银屑病药效学动物模型及其在中药新药研究中应用的思考

2021年1月23日发(作者：戈宝权)
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中药药物评价
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非临床安全性和有效性评价

银屑病药效学动物模型及其在中药新药研究中应用的思考

韩玲


审评一部

韩

玲


摘要：本 文综述了银屑病药效学动物模型的进展，对治疗银屑病中药新药
药效学研究方面存在的问题进行了分析， 提出了应结合银屑病发病机制的
研究进展完善药效学方法学研究的建议。



银屑病是一种慢性复发性皮肤病，其发病机制复杂，至今尚未明了。可
能是一种具有基因遗传特 性的疾病，也与感染、内分泌机能障碍、免疫功
能紊乱等有关。中医学认为以风湿毒邪内侵为标，血虚、 血燥为根源，血
热、血虚、血瘀是本病的基本病机，故清热解毒、凉血、活血化瘀、祛风
除湿成 为治疗本病的基本法。


银屑病的组织病理学主要表现为角质形成细胞过度增生 、炎症细胞聚集
和真皮乳头部血管增生扩张三大特征，从而出现角化过度、角化不全、颗
粒层消 失、棘细胞层增厚等。尽管许多不同的动物模型能复制银屑病的某
个方面的病理特征，并能解释部分病因 ，但长期以来仍缺乏一种能够研究
所有有关的潜在因素的动物模型。即
-
缺乏理想的动 物模型。

一、银屑病药效学动物模型


银屑病动物模型是根据 银屑病的特征，人为建立的一种与之相似的模型。
有人总结了银屑病动物模型的建立过程，包括以下4
个不断完善的阶段：

1
．诱发性动物模型


该模型是通过工方法在动物，
如豚鼠、
大鼠等皮肤上诱发银屑病样增生。
其方 法包括紫外线照射、化学刺激剂外涂或药物外涂、缺乏必须脂肪酸的
饲料喂养等。这些方法均为过度增殖 模型，可引起表皮增生加快。但这些
方法仅是针对表皮损伤的一种迟发反应，持续时间较短。


如缺乏必须脂肪酸饲料喂养的大鼠模型，因缺乏必须脂肪酸，故可使大
鼠皮肤逐 渐出现角化过度、棘层肥厚、基底细胞有丝分裂加快，
DNA
合成
增加等变化，
表皮细胞呈慢性增生状态，
与药物诱发的急性表皮增生相比，
其与银屑病更为相似。


如心得安诱导银屑病动物模型，是利用心得安特有的药理作用，即心得
安可阻断角 阮细胞的
β
-
肾上腺能受体而降低了细胞内
cAMP
水平所致。应
用后可出现动物表皮角化过度、角化不全和棘层肥厚等类似银屑病的组织
病理改变，其皮损并非是刺激性皮炎。
黄畋
[1]
和
Gaylarde[2]
等分别用心得
安成功地在豚鼠背部和耳部皮肤上制备了银屑病样皮肤模型，并发现药物
可抑制 其所致的表皮异常角化与增殖、角化不全等。


已有研究
[3-4]发现
IL-20
是与银屑病密切相关的细胞因子，
在体外可明显
促进角质 形成细胞增殖；
IL-20
的转基因鼠可出现皮损，
其组织病理学改变
与人类 银屑病有相似之处；此外，
IL-20
受体在银屑病皮损处有高表达。有
人在心得安造 模的基础上，利用原位杂交等方法检测了动物皮损中
IL-20
及角蛋白的
K14,K 16
，
K17
表达水平的变化情况，发现正常皮肤
IL-20
的表达仅限于基底层，且为低表达，但模型动物皮损中基底层及棘层均有高
表达，且显著高于正常组。 应用
IL-20
反义寡核苷酸外涂皮肤后，可使其
明显好转。也观察到皮损中角蛋白< br>K14,K16
表达水平明显增高。提示心得
安所致的豚鼠银屑病样动物模型不仅在组织 病理学，而且在分子水平上与
人类银屑病皮损一致。从而在分子水平上证实了此动物模型的可行性。

上述这些方法的优点是可在短时间内复制出某些方面与银屑病相似的动
物 模型，方法简便、易行、重复性较好，可用于表皮增殖动力学、药物筛
选等研究，但这些模型只是模拟了 银屑病中的部分组织病理特征，在许多
方面与诱发或自然产生的疾病毕竟存在差异。

2
．裸鼠
-
皮损移植模型


该模型是将银屑 病人皮损组织移植到裸鼠背部。其具体方法是，选择经
组织学证实，
2
周内未经任何治 疗的寻常型银屑病患者的典型皮损，麻醉
后取全层皮肤，裸鼠背部麻醉后切除部分圆形皮肤至肌肉筋膜， 将皮损间
段缝合到移植点。因裸鼠是先天性无胸腺小鼠，其免疫缺陷，在一定情况
下不排斥来自 异种动物的组织移植，所以可作为人体组织天然接受体。


1975
年
Krueger[5]
首次利用该方法成功地将银屑病病人皮肤移植到裸
鼠，存活11
周之久。受累皮肤植片
4/6
保持了棘层肥厚，
3/6
保持 了角化
不全。因而认为，裸鼠能维持移自于人体的银屑病病变，可在裸鼠活体上
进行银屑病研究 。
Briggaman[6]
也报道
75%
被移植的银屑病受累皮肤能维持其形态和组织学特性达
4
个月之久。还发现只有在银屑病表皮和真皮同
时被移植 情况下，银屑病的病变才能维持。国内也有学者
[6]
利用该模型评
价了抗角蛋白自身 抗体对银屑病的影响。认为该模型是银屑病短期内理想
的动物模型，抗角蛋白自身抗体具有促进银屑病皮 炎恢复的作用。

