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本章目錄

Fitzpatrick 9e · Part 2 Structure And Function Of Skin

Ch.13 Basic Principles of Immunologic Diseases in Skin (Pathophysiology of Immunologic/Inflammatory Skin Diseases) 皮膚免疫疾病的基本原理

原書 p.192–205 · 考題共 5 題(已有詳解 5 題) · 最後更新:

104 年 2 題、105 年 1 題、106 年 1 題、111 年 1 題

題目取自臺灣皮膚科醫學會專科醫師甄審筆試試題,答案為學會公告的標準答案;重點與詳解依據 Fitzpatrick's Dermatology, 9th Edition 與 McKee's Pathology of the Skin, 5th Edition 整理
本章目錄

重點整理

螢光=考過(後附題號)紅框=易錯陷阱粗體數字=門檻值

1. Overview(總論:皮膚免疫/發炎性疾病)

  • 皮膚除了 keratinocytes、Merkel cells、melanocytes、fibroblasts、adipocytes、vascular cells,還有一群 resident leukocytes,其組成與活化狀態受 commensal microbes 調節。p.192
  • 適當的免疫反應:只(或主要)針對外來物、強度足夠但不過度、有時間限制;對 self-antigens、外來抗原或微生物的不當或失調反應可能(may)造成 allergic/inflammatory skin diseases、autoimmune diseases 與 drug reactions。p.192
  • 這類疾病源於對內生性皮膚成分或外在刺激的不當且常(frequently)過度的反應,由 leukocytes 與 nonleukocytes 共同主導;致病機轉常(often)未完全了解;本章挑選機轉相對清楚的疾病:ACD、drug reactions(SCARs)、atopic dermatitis、psoriasis、alopecia areata、autoimmune blistering diseases。p.192
  • 結論:low-cost GWAS 與高度專一的 biologics 對研究很重要;作者認為 psoriasis 與 alopecia areata 的研究方式似乎(seems likely)也能用在其他疾病。p.203

2. Allergic Contact Dermatitis(過敏性接觸性皮膚炎)

Definition & genetics(定義與遺傳)

  • ACD 由反覆接觸 haptens(typically low-molecular-weight chemicals and metals)104-36 105-37 106-09造成;hapten 進入皮膚後與 endogenous proteins 結合成 immunogenic(complete)antigens。p.192
  • 可為 acute 或 chronic,取決於過敏原的性質、劑量與接觸頻率:urushiol(poison ivy sap 的 lipid 成分)致敏後再接觸可預期出現 acute ACD;occupational ACD 常由長期低劑量 nickel 或 chromium 等 metal ions 造成。p.192
  • 治療常用 topical 或 systemic corticosteroids,但避免再接觸才是關鍵;致病過敏原不容易找出的情況並不少見(尤其 occupational ACD)。p.192
  • Genetic susceptibility 的證據不強:HLA haplotype 關聯結果互相矛盾;ACE、TNFA、IL16 polymorphisms 的研究族群小;韓國 nickel allergy GWAS 報告 Netrin-4 與 Pellino-1 SNPs(Pellino-1 參與 TLR4 訊息,而 TLR4 路徑與 nickel allergy 有關)。p.192

Sensitization phase(致敏期,afferent phase)

  • Rodent model 為 hapten-induced contact hypersensitivity(CHS):hapten 塗在小鼠腹部皮膚致敏,之後塗在耳朵引發 T cell–mediated dermatitis,以 ear swelling 量化 elicitation phase 強度。p.193
  • 初次接觸 hapten 不會造成 dermatitis(Fig. 13-1:No skin inflammation)104-36 105-37,但會啟動 innate immunity,活化 APCs,進而刺激 allergen-specific memory T cells,完成 sensitization。p.193
  • 常引起 ACD 的 haptens 初次接觸時經 inflammasomes 和/或 TLRs(innate immunity 的 2 大路徑)傳遞訊號:
    • Urushiol:皮膚細胞釋放 ATP 等 DAMPs 與 ROS(產生 low-molecular-weight hyaluronic acid)→ inflammasome 活化 → IL-1β、IL-18、TNF-α。
    • Ni2+:直接結合 human(非 mouse)TLR4;一般小鼠對 Ni 不易致敏,但表現 human TLR4 的 TLR4-deficient 小鼠會出現 Ni-induced CHS;結合後產生 interferons、IL-1β、IL-18。
    • Cr2+:同時經 TLRs 與 inflammasomes;TLR 訊號誘導 pro-IL-1β 合成,ROS 活化 NLRP3 將其切成活性 cytokine。
    p.193
  • 缺乏 inflammasome 成分(Asc、Card9、Nalp3 或 caspase-1)、缺 MyD88、或同時缺 TLR2 與 TLR4 的小鼠,CHS 反應都受損。p.193

Antigen-presenting cells(抗原呈現細胞)

  • LCs 長期被認為是 CHS 的關鍵 APC,但證據並不完全令人信服;因為 hapten 容易穿透表皮到達真皮,LCs 與 dermal dendritic cells(DDCs)都會接觸到 contact allergens104-36 105-37 106-09。p.194
  • LC 持續缺乏的小鼠 CHS 反而增強;兩種暫時性 LC 清除模型 CHS 不變或略減;沒有研究認為 LC 是絕對必要。DDCs 可能(may)代償 LC 的缺失;antigen-specific CHS 可能主要依賴 LC 以外的 DCs。p.194
  • Urushiol 被提出會結合 LC 表現的 CD1a(MHC-related 分子),刺激 T cells 釋放 cytokines,這可能是 LC 扮演關鍵角色的例子。p.194

