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Introduction

特應(yīng)性皮炎是一種機(jī)制復(fù)雜、具有異質(zhì)性且高復(fù)發(fā)的炎癥性皮膚病。隨著工業(yè)化程度的加深，其發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。特應(yīng)性皮炎的主要癥狀為濕疹病變、持續(xù)的皮膚干燥和發(fā)癢等。不僅僅如此，特應(yīng)性皮炎還可誘發(fā)花粉熱、過(guò)敏性哮喘、嗜酸性粒細(xì)胞性食管炎等多種并發(fā)癥。最近的研究表明，特應(yīng)性皮炎患者可能面臨更高的精神疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)，給患者的生活造成了極大的困擾。

特應(yīng)性皮炎的主要易感因素包括環(huán)境因素和過(guò)敏原暴露，表皮屏障的破壞，免疫細(xì)胞功能障礙和炎癥介導(dǎo)的瘙癢-抓撓循環(huán)， 以及皮膚和腸道微生物群的變化。目前對(duì)于輕度的特應(yīng)性皮炎主要采用皮質(zhì)類固醇、局部鈣磷酸酶抑制劑和磷酸二酯酶4抑制劑進(jìn)行局部干預(yù)。對(duì)于中度和重度患者則通常會(huì)使用環(huán)孢素A、甲氨蝶呤、曲羅蘆單抗等藥物。然而，長(zhǎng)期服用這些化學(xué)合成類藥物會(huì)造成頭痛和高血壓等不良反應(yīng)。紫外線照射輔助干預(yù)會(huì)引起皮膚老化、誘發(fā)皮膚癌等問(wèn)題。新興的小分子藥物如巴瑞替尼可以通過(guò)抑制JAK1/JAK2-STAT通路實(shí)現(xiàn)廣譜干預(yù)。不過(guò)，這些藥物的安全性需要進(jìn)一步的確認(rèn)，并且這些新藥的高成本可能會(huì)使許多患者望而卻步。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)更安全、更具成本效益的干預(yù)藥物和手段。

天然多糖廣泛存在于高等動(dòng)物、植物和微生物中，具有豐富的藥理活性，并已被初步用于干預(yù)和預(yù)防各種疾病。近年來(lái)，天然多糖在干預(yù)特應(yīng)性皮炎的研究中也取得了一定的進(jìn)展。研究主要涉及天然多糖干預(yù)特應(yīng)性皮炎的功效、作用機(jī)制和干預(yù)方法等。所用多糖主要來(lái)源于植物、微生物和藻類。研究結(jié)果預(yù)示了天然多糖在特應(yīng)性皮炎干預(yù)中的較好應(yīng)用前景。

近日，南京林業(yè)大學(xué)博士研究生王文杰等在《Food Science and Human Wellness》上發(fā)表綜述論文，對(duì)天然多糖在干預(yù)特應(yīng)性皮炎的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，歸納總結(jié)了用于特應(yīng)性皮炎干預(yù)的多糖的來(lái)源、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及目前獲得的藥理作用機(jī)制，并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。

天然多糖干預(yù)特應(yīng)性皮炎的機(jī)理

保護(hù)表皮屏障

皮膚作為人體最大的器官，通過(guò)物理、化學(xué)，微生物和免疫屏障等形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而為人類提供保護(hù)作用。表皮由角質(zhì)層、顆粒層、棘層和基底層構(gòu)成，其主要功能是作為皮膚的屏障（圖1）。表皮屏障的保護(hù)功能依賴于兩個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu):角質(zhì)層和緊密連接蛋白。角質(zhì)層主要由角質(zhì)層細(xì)胞、脂質(zhì)和角質(zhì)層橋粒組成，角質(zhì)層細(xì)胞和脂質(zhì)是角質(zhì)形成細(xì)胞分化形成的。緊密連接蛋白主要分布在顆粒層，是一種封閉相鄰細(xì)胞間空隙的細(xì)胞-細(xì)胞連接類型(圖1矩形虛線框放大結(jié)構(gòu))。緊密連接可以限制可溶性物質(zhì)的通過(guò)，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖分化和角質(zhì)形成細(xì)胞對(duì)顆粒層的粘附。緊密連接及其組分的功能障礙導(dǎo)致表皮屏障功能的缺陷，從而促進(jìn)特應(yīng)性皮炎的發(fā)展。此外，基因的缺陷如FLG也會(huì)導(dǎo)致表皮屏障功能的缺陷。天然多糖可調(diào)節(jié)角質(zhì)細(xì)胞增殖、分化和細(xì)胞因子分泌，從而減少角質(zhì)層異常。例如，蘆薈多糖能抑制炎癥因子誘導(dǎo)的角質(zhì)形成細(xì)胞增殖，緩解皮膚炎癥。此外，多糖可以促進(jìn)緊密連接蛋白基因以及FLG相關(guān)基因的表達(dá)，從而起到恢復(fù)表皮屏障的作用。

