综述:蒽林——从银屑病药物到强效佐剂

《Vaccines》:Anthralin—From Psoriasis Drug to Power Adjuvant

【字体: 时间:2026年07月19日 来源:Vaccines 3.5

编辑推荐:

  蒽林作为银屑病的局部治疗药物已有悠久历史,它可减少角质形成细胞的过度增殖并有效清除斑块。虽然它降低了银屑病皮肤中的炎症标志物,但它却矛盾地通过活性氧(ROS)及相关途径在健康皮肤中诱导炎症。然而,其精确的作用机制尚未完全阐明。有趣的是,以前在健康皮肤中不受欢迎

  
蒽林作为银屑病的局部治疗药物已有悠久历史,它可减少角质形成细胞的过度增殖并有效清除斑块。虽然它降低了银屑病皮肤中的炎症标志物,但它却矛盾地通过活性氧(ROS)及相关途径在健康皮肤中诱导炎症。然而,其精确的作用机制尚未完全阐明。有趣的是,以前在健康皮肤中不受欢迎的促炎效应现在可能代表了经皮免疫(TCI)的一种有价值的佐剂特性。特别是,将蒽林与TLR7激动剂咪喹莫特(IMQ)联合使用,在临床前研究中引发了强烈的细胞毒性T细胞反应。当与能够穿透皮肤的抗原肽配对时,鉴于细胞毒性T细胞在肿瘤排斥中的核心作用,这种免疫接种方法在癌症治疗中尤其有前景。然而,目前的证据主要来自小鼠模型,其在人类中的有效性和安全性仍有待确定。因此,本综述探讨了蒽林是否可以重新用作经皮免疫的皮肤佐剂,以及在人类应用之前必须克服哪些机制和转化上的限制。
1. Introduction—From Antipsoriatic to Adjuvant

蒽林(Anthralin,又称dithranol)源自一种从树木Vataireopsis araroba中提取的 Goa 粉末,早在1876年就被用于治疗银屑病。1912年,其衍生物1,8-二羟基-9-蒽酮被合成,现称为蒽林,通过减少角质形成细胞过度增殖而广泛用于银屑病,但同时引起皮肤刺激和变色等副作用。这些副作用在银屑病治疗中可能被视为不利,但对于疫苗佐剂而言,皮肤肿胀和发红标志着炎症反应,导致细胞因子和趋化因子释放及白细胞积聚,从而为疫苗接种做好准备。现有疫苗佐剂主要促进体液免疫,但癌症治疗需要诱导强效、持久的细胞毒性T细胞和记忆T细胞反应,因此需要新型佐剂。本综述探讨蒽林能否被重新用作促进抗原呈递细胞(APC)募集和调节的皮肤佐剂用于经皮免疫(TCI),以及在人类应用前需克服的机制和转化限制。

2. Classical Role of Anthralin in Psoriasis

蒽林在银屑病治疗中常用凡士林基质局部给药,剂量范围为0.03%–2%。重复应用后炎症副作用逐渐减轻,但患者反应差异较大。蒽林仅发挥局部作用,在健康皮肤中几乎不渗透至真皮,在银屑病皮肤中渗透稍深,且1–2小时内迅速代谢。其副作用包括治疗后皮肤出现棕色变色(非黑色素引起),并可污染衣物。为减少副作用和提高稳定性,开发了多种新型制剂,如水杨酸联合、脂质体、醇质体、树突状聚合物包封微海绵凝胶及微胶囊化单甘酯(Micanol?),但尚无制剂在临床实践中超越凡士林基质中的蒽林。

3. Mechanistic Insights

3.1. Biochemical Pathways

蒽林通过结合并灭活角质形成细胞等细胞膜上的硫氧还蛋白还原酶(TR)来发挥其作用,同时引起细胞膜脂质过氧化。环氧化酶(COX)将花生四烯酸(AA)转化为前列腺素(PGE2和PGF),蒽林处理后AA、COX2和PGE2/PGF水平升高。AA与蒽林共应用可增强早期炎症反应,但后期反应强度远低于单独蒽林处理。12-羟基二十碳四烯酸(12(S)-HETE)在银屑病及蒽林处理后均升高,但蒽林减少其受体数量。过氧自由基清除剂(α-生育酚、丁基羟基茴香醚、维生素A醇等)可显著减轻红斑和水肿,而羟基自由基清除剂无效。血小板活化因子(PAF)拮抗剂可减轻蒽林诱导的水肿。未来研究需明确TR-PLA2-AA-PAF轴中哪些分子步骤直接受蒽林衍生的活性氧(ROS)控制,以及哪些是继发反应,并通过时间分辨脂质组学和ROS物种谱分析来阐明事件顺序。