T cells & elicitation(T 細胞與誘發期)

  • 活化後帶有 allergen 的 DC 移行到 skin-draining lymph nodes,啟動 T-cell expansion 與 hapten-specific memory T cells 的生成。p.194
  • CD8+ T cells 似乎(appear to be)是 ACD 皮膚發炎的主要 mediator;CD4+ T-cell 活化可能(may)是 optimal CD8+ T-cell responses 所需。p.194
  • 接觸過敏原後,antigen-activated naïve T cells 進行 clonal expansion,分化為 TRM(resident memory T cells)與 central memory T cells104-36 105-37 106-09 111-15;CD8+ T cells 不只聚集在病灶與病灶後皮膚,也分布到遠處皮膚,並可(can)以 TRM 形式在局部留存。p.194
  • TRMs 媒介快速的 CHS 反應,central memory T cells 造成延遲反應111-15;這解釋為何致敏者隔很久仍可被誘發 ACD,以及 ACD 常侵犯多處皮膚。p.194
  • Regulatory T cells 被認為(thought to)在 CHS 發炎的減弱或終止扮演主要角色。p.194
  • TRM、TCM、TMM 的定義與表面標記見 p.147(ch11)。

McKee 補充:機轉與組織學

  • ACD 的抗原被認為(thought)常(often)是不穩定的 haptens,需與表皮宿主蛋白結合:electrophilic 殘基與胺基酸(especially cysteine)形成 covalent binding;nickel 等 metal ions 則被認為形成 noncovalent protein–metal chelate complexes。McKee p.206
  • Sensitization/initiation phase:hapten-specific T cells 在淋巴結生成;皮膚的 Langerhans cells 與淋巴結的 dendritic cells 處理抗原,刺激 naive CLA T cells104-36 105-37 106-09;反覆暴露後 CLA-positive memory T cells 數目增加。McKee p.206
  • Elicitation phase:CLA-positive T cells 活化並釋放 cytokines,造成 ACD 的臨床與組織學變化;CD8+ T cells 似乎(appear to be)是 elicitation phase 的主要 effector cell;keratinocytes 也被認為(thought to)參與。McKee p.206
  • 偶爾(occasionally)強 hapten 可能(may)在未曾致敏者引發 primary ACD;已經皮膚致敏者吃入或吸入過敏原(e.g. nickel、chromium、cobalt)可能(may)出現類似 ACD 的表現(systemic ACD)。McKee p.206
  • Histology:spongiotic dermatitis 的 hallmark 是 intercellular edema(spongiosis),常合併 lymphocytic exocytosis;McKee p.207真皮淺層血管周圍為 lymphocytes、histiocytes 及偶見 eosinophils 或 neutrophils,ACD 中 eosinophils 可能(may)很多。McKee p.208

3. Drug Reactions / SCARs(嚴重皮膚藥物不良反應)

Definition(定義)

  • Severe cutaneous adverse reactions(SCARs)是可能致命、被認為由藥物引發異常免疫反應的疾病,包括 SJS、TEN 與 DiHS(DRESS);AGEP 常被歸入 SCAR,但一般比 SJS/TEN 與 DiHS/DRESS 輕。p.194
  • 治療關鍵是及早找出並停用致病藥物;SCARs 尚無有效的動物模型。p.194

HLA association(HLA 關聯)

HLADrug / reaction(藥物/反應)Population(族群)
HLA-B*58:01Allopurinol → SJS/TENHan-Chinese 強烈相關;本章寫在 European 或 Japanese cohorts 不相關
HLA-B*15:02Carbamazepine → SJS/TENHan-Chinese 強烈相關;本章寫在 European 或 Japanese cohorts 不相關
HLA-B*13:01104-02Dapsone hypersensitivity syndrome(a form of DiHS/DRESS)104-02Asians 相關;Europeans 與 Africans 不相關104-02
HLA-B*57:01Abacavir hypersensitivity(altered peptide model)—

p.194–195。

  • HLA 與 SJS/TEN 的關係是 drug-specific,且遺傳傾向取決於 ethnicity;非亞洲人的遺傳傾向也很可能(likely)存在,但尚未證實。p.194
  • 特定 MHC Class I haplotypes 與 SCARs 的強烈關聯,符合 drug-specific CD8+ T cells 的 TCR engagement 為致病原因的概念。p.194

SJS/TEN & FDE(CD8+ T cell–mediated interface dermatitis)

  • SJS/TEN 病灶中容易偵測到 cytotoxic T cells,表示這些細胞可能具致病性;早期 SJS 的 CD8+ T cells 沿 dermal–epidermal junction 聚集,造成 interface dermatitis 與 keratinocyte apoptosis(EM 也可見)。p.194
  • CD8+ T cells 辨識與 MHC Class I 相關的抗原 epitopes,這與 GWAS 結果一致。p.194
  • Fixed drug eruption(FDE)也是 CD8+ T cell–mediated interface dermatitis:全身給藥後,分散的 EM-like 病灶可預期地在先前位置復發;這可能(probably)反映 drug-reactive CD8+ resident memory T(TRM)cells 的 clones 留在先前病灶處,藥物再給予時隨即反應111-15;病灶消退很久後仍可偵測到 CD8+ T cells 持續存在。p.194

