氧化苦参碱对银屑病患者表皮分化复合体相关基因的影响

《Dermatologic Therapy》：Effects of Oxymatrine on Epidermal Differentiation Complex–Related Genes in Psoriasis Patients

　　

使用全长转录组测序、银屑病面积和严重程度指数（PASI）评分和加权基因共表达网络分析，研究人员先前构建了氧化苦参碱干预下银屑病的共表达网络。本研究深入探讨了氧化苦参碱在银屑病治疗中的治疗机制。目的：确定氧化苦参碱对银屑病中表皮分化复合体（EDC）相关基因的影响。方法：研究人员分析了先前研究中与PASI评分最佳相关的共表达模块。在Cytoscape中检查了11175个基因对中前200个基因相互作用。使用免疫组化和定量逆转录聚合酶链反应验证了皮肤样本中SPRR2D、S100A15和S100A7的表达，并分析了它们与PASI评分的关联。来自5名整容手术患者的废弃健康皮肤样本作为正常对照。结果：Cytoscape分析揭示了59个显著基因，包括10个EDC相关基因。治疗前SPRR2D和S100A15的表达高于正常对照组，治疗后降低（两者p??0.05）。治疗前S100A7 mRNA表达高于正常对照组（p??0.05）。治疗前后ΔSPRR2D、ΔS100A15和ΔS100A7的表达与ΔPASI评分相关（r?=?0.9396、0.9555、0.9931；p?**氧化苦参碱对银屑病表皮分化复合体相关基因的调控作用——论文解读**

**研究背景**
银屑病（psoriasis）是一种常见的慢性皮肤疾病，以鳞屑性斑块为特征，影响全球大量人口，并给个人和社会带来沉重负担。该疾病涉及先天性和适应性免疫系统之间的复杂交互作用。与一般人群相比，银屑病患者患糖尿病、肥胖等合并症的风险增加。当前的治疗方法存在不良反应、治疗耐药性和高成本等局限性，因此需要持续探索创新的银屑病治疗方法。氧化苦参碱（oxymatrine）是一种从苦参碱（matrine）中提取的喹嗪生物碱，已显示出抗癌、抗病毒、抗糖尿病活性，并在肝脏、心脏、肺、血管、肾脏和皮肤等多个器官中提供保护作用。其保护机制主要与抗炎、抗氧化应激、抗凋亡或促凋亡、抗纤维化、代谢调节和抗伤害感受功能有关。在中国，氧化苦参碱已被批准用于治疗慢性乙型肝炎病毒感染和放化疗引起的白细胞减少症。既往研究表明，氧化苦参碱能调节细胞分裂，恢复皮肤细胞增殖、分化和程序性死亡的平衡，从而改善银屑病皮损。然而，关于氧化苦参碱如何系统性调控表皮分化复合体（epidermal differentiation complex，EDC）基因及其协调表达模式尚不清楚。本研究旨在通过更全面的网络分析，探究氧化苦参碱对EDC相关基因的影响，为银屑病治疗提供新的分子靶点。

**研究内容与结论**
研究人员招募了50名严重斑块状银屑病患者，给予每日静脉注射0.6 g/100 mL氧化苦参碱，持续8周。治疗前后采集皮肤活检样本，并计算PASI评分。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）和Cytoscape软件，从之前构建的包含11,175个基因对的模块中提取前200个基因相互作用对，筛选出59个显著基因，其中10个为EDC相关基因。利用免疫组化（immunohistochemistry，IHC）和定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）验证了SPRR2D、S100A15和S100A7的表达变化。研究得出以下结论：氧化苦参碱通过调节EDC相关基因（包括S100A8、LCE3E、SPRR2A、SPRR2D、SPRR2E、S100A15、SPRR2B、S100A9、S100A12和S100A7）的表达，抑制炎症级联反应，从而有效治疗银屑病。该论文发表在《Dermatologic Therapy》。

**关键技术与方法**
- 样本队列：50名严重斑块状银屑病患者（来自宁夏医科大学总医院门诊），随机选取15名进行验证；5名健康整容手术患者废弃皮肤作为正常对照。
- 全长转录组测序（full-length transcriptome sequencing）
- 银屑病面积和严重程度指数（PASI）评分
- 加权基因共表达网络分析（WGCNA）
- Cytoscape软件可视化基因相互作用网络
- 免疫组化（IHC）检测蛋白表达
- 定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）检测mRNA表达

