在解决一种影响狗和人的严重皮肤病方面取得了进展
把皮肤想象成内脏的雨衣。它的细胞层和脂质层密集,可以防止外来物质渗漏,防止水分渗漏,防止脱水。但在某些皮肤疾病中,这种屏障被打破,问题就出现了。
一种特别严重的皮肤障碍状况被称为鱼鳞病,在这种情况下,厚厚的鳞片会堆积起来。它出现在脂质皮肤中的合成过程出错。除了引起不适和鳞片外观,这种情况还会使皮肤容易继发感染。
目前还没有有效的治疗鱼鳞病的方法,但宾夕法尼亚大学兽医学院的病理学家伊丽莎白·莫尔丁领导的一项新研究向局部治疗迈出了一步。她和同事利用生来就患有一种疾病的狗,发现了这种疾病的细胞和代谢基础,并利用这些信息创造了一种化合物,以解决这种疾病中出现的脂质缺陷。通过在皮肤上涂抹乳液,他们能够恢复这些患者通常缺乏的角质细胞脂质包膜(CLE)。
“我们看不到皮肤的表型差异,”莫尔丁说,“但令人惊讶的是,我们改造了CLE。我们能够局部重建这种结构。”
虽然局部治疗并不是一种治愈毒性的副产物脂肪酸合成在皮肤上,研究人员希望通过更多的研究,他们也能解决疾病的这一方面。
该研究结果发表在6月份的《科学》杂志上美国病理学杂志.
莫尔丁从2007年开始调查这种皮肤病,当时一位饲养员向宾夕法尼亚兽医学院捐赠了一窝患病的美国斗牛犬。莫尔丁与宾夕法尼亚大学兽医学院遗传学家玛格丽特·卡萨尔合作,发现这些幼犬的NIPAL4基因发生了突变,也被称为鱼腥素。后来,一名人类患者被发现在NIPAL4基因上有本质上与狗相同的突变。这种突变导致人类和狗都缺乏NIPAL4蛋白。
虽然鱼鳞病会根据引起问题的基因突变而表现出不同的形式,但大约17%的病例涉及鱼鳞蛋白基因突变。鱼腥素蛋白在脂质代谢中起作用。
莫尔丁在加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)度过了一个休假,在彼得·埃利亚斯(Peter Elias)的实验室工作。埃利亚斯是一名皮肤科医生,专门研究皮肤渗透性疾病,包括鱼癣。他们一起努力了解这种特殊的NIPAL4突变是如何导致人类和犬类患者出现问题的。
莫尔丁说:“这是一项旨在基于发病机理的治疗的研究。”“如果我们能找出问题出在哪里,那么也许我们可以绕过这个问题,局部纠正表型。”
研究人员与cyberDERM公司合作,对携带突变基因的狗进行了研究,发现狗的皮肤状况与人类患者的皮肤状况相似;他们的皮肤屏障有漏洞,因此失水的速度比正常情况下要快。这些狗还缺乏CLE的主要成分,一种叫做ω -羟基神经酰胺的脂质,因此无法形成作为皮肤水屏障的脂质包膜。
最后,研究人员发现了非酯化的存在游离脂肪酸这些脂质是机体弥补脂质产生缺陷的一种方式。不幸的是,与其阻止行动水的损失莫尔丁说,这些脂肪酸“在细胞的细胞质中起着洗涤剂的作用”,从皮肤外层的细胞中剥离出更多的水分。
研究人员与韩国Neopharm公司合作,生产了一种旨在恢复CLE的含脂乳液。虽然将其应用于皮肤并没有显示出很大的临床改善,但检查a皮肤使用高倍显微镜进行的活检显示它确实改变了CLE。研究人员的下一个目标是阻止这种物质的积累脂肪酸这会导致水分流失和细胞膜剥离。
“现在我们知道我们可以增加CLE,我们只需要再做一件事就能看到改善,”莫尔丁说。
“很多疾病都涉及酶的缺乏,”Casal补充道,“人们意识到他们可以修复酶的缺乏,但是,如果你不去除副产物,你就无法治疗这种疾病。”
除了对人类和犬类鱼鳞病患者的潜在好处外,Casal指出,这种研究还为狗饲养者提供了他们所需的信息,他们可能需要从他们的幼崽中繁殖出这种基因,因为这种形式的鱼鳞病是一种隐性疾病。