DiHS / DRESS

  • Cytotoxic T-cell 反應較不明顯;表現為 maculopapular 或 morbilliform 病灶,可能融合。p.194
  • Peripheral eosinophilia 是 hallmark,但 eosinophils 在致病中的角色不確定;lymphadenopathy 與周邊血 atypical(activated)lymphocytes 提示 T cell–mediated 機轉。p.194–195
  • 初期 regulatory T cells 擴增可能(may)造成免疫低下,使 herpes viruses 再活化:HHV-6、HHV-7、EBV、CMV。p.195
  • EBV-specific CD8+ T cells 據報在循環中增加,並在 EBV 感染的組織(包括 liver)造成損傷;B cells(EBV 的 reservoir)也可能(may)成為標靶,因為病人常(frequently)有 hypogammaglobulinemia。p.195
  • 急性期消退很久後仍有免疫異常,可能(may)發生 Hashimoto thyroiditis、SLE、Type I diabetes 等自體免疫疾病;對 herpes viruses 的過強反應與自體免疫疾病的發生提示(suggest)peripheral tolerance 崩解是主要因素之一(a major contributor)。p.195

Models of drug recognition(藥物如何被 T 細胞辨識)

引起 SCARs 的藥物是小分子,不太可能直接被 T cells 辨識;確切 epitope 與機轉尚未確定。p.195

Model(模型)Concept(概念)Example(例子)
Hapten藥物可能(may)像 hapten 一樣與內生性蛋白結合成 complete antigenPenicillins 可能結合 carrier proteins 形成 neoantigens
Altered peptide藥物直接結合 HLA 的 peptide-binding groove,改變呈現的 self-peptides,產生 drug-dependent neoantigens 被 CD8+ T cells 辨識Abacavir/HLA-B*57:01
Pharmacologic interaction(p-i)藥物繞過一般抗原處理,與 HLA 和/或 TCR 直接以 noncovalent 方式作用;活化既有 T cells 可能(could)解釋為何初次接觸後數小時到數天就發病—
Altered TCR repertoire藥物直接結合 TCR,可能改變 TCR 構形與專一性,促成對 self-antigens 的不當反應Sulfamethoxazole 結合含 Vβ20-1 的 TCR(maculopapular drug eruption 病人的 T-cell clone)

p.195(Fig. 13-2)。

  • 台灣帶 HLA-B*15:02 的 SJS/TEN 病人中,carbamazepine-reactive T cells(會增生並產生 cytotoxic molecule granulysin)主要 clonotype 為 TCR VB-11-ISGSY;anti-TCR VB-11 blocking antibody 可抑制 carbamazepine 對 T cells 的活化。p.195

McKee 補充:組織學

  • SJS/TEN:HLA-B*1502 與 HLA-B*5801 分別與 Han Chinese 的 carbamazepine- 與 allopurinol-induced SJS 相關。McKee p.266
  • TEN:水疱內發炎細胞為 cytotoxic T lymphocytes 與 NK cells,主要 cytotoxic protein 為 granulysin,注射到小鼠皮膚可產生類似 TEN/SJS 的水疱。McKee p.267
  • TEN histology:不同程度的 epidermal apoptosis,合併 basal cell hydropic degeneration 或 subepidermal vesiculation;可有 lymphocytic exocytosis,有時見 satellite cell necrosis;sweat duct epithelium 也受侵犯,hair follicles 也可能(may)受影響但少得多(much less often);真皮淺層稀疏的血管周圍 lymphocytes、macrophages、melanophages,可有少量 eosinophils。McKee p.267
  • TEN IHC:dermal infiltrate 以 CD4+ T-helper cells 為主,epidermis 以 CD8+ cells 最多;Langerhans cells 減少;keratinocytes 表現 HLA-DR。McKee p.267
  • Acute FDE:明顯 basal cell hydropic degeneration、沿 DEJ 的 lymphocyte tagging、individual keratinocyte necrosis,marked pigmentary incontinence 為典型;晚期病灶可能只剩 pigmentary incontinence;eosinophils 有時(sometimes)明顯。DIF 多數研究為陰性。McKee p.644
  • DRESS:病理可從 spongiotic dermatitis 到 EM 或 TEN 樣變化;HHV-6 DNA 與 mRNA 曾在病人皮膚偵測到;IL-5 上升與 eosinophilia 有關。McKee p.641

4. Atopic Dermatitis(異位性皮膚炎)

Clinical & immunology(臨床與免疫)

  • AD 特徵為乾燥皮膚與嚴重搔癢的 eczematous dermatitis;classic AD 始於兒童,之後可能(may)出現 asthma、allergic rhinitis 和/或 food allergies(atopic march)。p.195–196
  • 血清 IgE 與 CCL17(TARC)上升(Type 2 反應的特徵);但 Th1、Th17、Th22 cells 可能(likely)才是 dermatitis 的 mediator。p.196
  • AD 常(commonly)在兒童後期緩解,但之後可能復發並持續多年;antihistamines 常被開立,但無法緩解的搔癢是主要臨床問題。p.196

