对非皮损银屑病皮肤（Dunnett T3，HMGCR倍数变化=8.14，SQLE倍数变化=2.17）和健康对照（HMGCR倍数变化=6.59，SQLE倍数变化=2.47）表达显著更高。非皮损银屑病皮肤与健康对照之间HMGCR或SQLE的染色强度均未观察到显著差异，表明这些变化局限于皮损皮肤，而非银屑病的全表皮特征。Filipin染色作为游离胆固醇的标志物，显示强信号从银屑病皮损皮肤的颗粒层延伸至角质层。相比之下，在非皮损和健康皮肤中，信号集中在颗粒层水平，上方信号相对较弱。平均filipin荧光强度在组间差异显著（Welch ANOVA），银屑病皮损皮肤高于非皮损银屑病皮肤（Dunnett T3，倍数变化=2.89）和健康对照（倍数变化=2.87），而后两组之间无差异。升高的胆固醇合成酶定位在上具有细胞核的层——即活跃终末分化的表皮区域——表明胆固醇生物合成改变是银屑病皮损的内在特征。结合定量数据，这些发现证实并在空间上扩展了研究人员此前的蛋白质组学观察。filipin信号从有核层向角质层的偏移反映了增厚的银屑病表皮内游离胆固醇分布和积累的差异。此处观察到的空间分布支持开发旨在调节表皮胆固醇合成的局部治疗。研究人员的发现精确指出了银屑病皮损上表皮中的胆固醇代谢失调。然而，测试口服HMGCR抑制剂（即“他汀类”）治疗银屑病疗效的临床试验结果不一，可能是由于无血管表皮中的低生物利用度。局部HMGCR抑制可将药物活性集中在病理部位，且已常规与局部胆固醇联合用于治疗汗孔角化病——一种由甲羟戊酸通路突变引起的遗传性皮肤病。类似方法是否对银屑病有益，据研究人员所知尚未被测试。Riachi等报道银屑病角质形成细胞中胆固醇降低，并提出快速过度增殖消耗细胞胆固醇，为局部他汀联合胆固醇补充提供了理由。相比之下，研究人员的filipin染色未显示银屑病皮损表皮中胆固醇降低，因此不直接支持胆固醇补充的论点，尽管一旦内源性胆固醇产生被阻断，这种平衡可能会改变。本研究的主要局限性是样本量适中（每组n=8），以及filipin暴露于光下会光漂白，可能限制定量胆固醇映射的稳健性。未来使用互补方法如质谱脂质组学量化表皮胆固醇和胆固醇代谢物的研究可能进一步阐明银屑病皮肤中胆固醇稳态的扰动。总之，HMGCR和SQLE的IHC可视化证明银屑病皮损表皮中胆固醇合成酶表达增加，且在空间上集中在上具有细胞核的层。Filipin染色支持银屑病皮损表皮中游离胆固醇水平相对于非皮损和健康皮肤升高。总之，这些发现提供了表皮胆固醇代谢改变作为银屑病特征的空间蛋白质水平证据。未来需要机制和干预研究来探究恢复正常胆固醇平衡（例如通过局部抑制胆固醇合成通路）是否对银屑病具有治疗潜力。
研究背景：银屑病是一种慢性免疫介导的炎症性皮肤病，以角质形成细胞过度增殖和免疫浸润为特征，临床表现为增厚、红斑和鳞屑性斑块。越来越多的证据表明表皮胆固醇代谢失调参与银屑病发病机制。研究人员此前通过基于质谱的蛋白质组学发现多种胆固醇生物合成蛋白在银屑病皮损有核表皮层中上调，包括胞质羟甲基戊二酰辅酶A合成酶1（HMGCS1）、羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGCR）和角鲨烯单加氧酶（SQLE）。既往转录组分析和免疫组织化学（IHC）染色也显示银屑病皮损中HMGCS1表达上调，且HMGCS1敲低可抑制角质形成细胞增殖并减轻咪喹莫特小鼠模型的表皮增厚。SQLE在多个独立转录组数据集中也被证实在银屑病皮肤中上调。然而，胆固醇合成蛋白和游离胆固醇的空间分布尚未被完全表征。本研究聚焦于HMGCR和SQLE（分别代表胆固醇生物合成的早期限速步骤和晚期加氧步骤），比较这些酶及游离胆固醇在银屑病皮损与非受累皮肤中的组织分布。
