皮肤过敏反应类型及作用机制

刘晓英+邓薇+李丽+孟宏+董银卯

随着环境污染的加重，皮肤敏感人群不断增多，舒敏类化妆品成为当前化妆品领域研究的热点之一，本文综述了皮肤过敏反应的类型及发生机制，为舒敏类化妆品的研发提供科学依据。

过敏性疾病在近几十年发病率持续升高，已经成为严重的公共健康问题，其研究也逐渐引起人们的重视。据2005年钟南山院士介绍，目前全球有22%的人群患有哮喘、过敏性鼻炎、湿疹等过敏性疾病，并以每10年23倍的速度增加，预计2010年将达到全球人口的40%。另据国内流行病学调查显示，目前我国过敏性疾病的发病率高达37.3%。其中皮肤过敏性疾病在3%左右。受近年来大气污染程度、空气中二氧化硫浓度增高、日常生活压力的增大等多方面因素的影响，过敏反应的发病率呈现增加的趋势。皮肤过敏反应给人类带来了很大的影响和困惑，而且敏感人群的数量日益增加，对皮肤过敏反应的深入了解、改善和治疗显得任重道远。日常生活中常见的能引起皮肤过敏的抗原有花粉、紫外线、化学物质、粉尘、异体蛋白等数百种。皮肤过敏反应症状一般表现为皮肤表面干燥、红肿、起斑、脱皮或生暗疮等。

超敏反应类型及特点

根据过敏反应发生机制的不同，超敏反应通常可分为4种类型，分别为Ⅰ型超敏反应（速发型超敏反应）、Ⅱ型超敏反应（细胞毒性或细胞溶解型）、Ⅲ型超敏反应（免疫复合物型或血管炎型）、Ⅳ型超敏反应（迟发型超敏反应）。

Ⅰ型超敏反应

I型超敏反应，又称过敏性或速发型变态反应。由于过敏原使机体产生IgE抗体，IgE的Fc段与肥大细胞、嗜碱性粒细胞受体Fc RI结合，当相同过敏原再次进入机体时，与致敏靶细胞表面的IgE受体特异性结合，促使肥大细胞脱颗粒释放一系列化学过敏介质，如组胺、5-羟色胺、慢反应物质等。这些介质能引起毛细血管扩张、平滑肌收缩、血管通透性增加和腺体分泌增多。根据这些过敏介质作用的靶细胞不同，可发生呼吸道过敏反应、消化道过敏反应、皮肤过敏反应等。常见的Ⅰ型超敏反应有花粉或尘埃引起的过敏性鼻炎、支气管哮喘炎、药物引起的疱疹、青霉素过敏、食物导致的过敏性胃肠炎等，皮肤过敏属于Ⅰ型超敏反应的一种。

Ⅱ型超敏反应

I型超敏反应，又称细胞溶解型或细胞毒型变态反应。过敏原进入机体后附着在细胞膜上，并刺激免疫系统产生IgO和IgM等抗体。细胞上的抗原与该类抗体结合时，由于补体、吞噬细胞或 K细胞的作用，细胞会被破坏。如血型不符的输血会产生不良反应，粒细胞减少或药物会导致溶血性贫血等。

Ⅲ型超敏反应

II型超敏反应，也称为免疫复合物型变态反应。它是由中等大小的可溶性抗原抗体复合物沉积到毛细血管壁、血管壁或组织中，免疫复合物激活补体系统产生过敏毒素，吸引中性粒细胞在局部浸润，并激活甘露糖受体（MR）释放出IL-1等细胞因子。属于Ⅲ型的疾病有链球菌感染后的外源性哮喘、部分肾小球肾炎等。

Ⅳ型超敏反应

IV型超敏反应，又称迟发性变态反应。是由T细胞介导免疫的一种病理表现。常见的Ⅳ型超敏反应有：过敏原与机体蛋白结合或改变其组成成为抗原，使T细胞致敏。再次接触该抗原时，T细胞成为杀伤细胞，并释放淋巴因子引起接触性皮炎。Ⅳ型超敏反应之所以称为迟发型过敏反应，是因为该反应发生较慢，当抗原再次刺激机体时，需要经过1～3天的时间才能表现出过敏症状。常见的Ⅳ型超敏反应包括接种疫苗后的脑脊髓炎、器官移植的排斥现象等。

皮肤过敏的发生机制

皮肤过敏反应给人们的日常生活带来了很大的影响。皮肤产生过敏时会出现红肿、疱疹等症状，对美观有一定的影响，如皮肤干燥、疼痛、瘙痒难耐等。通常情况下的皮肤过敏反应发生比较迅速，如不及时得到缓解，会进一步发展为慢性过敏性皮肤病。本文主要对速发型超敏反应即Ⅰ型超敏反应的发生机制进行归纳和整理。

Ⅰ型超敏反应的发生过程可大致分为致敏、发敏和效应三个阶段。

变应原再次进入机体后交联肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的IgE，刺激这些细胞脱颗粒，释放生物活性介质，使机体处于发敏状态。在效应阶段，释放的生物活性介质作用于效应器官，快速引起支气管平滑肌痉挛，毛细血管扩张，通透性增加，导致哮喘、皮疹、腹泻、休克等局部或全身性过敏反应。其中在效应阶段释放的生物活性介质包括两类，一类是预先形成储备在颗粒内的介质，主要为血管活性胺（组胺和5-羟色胺）和蛋白酶（激肽原酶和缓激肽类）；另一类是细胞活化后新合成的介质，主要有前列腺素D2（PGD2）、白三烯、多种细胞因子及趋化因子。这些化学物质和多肽类成分可引起各种与过敏相关的局部和全身的病理生理变化，其发生过程如图1所示。