Genetics(遺傳)

  • Filaggrin loss-of-function mutations:提供表皮結構蛋白受損參與 AD 致病的有力證據。p.196
  • GWAS:許多基因與免疫細胞或路徑相關(e.g. IL2、IL6R、IL7RA、IL18R1)→ 強烈提示(strongly suggesting)AD 是 multifactorial;不同族群的 GWAS 結果部分重疊、部分不重疊。p.196
  • SNP 不一定改變基因功能,也可能只是 linkage disequilibrium。p.196
  • Netherton syndrome:SPINK5(cell surface protease inhibitor)突變 → serine protease 活性上升 → stratum corneum 屏障受損;SPINK5 polymorphisms 不是與 AD 相關,而是與 AD 病人的 IgE 上升相關。p.196–197
  • Job syndrome(hyper IgE syndrome):STAT3 loss-of-function mutations,dermatitis 合併 Th17 反應受損 → 易有 Staphylococcus aureus 移生或感染;classic AD 也發現 STAT3 SNP。p.197

Microbiome(皮膚菌相)

  • AD 皮膚發炎的機轉不清楚;AD 病人做 patch testing 的效用有爭議,提示 AD 的發炎可能不是由反覆接觸 contact allergens 造成。p.197
  • 非 AD 者只有 20% to 30% 帶有 S. aureus;AD 病人即使在靜止期,S. aureus 的量與相對比例也增加;急性惡化時 staphylococci(primarily S. aureus)在菌相中占優勢。p.197
  • 小鼠模型:塗 S. aureus 會造成 eczema,commensal Corynebacterium 不會;但 Corynebacterium 增強促進 IgE 生成的 Th2 反應,可能與 atopic march 有關。p.197
  • Bleach baths 可改變皮膚菌相,是實際且便宜的治療,但機轉尚未詳細釐清;topical steroids 即使沒有抗菌治療也能逆轉 dysbiosis → 發炎與 dysbiosis 很可能(likely)都是驅動 AD 皮膚發炎惡性循環的重要因素。p.197

Targeted therapy(標靶治療)

  • Omalizumab(anti-IgE)對 asthma、food allergies、urticaria 有效,但對 AD 無效;可能因 AD 血清 IgE 很高,或 AD 的皮膚發炎並非 IgE-dependent。p.197
  • Dupilumab:結合 IL-4Rα,阻斷 IL-4 與 IL-13 訊號,Phase 3 trials 證實對 AD 有效。p.197
  • Th2 cells 是 IL-4 的主要來源;murine innate lymphoid cells 是 IL-13 的主要來源;AD 中產生 IL-4、IL-13 的白血球仍待確定。p.197
  • 佔據 Janus kinases(JAKs)ATP-binding sites 的 small molecules 是 cytokine receptor signaling 的有效抑制劑(effective inhibitors)112-30;JAK1 與 JAK3 對 Th2 cytokines(原文列 IL-3 與 IL-13)以及 IL-7、IL-15 訊號很重要。Topical tofacitinib 據報(has been reported)在 Phase IIa randomized trial 改善 EASI scores。p.197

5. Psoriasis(乾癬)

Clinical & histology(臨床與組織)

  • 邊界清楚、附著 micaceous scales 的斑塊,好發於特定部位,包括輕微外傷處;nail involvement 常見;psoriatic arthritis 可與皮膚病灶同時或單獨出現;近期研究認為 psoriasis 是 systemic disease。p.197
  • Histology:增厚、hyperproliferative epidermis(basal keratinocyte transit time 明顯縮短)、keratinocyte 分化異常、neutrophilic 與 lymphocytic inflammation、延伸到極淺層真皮的明顯 capillary loops。p.198
  • McKee:classical plaque 表面為 confluent parakeratosis,合併 granular layer 減少或消失,papillary dermis 有大而扭曲的 capillaries;active lesions 的診斷特徵包括 Munro microabscess(parakeratotic stratum corneum 內的 polymorphs 聚集)與 spongiform pustule of Kogoj。McKee p.229

Evidence for T cells(T 細胞角色的證據)

  • Methotrexate 與 UVB、PUVA 的效果符合 keratinocyte 生長異常,但這些治療也有免疫調節作用。p.198
  • Cyclosporine(calcineurin inhibitor)非常有效;後續以 lymphocyte-depleting agents denileukin diftitox(IL-2 receptor–directed cytotoxin)與 alefacept(CD2-binding LFA-3/Fc fusion protein)的研究確立淋巴球的角色(兩者毒性太高,不適合常規使用)。p.198
  • Infliximab(anti-TNFα)最初在 inflammatory bowel diseases 測試,合併 psoriasis 的病人皮膚改善,才正式在 severe psoriasis vulgaris 證實有效。p.198