主要技术方法：研究纳入8例银屑病患者和8例性别匹配（男性=4）的无已知心血管代谢合并症的健康对照，所有参与者均未纳入此前研究。从患者皮损和非皮损皮肤及对照匹配解剖部位各获取两个4毫米穿刺活检，一个快速冷冻，另一个福尔马林固定并石蜡包埋（FFPE）。FFPE样本切片后使用小鼠单克隆抗HMGCR抗体和兔多克隆抗SQLE抗体进行IHC染色，数字化全切片图像（WSI）用Visiopharm软件量化。游离胆固醇通过filipin免疫荧光染色在冷冻组织中可视化，荧光强度以Adobe Photoshop中平均蓝色通道亮度量化。组间差异采用Welch方差分析（ANOVA）后Dunnett T3多重比较检验评估。
研究结果：
IHC染色显示HMGCR和SQLE一致的空间模式：两种酶的峰值信号强度均定位于表皮上具有细胞核的层，接近角质层。该分布在皮损、非皮损和健康样本中均可观察到，但皮损皮肤中强度更高、阳性细胞更多，与银屑病斑块中有核层扩张一致。两种酶染色强度组间差异显著（Welch ANOVA，HMGCR p<0.0001，SQLE p<0.0003）。事后检验表明，银屑病皮损皮肤相对非皮损皮肤（Dunnett T3，HMGCR倍数变化=8.14，SQLE倍数变化=2.17）和健康对照（HMGCR倍数变化=6.59，SQLE倍数变化=2.47）表达显著更高。非皮损银屑病皮肤与健康对照之间两种酶染色强度均无显著差异，表明这些变化局限于皮损皮肤而非银屑病的全表皮特征。
Filipin染色显示，银屑病皮损皮肤中游离胆固醇强信号从颗粒层延伸至角质层；相比之下，非皮损和健康皮肤中信号集中在颗粒层水平，上方信号相对较弱。平均filipin荧光强度组间差异显著（Welch ANOVA，p<0.0001），银屑病皮损皮肤高于非皮损皮肤（Dunnett T3，倍数变化=2.89）和健康对照（倍数变化=2.87），后两组之间无差异。
讨论部分总结：升高的胆固醇合成酶定位在上具有细胞核的层——即活跃终末分化的表皮区域——表明胆固醇生物合成改变是银屑病皮损的内在特征，这些发现证实并在空间上扩展了此前的蛋白质组学观察。filipin信号从有核层向角质层的偏移反映了增厚的银屑病表皮内游离胆固醇分布和积累的差异。该空间分布支持开发旨在调节表皮胆固醇合成的局部治疗。口服HMGCR抑制剂（他汀类）治疗银屑病的临床试验结果不一，可能由于无血管表皮中低生物利用度；局部HMGCR抑制可将药物活性集中于病理部位，且已常规与局部胆固醇联合用于治疗汗孔角化病。Riachi等报道银屑病角质形成细胞中胆固醇降低并提出快速过度增殖消耗细胞胆固醇，但本研究的filipin染色未显示皮损表皮胆固醇降低，因此不直接支持胆固醇补充的论点。本研究主要局限性为样本量适中（每组n=8）以及filipin光漂白可能限制定量胆固醇映射的稳健性；未来采用质谱脂质组学等互补方法量化表皮胆固醇和胆固醇代谢物可进一步阐明银屑病皮肤胆固醇稳态扰动。
研究结论翻译：总之，HMGCR和SQLE的IHC可视化证明银屑病皮损表皮中胆固醇合成酶表达增加，且在空间上集中在上具有细胞核的层。Filipin染色支持银屑病皮损表皮中游离胆固醇水平相对于非皮损和健康皮肤升高。总之，这些发现提供了表皮胆固醇代谢改变作为银屑病特征的空间蛋白质水平证据。未来需要机制和干预研究来探究恢复正常胆固醇平衡（例如通过局部抑制胆固醇合成通路）是否对银屑病具有治疗潜力。