調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)

免疫系統(tǒng)在特應(yīng)性皮炎的發(fā)展中起到關(guān)鍵性作用。先天免疫系統(tǒng)缺陷會(huì)損害宿主識(shí)別病原體的能力，導(dǎo)致人類對(duì)感染的易感性增加。適應(yīng)性免疫在特應(yīng)性皮炎中則具有核心的免疫功能，通常，Th2淋巴細(xì)胞被認(rèn)為是特應(yīng)性皮炎的主要驅(qū)動(dòng)之一?；罨腡h2淋巴細(xì)胞可以促進(jìn)IL-4、IL-5、IL-31和IL-13的分泌，進(jìn)一步在特應(yīng)性皮炎的病理級(jí)聯(lián)中發(fā)揮著作用，最終導(dǎo)致皮膚炎癥、瘙癢、表皮功能障礙等臨床表現(xiàn)。新證據(jù)還表明，Th17細(xì)胞會(huì)促進(jìn)某些AD亞型的進(jìn)展，尤其是在亞洲患者中。

天然多糖在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和抑制特應(yīng)性皮炎相關(guān)細(xì)胞因子中具有巨大潛力。首先，多糖可以作用于固有免疫，包括靶向樹(shù)突狀細(xì)胞和破壞IL-1α與免疫細(xì)胞之間的相互作用，從而抑制相關(guān)免疫細(xì)胞，緩解皮膚疾病。從海藻C. okamuranus中提取的多糖在特應(yīng)性皮炎干預(yù)中就顯示出了很大的潛力，它可以通過(guò)促進(jìn)耐受性樹(shù)突狀細(xì)胞進(jìn)一步激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和下調(diào)Th2細(xì)胞介導(dǎo)的免疫相關(guān)的細(xì)胞因子如TSLP、IL-5和IL-33，從而減輕表皮增生和炎癥。

天然多糖在適應(yīng)性免疫中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。如圖所示，天然多糖對(duì)AD適應(yīng)性免疫的調(diào)節(jié)包括了抑制Th2細(xì)胞因子及其受體，降低IgE產(chǎn)生，恢復(fù)Tregs功能，抑制th17相關(guān)細(xì)胞因子，以及緩解瘙癢。

調(diào)節(jié)微生物群

微生物群落失調(diào)是特應(yīng)性皮炎的致病因素之一。皮膚微生物群是人體內(nèi)最多樣化的共生群落。這些微生物包括細(xì)菌、真菌、病毒和螨蟲(chóng)，其組成可能因皮膚位置、環(huán)境暴露、遺傳和個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣等因素而異。保持皮膚微生物多樣性和穩(wěn)定性被認(rèn)為是保持皮膚健康的必要條件。在特應(yīng)性皮炎進(jìn)程中，致病性金黃色葡萄球菌是主要的影響微生物。據(jù)報(bào)道金黃色葡萄球菌在特應(yīng)性皮炎患者病變皮膚中的定植率約為70%，比同類型患者非病變皮膚的定植率高30%以上。一旦致病性金黃色葡萄球菌成為優(yōu)勢(shì)菌株，F(xiàn)LG的分泌就會(huì)減少，促炎細(xì)胞因子的釋放就會(huì)加快，最終導(dǎo)致角質(zhì)層的溶解和通透性。

同時(shí)，腸道微生物群與皮膚健康之間的也存在雙向關(guān)系。腸道微生物通過(guò)免疫修飾和腸道菌群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸影響皮膚健康。腸道菌群也會(huì)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化并影響過(guò)敏性炎癥的嚴(yán)重程度。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群來(lái)影響免疫系統(tǒng)可能是干預(yù)特應(yīng)性皮炎的策略之一。

如圖所示，天然多糖具有抑制病原微生物種群增殖的能力。Chaetamiurn globosum多糖通過(guò)破壞金黃色葡萄球菌的細(xì)胞膜，顯示出對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌活性。天然多糖還會(huì)促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，透明質(zhì)酸鈉可以調(diào)節(jié)人體面部微生物群，減少金黃色葡萄球菌和角朊桿菌等致病菌，同時(shí)增加有益菌的定植。

在腸道調(diào)節(jié)方面，多糖也具有優(yōu)勢(shì)。作為一種大分子，多糖很難被胃代謝，從而順利被腸道利用。這些多糖可以作為特定腸道菌群的碳和能量來(lái)源，通過(guò)其利用的差異影響微生物組成。不僅如此，多糖會(huì)參與腸道免疫、影響腸道微生物組成、促進(jìn)SCFAs來(lái)緩解特應(yīng)性皮炎。

天然多糖在特應(yīng)性皮炎預(yù)防中的作用

對(duì)于有特應(yīng)性皮炎家族史的人或長(zhǎng)期暴露于干燥環(huán)境的人，特別是有特應(yīng)性皮炎病史的人，預(yù)防復(fù)發(fā)是至關(guān)重要的。如上所述，特應(yīng)性皮炎的一個(gè)關(guān)鍵誘因是皮膚失去保持水分的能力，導(dǎo)致干燥和脫水。因此，保持皮膚清潔和水分充足對(duì)預(yù)防特應(yīng)性皮炎至關(guān)重要。