IL-23/IL-17 axis

  • 過去認為 AD 是 Th2 為主、psoriasis 是 Th1 媒介(IFNγ);Th17 cells(產生 IL-17)的發現開啟新方向。p.198
  • Dermal dendritic cells 同時產生 TNFα 與 IL-23(Th17 發育所需);IL-23 = IL-23–specific p19 + p40(p40 與 Th1-promoting IL-12 共用)。p.198
  • IL-17 促進 neutrophil-predominant inflammation,並使 keratinocytes 增加 antimicrobial peptides、defensins 等;TNFα 增強 IL-17 對 keratinocytes 的作用 → IL-17–dependent、TNFα-augmented feed-forward loop。p.198
  • 病灶皮膚 TNFα、IL-23、IL-17 上升,有效治療會降低。p.198
Agent(藥物)Target(標的)Note(重點)
Infliximab 等TNFαFeed-forward loop 可解釋其療效
Ustekinumabp40(IL-12 與 IL-23 共用)效果顯著,但無法確定是否歸因於 Th17/IL-17
Secukinumab、ixekizumabIL-17AFDA approved;起效快,常(frequently)達完全或接近完全反應
Guselkumab 等IL-23 p19據報有效
(IL-22 標靶)IL-22(Th17 產物,可能直接作用於 keratinocytes 造成 acanthosis)效用尚待證實

p.198。

  • IL-17 的細胞來源未定:除了 αβ T cells,也要考慮 ILCs——ILC1、ILC2、ILC3 分別產生 IFNγ、IL-5/IL-13、IL-17,不辨識 peptide antigens,也不需增生就能發揮功能。p.198
  • Psoriasis 有明顯 comorbidities(包括 cardiovascular disease)與壽命縮短,提示(suggests)廣泛使用 systemic treatment 可能(might)是合適的,仍需研究。p.198–199

Genetics & autoantigens(遺傳與自體抗原)

  • 目前找到的 susceptibility loci 只解釋小部分遺傳傾向;AD 與 psoriasis 的 susceptibility loci 大致不重疊;pustular psoriasis、psoriatic arthritis 的 GWAS 也指向不同 loci。p.199
  • 多數 SNPs 位於 non-coding 區域,至少部分(或大多數)可能與真正致病變異處於 linkage disequilibrium。p.199
  • MHC Class I locus 的 SNPs 在歐洲與中國族群都貢獻最大的遺傳風險;其他 loci:endoplasmic reticulum aminopeptidase 1、innate immunity 訊號路徑、IL-23/IL-17 axis 相關基因。p.199
  • 罕見的單一基因致病突變:IL23R、CARD14(參與 NFκB 訊號的 scaffolding protein)、IL36RN。p.199
  • Th17 的重要性原本預期變異會在 MHC Class II,但實際在 Class I;部分病人有 MHC Class I–restricted、產生 IL-17 的 CD8+ T cells,對 melanocyte-derived ADAMTS-like protein 5 反應。p.199
  • Keratinocyte-derived antimicrobial peptide LL37:有 LL37-reactive CD4+ 與 CD8+ T cells,在病人比對照多,周邊血頻率與疾病嚴重度相關;LL37 的 MHC restriction 較一般蛋白抗原 promiscuous;LL37/self DNA complexes 可強力誘導 accessory cells 產生 IFNα/β。p.199

6. Alopecia Areata(圓禿)

Clinical(臨床)

  • 常(often)為慢性、造成失能的疾病,間歇和/或長期掉髮,嚴重度不一,可合併 thyroiditis 等其他自體免疫疾病。p.199
  • 三種主要表型:patchy、universalis、totalis。p.199
  • 擴展中病灶邊緣的切片為 lymphocyte-predominant inflammation,病人可能(may)對局部或全身 corticosteroids 有反應 → 符合免疫媒介。p.199
  • 病灶淋巴球優先聚集在 anagen hair bulbs,而非含 stem cells 的 bulge → 符合 nonscarring alopecia,且部分情況下(in some instances)可長回正常毛髮。p.199

Animal models(動物模型)

  • C3H/HeJ mouse 隨年齡有一定規律(with some regularity)出現類似 AA 的病灶;被認為(thought to)源於毛囊 immune privilege 喪失。p.199
  • Immune privilege 可能(may)依賴 HF keratinocytes 低度表現 MHC Class I 與 Class II,以及局部 immunosuppressive cytokines,或許還有 neuropeptides。p.199
  • 將患病鼠的淋巴球轉移到健康鼠可大幅提高發病率;在此模型中(in this model)CD8+(cytotoxic)T cells 與 IFNγ 是重要 effectors,造成 HF dystrophy 與提早進入 catagen;中和 IL-15 可減輕 AA。p.200
  • 與 CD8+ T cells 同時給予 CD4+CD25–(helper)T cells 促進病程;給予 CD4+CD25+(regulatory)T cells 則可預防發病。p.200
  • Xenograft(SCID 或 SCID beige 小鼠):AA scalp 移植證實皮內 CD8+ T cells 的致病性;正常人的 activated lymphocytes(包括 NK cells)局部注射也可造成 AA-like hair loss,曾用來篩選 phosphodiesterase inhibitors 與 ion channel blockers 等藥物。p.200

Genetics & transcriptome(遺傳與轉錄體)