3.2. Cellular Effects

蒽林在线粒体内积累,1–2小时内氧化,引起角质形成细胞凋亡,表现为线粒体膜电位消散、细胞色素c释放、caspase-3激活等。它通过破坏泛醌池的呼吸链发挥作用。蒽林抑制银屑病斑块中角质形成细胞的增殖,上调细胞角蛋白16,促进分化,最终减少皮肤厚度。炎症反应与增殖抑制可能通过两条独立途径起作用。蒽林有效减少银屑病斑块中的中性粒细胞浸润,通过降低fMLP与甲酰肽受体(FPR)的结合抑制趋化性,同时通过IL-36抑制下调CXCL8。表皮生长因子受体(EGFR)结合、TGF-α和HER2(ErbB2)水平下调,DNA结合抑制因子1(Id1)mRNA在HaCaT细胞中下调。未来研究需详细解析蒽林诱导的线粒体功能障碍与角质形成细胞凋亡如何耦合至增殖变化,并确认EGFR-Id1-HER2-线粒体作用轴。

3.3. Things We Know Anthralin Does Not Affect: Important Null Data

蒽林在线粒体中的氧化不依赖ATP,且电子传递链不参与其自由基增加过程。芳烃受体(AhR)在皮肤中高表达,但AhR缺陷小鼠对蒽林处理无反应,提示蒽林不通过AhR发挥作用。钙调蛋白在体外被蒽林抑制,但其非临床相关氧化形式同样抑制,因此可能不是相关靶点。CD40/CD40L和Bcl-2在银屑病治疗后血清水平无显著变化,表明这些轴可能不被蒽林直接影响。这些阴性结果有助于缩小合理通路范围,避免冗余研究。

4. Anthralin as an Immune Modulator

4.1. Inflammation (Cytokine and Chemokine Signatures, AMPs)

蒽林通过产生ROS作为关键信号分子,激活炎症通路。ROS清除剂可显著减轻蒽林诱导的红斑和水肿。蒽林处理后,促炎细胞因子IL-6、GM-CSF、MIP-2和TNF-α的mRNA水平升高,α-生育酚可降低MIP-2和TNF-α转录,但不影响IL-6和GM-CSF。蒽林以ROS依赖性方式激活JNK通路,促进CCL2、CCL20、CXCL1、CXCL10、IL-17、IFN-γ、IL-1β、IL-6和IL-22等趋化因子和细胞因子释放。此外,蒽林上调抗菌肽(AMP)Lcn2、Defb1、Defb3、S100a8和S100a9,激活先天皮肤防御通路。

4.2. Myeloid Cells: Recruitment, Differentiation, and Disruption

蒽林处理后,微血管内皮细胞表达的E-选择素、VCAM-1和ICAM-1增加,促进白细胞渗出。角质形成细胞上MHC II类分子表达增强,可能作为非经典APC。蒽林引起早期免疫细胞浸润,包括CD4+、CD8+ T细胞和树突状细胞(DC),而表皮朗格汉斯细胞(LC)在48小时后减少,形态显示树突减少,线粒体嵴破坏。单核细胞募集和单核细胞来源DC(moDC)及巨噬细胞在皮肤和引流淋巴结中增加。巨噬细胞在淋巴结中表达活化标志物CD80和CD86,代谢向厌氧糖酵解转变。蒽林选择性调节髓系细胞,促进单核细胞浸润、分化,早期LC迁移和内皮黏附分子上调构成其独特免疫反应。

5. DIVA

5.1. DIVA Adjuvants

5.1.1. Anthralin

蒽林因其诱导局部可控炎症环境的能力被选为DIVA的佐剂,这是首次将蒽林用于免疫接种。

5.1.2. IMQ

咪喹莫特(IMQ)是TLR7/8激动剂,临床用于基底细胞癌等治疗,作为疫苗佐剂正在研究中。单独IMQ TC可诱导细胞毒性T细胞(CTL)增加,但反应短暂,缺乏记忆形成,无法提供完全保护。Treg和IL-10抑制其效力,肥大细胞参与其免疫反应。新型IMQ纳米乳剂(IMI-Sol)显示出更好的佐剂潜力,但含α-生育酚可能干扰蒽林。CD40激动剂、环磷酰胺和TRPM4激动剂等联合应用均未实现完全肿瘤保护。