**研究结果**

**3.1 氧化苦参碱治疗银屑病患者的临床效果**
50名患者完成8周治疗，皮损显著改善（图1A）。平均PASI评分从治疗前的28.93±7.96降至治疗后的6.85±4.60，下降76.33%（p<0.0001）。随机选取的15名患者与总体队列在年龄、性别、疾病严重度上无显著差异（p>0.05），代表性好。

**3.2 WGCNA和Cytoscape可视化**
通过Cytoscape分析前200个基因相互作用对，获得59个基因的相互作用网络。其中29个基因与细胞增殖、分化和凋亡相关，10个为EDC相关基因（包括S100A8、LCE3E、SPRR2A、SPRR2E、SPRR2D、S100A15、SPRR2B、S100A9、S100A12、S100A7）。其余基因涉及RNA/DNA成熟调控、代谢、免疫反应、炎症、细胞黏附、离子转运、肿瘤抑制和黑色素生成。提示氧化苦参碱通过调节EDC基因逆转角质形成细胞的异常增殖和分化。

**3.3 实验验证**
- **免疫组化验证**：正常对照中SPRR2D主要表达于基底层；银屑病患者中SPRR2D在上表皮层显著增强（p<0.0001 vs. 对照）；治疗后表达显著降低（p<0.0001 vs. 治疗前），但仍高于对照（p<0.01）。S100A15在正常对照中主要分布于基底层和棘层；银屑病患者中广泛表达于上皮质（p<0.0001 vs. 对照）；治疗后表达降至与对照无显著差异（p>0.05）。
- **qRT-PCR验证**：治疗前S100A7 mRNA水平显著高于正常对照（p<0.001）；治疗后显著降低（p<0.001 vs. 治疗前），与对照无显著差异（p>0.05）。S100A15 mRNA表达治疗前后无显著差异，但呈下降趋势。

**3.4 相关性分析**
SPRR2D阳性面积变化（ΔSPRR2D）与ΔPASI评分呈正相关（r=0.9396，p<0.05）；S100A15阳性面积变化（ΔS100A15）与ΔPASI评分呈正相关（r=0.9555，p<0.05）；S100A7 mRNA表达变化（ΔS100A7）与ΔPASI评分呈正相关（r=0.9931，p<0.05）。

**总结与讨论**
本研究通过转录组网络分析和实验验证，揭示了氧化苦参碱治疗银屑病的分子机制主要涉及EDC相关基因的调控。EDC位于人类染色体1q21，包含角化包膜前体、S100A和S100融合基因三个家族。EDC基因异常可导致表皮屏障破坏，激活免疫和炎症反应，形成炎症级联和角质形成细胞异常增殖。氧化苦参碱治疗后，SPRR2D、S100A15和S100A7的表达显著下降，与PASI评分改善相关，表明氧化苦参碱通过抑制这些基因介导的炎症反应，促进皮肤屏障修复。SPRR2D属于小脯氨酸富集蛋白家族，参与角化包膜形成和炎症；S100A7和S100A15作为内源性危险信号和化学趋化剂，协同促进炎症和细胞迁移。氧化苦参碱通过调节这些基因的平衡，抑制炎症级联，恢复皮肤正常状态。研究结论：先前和当前实验结果表明，氧化苦参碱可以调节EDC相关基因S100A8、LCE3E、SPRR2A、SPRR2D、SPRR2E、S100A15、SPRR2B、S100A9、S100A12和S100A7，以改善EDC相关基因的紊乱。炎症级联反应被抑制，从而有效治疗银屑病。研究团队已在本研究及先前研究中验证了S100A15（S100A7A）、S100A7、S100A8、SPRR2A、SPRR2D和SPRR2E在银屑病皮肤样本中的表达。这些结果支持氧化苦参碱作为银屑病多靶点治疗候选药物的转化潜力，特别是通过协调调节参与表皮分化和炎症放大的EDC相关基因。然而，鉴于验证样本量有限且对照组织部位匹配不完美，这些结果应被视为初步结果。未来研究应优先开展更大规模、良好对照、最好是多中心的随机临床试验，以确认这些分子特征的稳健性，并建立氧化苦参碱在真实世界银屑病管理中的临床疗效、安全性和最佳治疗策略。此外，本研究纳入的患者在治疗期间每天需在社区医院进行专业静脉穿刺，存在不便之处。

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