  • 初始 GWAS(>1000 病人、>3000 對照)找到多個疾病相關 SNPs,其位置提示可能(possible)涉及 T cell–mediated 反應相關基因(CTLA4、ICOS、IL21/IL2、IL2RA)、NK cells(NKG2D ligand genes)、抗原呈現(HLA-DR/DQ)。p.201
  • 後續研究強調 T-cell regulators,且 HLA-DR(MHC Class II)是 dominant susceptibility locus。p.201
  • C3H/HeJ 模型證實 CD8+ NKG2D+ T cells 與 IFNγ、IL-2、IL-15 的重要性;合併病灶基因表現研究,提示(suggested)JAKs/STAT 的關鍵角色,JAK/STAT pathway 為可能的介入標的;在此小鼠模型中 selective JAK1 inhibitors 有相當活性,JAK3 inhibitors 則沒有。p.201
  • Lesional transcriptome:約 1000 個上升、約 1000 個下降的 transcripts;主要反映 CD8+ T cells、白血球趨化的 chemokines 與 IFNγ signaling(Th1-predominant inflammation)。p.201
  • 對照組與 AAP 可與 AAU/AAT 區分,AAU 與 AAT 則無法分開;AAU/AAT 的表現型態比 AAP 更異常 → 提示(suggests)疾病在 AAU/AAT 仍活躍(甚至可能比 AAP 更活躍),不符合「end stage、毛囊不可逆停在 catagen、抗發炎治療無效」的概念。p.201
  • Phase II studies:部分 AA 病人對 JAK inhibitors 有顯著反應;JAK inhibitors 可抑制發炎並直接作用於毛囊誘導生長(Fig. 13-4)。p.200–201

McKee 補充:組織學

  • 四個基本特徵:初期 follicular units 與毛囊數目正常(頑固與慢性期才減少)、catagen 與 telogen 毛囊增加、侵犯 anagen 毛囊 bulbs 及 catagen/telogen follicular stellae 的 lymphocytic infiltrate、慢性與頑固型毛囊傾向 miniaturization。McKee p.1073
  • 早期 peribulbar infiltrate 很密,之後逐漸減少;peribulbar lymphocytic infiltrate 有時稱為 'swarm of bees'。McKee p.1073

7. Autoimmune Blistering Diseases(自體免疫水疱病)

Clinical(臨床)

  • Pemphigus 與 pemphigoid 是最常見的自體免疫水疱病;有些若不治療會致命。p.201
  • PV:flaccid bullae 或 erosions,侵犯 mucous membranes 與皮膚;PF:只侵犯皮膚,fragile blisters 或 superficial erosions。p.201
  • BP:可先有 urticarial lesions,之後出現 tense bullae;黏膜糜爛少見得多(much less commonly);MMP 以黏膜病灶為主,EBA 同時有黏膜與皮膚病灶。p.201
  • 診斷:routine histology、direct/indirect immunofluorescence,以及偵測循環自體抗體的 ELISAs。p.201

Autoantigens(自體抗原)

Disease(疾病)Autoantigen(自體抗原)
Pemphigus vulgarisDsg3(major,最先被抗體針對);之後通常(typically)出現 anti-Dsg1
Pemphigus foliaceusDsg1
IgA pemphigusIgA 抗 desmocollin 1、Dsg1 或 Dsg3
Paraneoplastic pemphigus多種 desmosomal proteins;T cells 可能(may)參與 epidermal–dermal interface 破壞
Bullous pemphigoidIgG 抗 hemidesmosome:COL17(BP180)被認為是(considered to be)major autoantigen(細胞表面);BP230(plakin family,細胞內,致病角色不確定)
Pemphigoid gestationis臨床與自體抗體型態與 BP 相同,只發生在孕婦
Mucous membrane pemphigoidCOL17、BP230、laminin 5、laminin 6、Type VII collagen、β4 integrins
EBAAnti-COL7

p.202。

Dsg distribution(Dsg 分布決定水疱位置)

  • Dsg3:表皮下層 keratinocytes 的 desmosome 主要成分;Dsg1:表皮淺層 keratinocytes 的主要 desmosomal protein → 決定 PV 與 PF 的水疱位置,以及 PV 口腔與皮膚病灶出現的順序。p.202
  • Oral 與 esophageal mucosae 表現 Dsg3 而非 Dsg1 → PV 有黏膜侵犯,PF 沒有。p.202

Pathomechanism:Pemphigus vs BP(致病機轉比較)

Item(項目)PemphigusBullous pemphigoid
Passive transfer of patient IgG to miceHuman PV IgG 會造成小鼠水疱BP IgG 不會(可能因 mouse 與 human COL17 NC16A 序列不同);表現 human COL17 的 transgenic mice 會起水疱
Pathogenic epitope造成水疱的 anti-Dsg3 針對 N-terminal(extracellular domains 1 and 2)多數 anti-COL17 IgG 針對 NC16a domain
Complement病灶形成被認為不依賴 complement;anti-Dsg 抗體可能(may)經 keratinocyte intracellular signaling 造成 acantholysisBMZ 的 C3 deposition 在 BP 是 universal;rabbit anti-COL17 在 complement-deficient 小鼠不會起水疱;anti-NC16a 的 Fab fragments 在表現 human COL17 的 transgenic mice 不致病
Other cellsDsg3 KO 小鼠 active model:anti-Dsg3 抗體生成依賴 CD4+ T cells局部 complement 活化在小鼠(in mice)吸引 neutrophils,被認為參與水疱形成(或許經由產生 metalloproteinases);tissue 與 peripheral blood eosinophilia;部分病人有 IgE autoantibodies

p.202。

Loss of tolerance & treatment(耐受性喪失與治療)