Ⅰ型超敏反应的作用机制

IgE受体Fc RI与Ⅰ型超敏反应

高亲和性的IgE受体Fc RI在一系列速发型和迟发型超敏反应中重扮演重要角色，其不仅存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的表面，而且在朗汉斯细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、树突细胞、定向造血干细胞等表面及血小板中均有存在。Fc RI是启动IgE介导的变态反应的重要因素，变应原刺激机体产生特异性抗体IgE，后者与Fc RI交联，形成IgE/Fc RI复合物，进一步活化Fc RI表达细胞，使其释放生物活性介质，引发I型超敏反应，促进炎症反应的发生。

Fc RI 为一个包含一条α链、一条β链和两条γ链的四聚体结构的蛋白质，这种四聚体结构并非人类专属，三聚体αγ2为受体Fc RI的另一种形式，Fc RI的α链大多数延伸到Fc RI细胞外区域与IgE的Fc端具有高亲和性，γ链可以使得Fc RI的α链在细胞膜表面表达，在信号传导过程中发挥重要作用。β链具有信号增强和提高细胞膜表面非主要受体表达的能力，但为人体细胞Fc RI受体的一个非必要表达的成分。对与Fc RI受体α链基因敲除的小鼠，IgE不能与肥大细胞表面结合而引起脱颗粒反应，因此下调肥大细胞和嗜碱性细胞Fc RI受体α链表达可以显著降低IgE介导的过敏反应。endprint

常见Fc RI受体抑制剂

在对茶多酚类成分EGCg和EGCG3Me对Fc RI受体表达调控的研究中发现，Fc RI交联在细胞膜表面可使Ca2+内流，从而使得炎性因子组胺等释放增加，而EGCg和EGCG3Me可抑制Ca2+诱导的组胺释放，这种抑制作用可能是通过下调Fc RI受体表达来实现。

研究表明，黄酮类成分柯因和芹菜素可以通过抑制MAPKS通路的ERK1/2蛋白磷酸化，使得Fc RI受体下调，同时可以与PPARγ结合并对其进行激活，从而发挥下调Fc RI受体而发挥抗敏的作用。

采用流式细胞仪测定异黄酮类成分染料木素、大豆甙元或（顺、反）—雌马酚作用于大鼠BMMCs细胞后FcεRI α受体表达，结果表明这三种黄酮类成分均可以降低BMMCs细胞FcεRI α受体的表达，同时还可以降低KU812细胞膜表面FcεRI α受体的表达。其中（顺、反）—雌马酚的抑制效果较其他两种成分更加显著。研究这三种黄酮类成分作用的分子机制中发现，细胞膜受体FcεRI α的mRNA表达的降低与FcεRI α受体表达降低并不完全一致。染料木素使FcεRI β的mRNA表达降低，而大豆甙元和雌马酚使FcεRI γ的mRNA表达降低。导致β和γ链mRNA表达不同的原因主要为黄酮类成分A环上是否存在羟基或是因为染料木素的酪氨酸酶抑制特征所决定。

FcεRI β链为导致过敏性疾病的重要原因，口服染料木素可以抑制NC/Nga小鼠特应性皮炎的发展。使其发挥抗敏作用的主要途径为下调FcεRI β表达，这些异黄酮类成分下调FcεRI各组分表达的机制尚未明确，它们对特异性转录因子的调控值得深入研究。

雌马酚为具有两种对映异构体（S）、（R）的手性分子，而异黄酮类成分的代谢产物为（S）—雌马酚。这两种异构体对特应性过敏反应的作用是不同的，他们对FcεRI各组分受体表达影响的实验结果显示，可以同时降低α和γ链的mRNA表达，对β链无影响，且两者对FcεRI的调控结果一致。

异黄酮类成分下调FcεRI α表达的作用机制与其他黄酮类成分如儿茶素类，芹菜素，柯因等成分的作用机制不同，其对KU812细胞膜ERK1/2磷酸化影响较小。异黄酮类成分如染料木素、大豆苷元和雌马酚抑制FcεRI α的表达，是在ER-independent方式下减少FcεRI α 的mRNA表达的部分后果。

结论与展望

化妆品中应用的抗敏配方逐渐向从纯天然植物及具有抗敏中药复方中寻找新的高效抗敏成分发展，纯天然植物配方具有多靶点，作用环节多样及副作用小、依赖性小的特点，可以成功避免西药成分的副作用及依懒性，而针对这些多组分中药复方的天然植物成分的抗敏作用机制的研究尚处于起步阶段，因此具有非常广阔的发展空间和应用前景。尽管皮肤敏感与刺激的发病率日益增高，但其免疫学发病机理的研究在我国尚处于起步阶段。探讨这一疾病的发病机理对皮肤敏感和刺激的诊断、治疗和预防均具有明显的现实意义，皮肤敏感和刺激免疫模式的深入研究也有助于为化妆品新型抗敏添加剂的开发提供理论依据。endprint