该模型造模后，尽管大多数银屑病特征不能长久维持，但该模型仍不失为银屑病药物筛选的较好模型，是银屑病短期、良好的
“
体内培养
”
模型。


目前有应用
SCID
鼠模型，即严重联合免疫缺陷鼠模型的 报道
[8
，
9]
。
SCID
发生于
BALB/C< br>小鼠，它影响淋巴细胞分化期的基因重排和双链的
断裂修复，因此抗体和
T
细胞 受体生成减少，导致机体的体液免疫和细胞
免疫功能缺乏，产生严重联合免疫缺陷，使鼠可接受异种组织 移植而不发
生排斥反应，因此可将银屑病患者的皮损移植到该鼠，建立银屑病
SCID
鼠动物模型。移植皮损保持了银屑病的组织学特征，如角化过度、角化不
全，表皮内微脓肿，真皮乳头增 厚，血管增生，显著的真皮炎性浸润，浸
润细胞主要为淋巴单核细胞和表皮树突状细胞。


研究表明，该模型能较好地保持银屑病的复杂病理生理变化，因此可作
为银屑病 的动物模型用于研究。因其他动物模型只能模拟银屑病的部分病
理改变，如小鼠尾鳞状上皮仅能再现银屑 病的颗粒层确失，增生期的小鼠
阴道上皮只能观察抗银屑病药物对上皮增生的作用，转基因鼠模型只能孤
立的研究每个细胞因子，故这些病理模型不能真实再现银屑病复杂的病理
生理变化。而
SCID
鼠模型能在较长时间内保持银屑病的临床病理学及免
疫学特征，并能针对引发银屑病的 病因进行研究。通过在该模型上重建人
体免疫系统，可更深入地研究免疫系统在银屑病的炎症反应中的作 用。并
对炎症反应中的细胞增殖，血管增生，细胞因子的级联反应等分子和细胞
水平的研究提供 基础。因此用来研究银屑病病理生理及筛选抗银屑病药物
较其他模型更具优势。但该模型目前也有不足之 处，如需要无菌环境，因
其免疫功能严重缺陷，皮损移植可能引起局部感染。因其价格昂贵，也限
制了该模型的使用。故有人利用患者皮损移植到出生后去除胸腺的小鼠，
而建立了一种价廉、
实用的动物模型
[10]
。
结果显示其银屑病的组织学特征
能保持
1 5-30
天，可用于银屑病的基础研究。

3
．自发性或基因突变鼠动物模型


该模型是指未经任何人工 处置的动物，在自然情况下发生疾病的模型。
据报道，目前已有近百种表现为各种皮肤异常的小鼠突变品 系，与银屑病
有关的有以下几种：缺皮脂突变鼠
(asebia,ab/ab)
、鱼鳞 状皮肤突变鼠
(ichthyosis,ic/ic)
、无毛突变鼠
(hairles s, hr/ hr)
、鳞皮状皮肤突变鼠（
flaky
skin, fsn/fsn
），均能自发产生与人银屑病极相似的病变。


198 5
年
Jackson
发现一种自发常染色体缺陷性基因突变品系小鼠，即
fs n
突变鼠，
该鼠出生后不久全身或局部出现鳞状灰白色斑块，
组织学表现
为棘 层肥厚、角化过度伴灶性角化不全、角层下脓疮、真皮毛细血管扩张
和以淋巴细胞为主的多种炎性细胞弥 漫浸润。无论形态学还是组织学特点
均与人类银屑病病变极为相似。因此，被认为是较好的银屑病动物模 型。
有人认为该模型比诱发动物模型更有价值，以此来研究银屑病的分子遗传
学、发病机理、病 理生理、药物筛选均很合适。尽管基因突变鼠具有银屑
病的组织学表现，但炎性浸润处
T
细胞的缺乏以及环孢菌素治疗无效等，
又提示这些病理特征与银屑病不甚相符。

4
．转基因鼠动物模型


转基因鼠是通过人工方法导入外源性 基因的动物模型，已被广泛用于不
同疾病的发病机制的研究，
其中包括银屑病
[11]
。
银屑病是一种与多基因有
关的遗传性疾病。
银屑病转基因鼠模型可在表皮过 度表达不同的细胞因子，
如
IL-1,IL-6,IL-8,TNF-
α,TGF-
α,VEGF, INF
-
γ
等，导致角质形成细胞功能
改 变，产生银屑病样表现。由于这些模型是通过处理某个基因产生的，而
银屑病是一种多基因疾病，因此不 可能通过剔除或替换某个基因得到完善
的银屑病模型，即不同的转基因鼠可具有银屑病的某些不同特征， 没有一
种转基因鼠可完全再现银屑病的临床和组织学的多种特征。

5
．其他

以下模型是较传统的动物模型：

（
1
）小鼠尾部鳞片模型


鼠尾鳞片因表皮正常角化缺 乏颗粒层，其天然的角化形成与人类银屑病
表皮相似，故可模拟银屑病角化不全的特点。
Jar rett[12]
和
Spearman[13]
最早利用此模型评价了药物促进颗粒层 形成的作用，认为药物如能促进鼠