  • Thymoma 病人 pemphigus(especially PF)發生率增加 → 提示 central tolerance 受損與 pemphigus 發病有關。p.202
  • 部分 pemphigoid gestationis 病人也發生 autoimmune thyroiditis → 提示(suggesting)這些病人也可能(may)有耐受性喪失,且兩種自體免疫疾病源於懷孕期間的免疫失調。p.202
  • 常用 systemic glucocorticoids,合併或不合併 azathioprine、mycophenolate mofetil、cyclophosphamide。p.202
  • Rituximab(anti-CD20)清除正常與 autoreactive B cells,可能帶來長期緩解;耐受性良好,近年證實可作為 first line,合併 short-term corticosteroid。p.202
  • CAAR T cells(chimeric autoantigen receptor):T cells 表現 Dsg3,結合表面帶 anti-Dsg3 IgG 的 B cells 後活化並摧毀之,未來可能(may)成為 antigen-specific 療法。p.203

McKee 補充:DIF

  • Pemphigus:DIF 是確診最可靠的方法,比血清學準確;perilesional skin 可見表皮 intercellular region 的 in vivo-bound immunoglobulin(usually IgG),常(often)合併 C3;bound IgG 主要為 IgG1 與 IgG4。McKee p.173
  • BP:dermal–epidermal interface 的 linear in vivo-bound immunoglobulin 在 90% 或更多病人可見;C3 通常(usually)也存在,有時(sometimes)是唯一的 immunoreactant;BP 抗體在多達(as many as)75% 病人可 fix complement。McKee p.142

本章考點

本章 2 個考點,出現在 2 題,依考過的題數排序。點開考點可看到每一次的考法;題號可直接跳到該題。本章考點也收在Part 2 Structure and Function of Skin 考點頁,所有章節的考點請見考點總覽。

統計方式:題數=考過這個考點的不重複題數;陷阱次數=以該錯誤觀念出題的誘答選項數,不計否定題或「以上皆是」題中本身正確的選項、標記排除統計的選項,以及課本證據不足的選項。

  1. Dapsone hypersensitivity syndrome 與 HLA-B*13:01(亞洲人)Dapsone hypersensitivity and HLA-B*13:011 題104 年
    • 104 年第 2 題C問 dapsone 過敏症候群(dapsone hypersensitivity syndrome)相關的 HLA 基因型(HLA-B*13:01)

    牽涉章節:Ch.13 Basic Principles of Immunologic Diseases in Skin (Pathophysiology of Immunologic/Inflammatory Skin Diseases)

  2. JAK 抑制劑佔據 JAK 的 ATP-binding siteJAK inhibitors occupy the ATP-binding site1 題112 年

    牽涉章節:Ch.12 Soluble Mediators of the Cutaneous Immune System、Ch.13 Basic Principles of Immunologic Diseases in Skin (Pathophysiology of Immunologic/Inflammatory Skin Diseases)

本章考題也考到的其他章考點(10)

考題

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111 年第 15 題Ch.11Ch.10Ch.13

下列敘述何者錯誤?

選項

官方答案:D

D 錯誤,答案 D。

  • A正確TRM 是 nonrecirculating memory T cells,存在於 GI tract、lung、skin、reproductive tract 等 epithelial barrier tissues。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • B正確人類皮膚也含 recirculating memory T cells(共表現 CLA、CCR4 與 CCR7/L-selectin),依 L-selectin 表現分為 L-selectin 陰性的 migratory memory T cells(TMM)與 L-selectin 陽性的 central memory T cells(TCM)。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • C正確TCM 受 TCR 刺激後主要產生 IL-2,增生後分化為 effector T cells(TEM),可大量產生 IFN-γ、IL-4、IL-17 等 effector cytokines。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147
  • D錯誤(本題答案)Psoriasis 病灶邊界清楚、停藥後常在同一位置復發,以及 fixed drug eruption 在同一部位數小時內快速再發,課本歸因於不遷移、不再循環的 TRM,而非 TEM。Fitzpatrick 9e ch.11 p.147;Fitzpatrick 9e ch.10 p.136-137
106 年第 9 題Ch.24Ch.13

有關allergic contact dermatitis的免疫機轉敘述,下列何者錯誤?

選項

官方答案:A

A 錯誤,答案 A。

  • A錯誤(本題答案)標準 patch test 在 48 小時移除後,最終判讀要在 72 或 96 小時;金屬、抗生素(如 neomycin)與 corticosteroids 常為延遲反應,必要時要延長到 7–10 天判讀,PPD 也可能在第 10–21 天出現主動致敏的新反應。只看第二天會漏掉陽性。Fitzpatrick 9e ch.24 p.406;Fitzpatrick 9e ch.24 p.408
  • B正確皮膚的抗原呈現細胞為 Langerhans cells 和/或 dermal dendritic cells。McKee 也寫到皮膚的 Langerhans cells 處理抗原並刺激 naive CLA T cells,dermal dendritic cells 亦具強力抗原呈現能力。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206;McKee 5e p.11
  • C正確抗原呈現細胞在區域淋巴結把 HLA–antigen complex 呈現給 naïve T cells,使其分化為 memory(effector)T cells。McKee 描述致敏期 hapten-specific T cells 在淋巴結生成,由 naive CLA T cells 分化,反覆暴露後 CLA+ memory T cells 增加。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
  • D正確Hapten 典型為小分子、親脂性、分子量 <500 daltons。McKee 亦指出 ACD 的抗原多為不穩定的 hapten,需與表皮宿主蛋白(尤其 cysteine)共價結合;但未提分子量與脂溶性。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
105 年第 37 題Ch.24Ch.13

有關allergic contact dermatitis的免疫機轉敘述,下列何者錯誤?