5.2. The DIVA Protocol Design

DIVA方案采用凡士林基质蒽林和IMI-Sol配方,顺序处理小鼠耳朵(蒽林、IMQ、抗原肽),一周后重复(DIVA2)增强疫苗效力,第三次无改善。所需蒽林剂量远低于银屑病模型。

5.3. Immune Cell Response Profiles

DIVA诱导显著增加的原代和记忆CTL数量及活化,DIVA2进一步增强CTL反应,记忆CTL显示良好效应功能。TLR7依赖的DC激活比中性粒细胞或单核/巨噬细胞更重要,CD4+ T细胞依赖。蒽林引起单核细胞、moDC和巨噬细胞在皮肤和引流淋巴结中增多,DIVA增强其活化状态。单核细胞募集呈ROS依赖性,α-生育酚或单核细胞耗竭抗体MC-21降低DIVA效力。

5.4. Anthralin as an Immune Adjuvant in Murine Tumor and Virus Vaccination Models

预防性DIVA2完全阻止MC38mOVA模型肿瘤发展,但治疗已建立肿瘤时仅初期控制,随后出现免疫逃逸,伴随CCR2+单核细胞积聚和CTL失能,抗CCR2抗体部分恢复抑制。DIVA还显著降低牛痘病毒载量,表明抗病毒效力。

5.5. Limitations and Open Questions

DIVA的机制仍需明确,包括单核细胞和DC亚群的必要性、时间动态以及剂量、时机和抗原形式的影响。人类肿瘤数据缺乏,仅基于OVA/SIINFEKL/OT-II模型,传染病数据局限于预防性牛痘模型。人皮肤屏障对>500Da分子有限,但SIINFEKL(963Da)在鼠模型有效,疏水性有助于穿透,亲水性肽可能效果不佳,最大肽尺寸未知,可通过胶带剥离或封闭敷料辅助。

6. Translational Challenges—From Mouse Skin to Human Application

6.1. Mouse Versus Human: What Matters for DIVA?

小鼠皮肤比人皮肤薄约四倍,毛发密度更高,毛囊相关通路可能影响物质吸收。小鼠T细胞半衰期更短,炎症细胞因子和受体有差异,人类皮肤表达EGFR而小鼠不表达,因此小鼠模型预测人类效果有限。现有数据多基于正常皮肤,但炎症或疾病状态下的皮肤反应可能不同。处理面积方面,小鼠约3 cm2(占4–6%),人类需625–1089 cm2,是否需等比例面积未知。

6.2. Reactogenicity, Tolerability and Patient Acceptability

蒽林在健康皮肤引起肿胀、发红和棕色染色,但DIVA所用剂量(0.3 μg/mg)远低于银屑病治疗(0.3–20 μg/mg),预计副作用更轻。IMQ可引起发红、瘙痒和灼烧感。联合应用在人类中尚未评估,但癌症治疗中可接受一定副作用。

6.3. Regulatory and Practical Hurdles

目前仅少数佐剂获批,监管机构将佐剂视为疫苗敏感成分,每个新佐剂-抗原组合需作为新生物实体评估,需非临床毒理学、剂量探索和大型比较安全性研究,长期安全性关注ASIA综合征。这些严格指南导致许多新型佐剂虽经临床试验但仅少数获批。

7. Outlook—Anthralin as a Platform Power Adjuvant

蒽林可与替代PRR激动剂(如STING激动剂、TLR9激动剂、RIG-I激动剂、TLR4激动剂)组合,靶向互补先天感知通路,以增强免疫反应。三重或四重佐剂组合可能优化炎症环境,但需注意皮肤耐受性和细胞因子风暴风险。与免疫检查点抑制剂(如α-PD(L)-1、ipilimumab)联合治疗可能产生协同效应。

8. Conclusions

蒽林已从传统抗银屑病药物演变为有前景的局部佐剂,其促炎效应可塑造局部免疫环境,支持抗原摄取、髓系细胞募集和CTL引发。与IMQ联合在小鼠模型中实现强效DIVA反应,包括CTL诱导、记忆形成和肿瘤及病毒挑战的预防性保护。但转化路径仍面临皮肤结构差异、毛囊结构、屏障功能、细胞因子网络和组织特异性免疫调节等开放问题,以及最佳处理面积、剂量、抗原形式和肽穿透策略未知。蒽林作为皮肤佐剂的未来取决于能否调节其局部炎症活性以可靠促进APC激活和T细胞引发而不过度反应原性。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号