多糖這種大分子具有復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)形成分子間氫鍵和聚合物鏈糾纏，發(fā)揮其獨(dú)特的減少經(jīng)表皮失水的功效。此外，多糖具有良好的抗炎、抗氧化、生物降解和生物相容性。與傳統(tǒng)保濕霜相比，含有天然多糖的天然保濕霜不僅能增強(qiáng)皮膚的保濕力，還有助于維持皮膚的代謝平衡，是預(yù)防特應(yīng)性皮炎的理想選擇。

局限性與前景

盡管在天然多糖對(duì)特應(yīng)性皮炎的干預(yù)研究方面取得了實(shí)質(zhì)性的研究進(jìn)展和關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，但多糖的結(jié)構(gòu)及其在對(duì)特應(yīng)性皮炎的療效之間的聯(lián)系仍然沒(méi)有得到充分的探討。此外，研究中對(duì)靶點(diǎn)通路的關(guān)注還十分有限。目前，針對(duì)特應(yīng)性皮炎中特定信號(hào)通路（如JAK信號(hào)通路）的靶向藥物研究成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，靶向藥物的開(kāi)發(fā)有利于精準(zhǔn)有效地干預(yù)特應(yīng)性皮炎。因此，多糖在這方面的研究也需要進(jìn)一步跟進(jìn)，這有助于更詳細(xì)地區(qū)分多糖的功能，可以更快速有效地應(yīng)用于特應(yīng)性皮炎的干預(yù)。天然多糖可以外用和口服兩種，但是我們注意到多糖干預(yù)特應(yīng)性皮炎的臨床研究很少。尤其是口服干預(yù)，因?yàn)檫@需要在短時(shí)間內(nèi)快速控制病情進(jìn)程，天然多糖的功效能否如此強(qiáng)大，還需要進(jìn)一步的臨床驗(yàn)證。鑒于天然多糖的獨(dú)特保濕能力，作者傾向于開(kāi)發(fā)含有多糖的天然多糖保濕劑來(lái)預(yù)防或輔助干預(yù)特應(yīng)性皮炎。相信通過(guò)不斷的研究和開(kāi)發(fā)，天然多糖可能成為緩解特應(yīng)性皮炎癥狀的有利選擇。

第一作者簡(jiǎn)介

王文杰，男，現(xiàn)為南京林業(yè)大學(xué)發(fā)酵工程專業(yè)博士研究生，主要研究方向?yàn)榱衷粗参镏刑烊淮蠓肿游镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)解析及生物活性的評(píng)價(jià)與利用。參與多項(xiàng)國(guó)自然基金，目前發(fā)表SCI論文2 篇。

通信作者簡(jiǎn)介

吳淑芳，女，南京林業(yè)大學(xué)輕工與食品學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)橹茲{和漂白化學(xué)，農(nóng)林生物質(zhì)高值化利用。主持多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和企業(yè)合作項(xiàng)目。以第一/通信作者在Industrial Crops and Products，International Journal of Biological Macromolecules等國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表論文20余篇。

Therapy and mechanism of natural polysaccharides for atopic dermatitis treatment

Wenjie Wanga,b, Lijun Shaoa,b, Xiao Jiangc, Qiulu Chua,b, Jian Xiaoa,b, Shufang Wua,b,*

a Jiangsu Co-Innovation Center of Effi cient Processing and Utilization of Forest Resources, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

b College of Light Industry and Food Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

c Department of Forest Biomaterials, North Carolina State University, Raleigh 27695, USA

*Corresponding author.

Abstract

Atopic dermatitis (AD) is a common multifactorial skin disease characterized by chronic inflammation, unbearable itching, and significant physical and mental burden on patients. In recent years, there has been extensively studied on the use of natural polysaccharides in anti-inflammatory therapy, due to their low toxicity and multi-target pharmacological activity. The unique biological activities of polysaccharides from natural sources as functional food additives and cosmeceuticals present a new option for the treatment of AD. This review aims to summarize the pathogenesis of AD, the therapeutic effects, and the mechanisms of natural polysaccharides, as well as discuss the limitations and prospects of these compounds in the treatment of AD. The insights provided in this review can serve as references and inspiration for the development of applications of natural polysaccharides in the treatment of AD.

Reference:

WANG W J, SHAO L J, JIANG X, et al. Therapy and mechanism of natural polysaccharides for atopic dermatitis treatment[J]. Food Science and Human Wellness, 2025, 14(5): 9250101. DOI:10.26599/FSHW.2024.9250101.

本文編譯內(nèi)容由作者提供

編輯：王佳紅；責(zé)任編輯：孫勇

封面圖片：圖蟲(chóng)創(chuàng)意