選項

官方答案:D

D 錯誤,答案 D。

  • A正確未經處理的過敏原其實是 hapten,典型為小分子、親脂性(lipophilic)、分子量 <500 daltons 的物質,穿透皮膚後與表皮載體蛋白結合成完整抗原。McKee 亦指出 ACD 的抗原多為不穩定的 hapten,需與表皮宿主蛋白(尤其 cysteine)共價結合;但未提分子量與脂溶性。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
  • B正確皮膚的抗原呈現細胞為 Langerhans cells 和/或 dermal dendritic cells,負責攝取 hapten–protein complex;近年研究認為 CD1a+/CD141+ dermal dendritic cells 可能才是主要致敏細胞。McKee 也寫到皮膚的 Langerhans cells 處理抗原並刺激 naive CLA T cells,dermal dendritic cells 亦具強力抗原呈現能力。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206;McKee 5e p.11
  • C正確抗原呈現細胞經淋巴管移行到區域淋巴結,把 HLA–antigen complex 呈現給 naïve antigen-specific T cells,這些細胞被活化後分化為 memory(effector)T cells 並克隆擴增。McKee 描述致敏期 hapten-specific T cells 在淋巴結生成,由 naive CLA T cells 分化,反覆暴露後 CLA+ memory T cells 增加。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
  • D錯誤(本題答案)致敏期(sensitization phase)一般需要 10–15 天,而且通常沒有症狀(often asymptomatic);不是 2–3 天,也不會有嚴重發炎。發炎是之後再接觸過敏原時的 elicitation phase 才出現。McKee 指出 ACD 的臨床與組織學變化是在 elicitation phase 由活化的 CLA+ T cells 釋放 cytokines 所造成。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
104 年第 2 題Ch.187Ch.13Ch.38Ch.159

關於dapsone,下列敘述何者正確?

選項

官方答案:C

C 正確,答案 C。

  • A錯誤Dapsone 雖是 subcorneal pustular dermatosis 的首選藥物,但反應比 dermatitis herpetiformis 慢、也較不戲劇化,不是多數病人短時間內明顯改善。Fitzpatrick 9e ch.38 p.619
  • B錯誤Dapsone 是抑制葉酸合成:與 PABA 競爭 dihydropteroate synthetase,阻斷 dihydrofolic acid 生成,不是促進葉酸形成。Fitzpatrick 9e ch.187 p.3423
  • C正確(本題答案)Dapsone hypersensitivity syndrome(DiHS/DRESS 的一種)在亞洲人與 HLA-B*13:01 相關,在歐洲人與非洲人則無此關聯。Fitzpatrick 9e ch.13 p.194
  • D錯誤Dapsone 雖歸類為 sulfonamide,但只有 7%–22% 的 sulfa 過敏病人會交叉反應,且通常輕微;並非「容易」交叉反應。Fitzpatrick 9e ch.187 p.3423

附註Fitzpatrick ch187 未提 HLA-B*13:01,出處在 ch13 p.194;課本寫的是亞洲人,未特別限定 leprosy 病人。

104 年第 36 題Ch.24Ch.13

關於allergic contact dermatitis的免疫機轉,下列敘述何者正確?

選項

官方答案:B

B 正確,答案 B。

  • A錯誤Hapten 通常是分子量小於 500 Da 的小分子,但屬親脂性(lipophilic),不是親水性。McKee 亦指出 ACD 的抗原多為不穩定的 hapten,需與表皮宿主蛋白(尤其 cysteine)共價結合;但未提分子量與脂溶性。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
  • B正確(本題答案)皮膚的抗原呈現細胞是 Langerhans cells 和/或 dermal dendritic cells,攝取 hapten–protein complex 後表現於 HLA 分子上;近年認為 CD1a+/CD141+ dermal DCs 可能才是主要的致敏細胞。McKee 也寫到皮膚的 Langerhans cells 處理抗原並刺激 naive CLA T cells,dermal dendritic cells 亦具強力抗原呈現能力。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206;McKee 5e p.11
  • C錯誤淋巴結中的 naïve T 細胞受刺激後是分化為 memory(effector)T 細胞,經 clonal expansion 並獲得皮膚歸巢抗原後進入循環,不是分化成 mast cells。McKee 描述致敏期 hapten-specific T cells 在淋巴結生成,由 naive CLA T cells 分化,反覆暴露後 CLA+ memory T cells 增加。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206
  • D錯誤致敏期一般持續 10–15 天,但通常沒有症狀(often is asymptomatic),臨床發炎出現在再次接觸的 elicitation phase。McKee 指出 ACD 的臨床與組織學變化是在 elicitation phase 由活化的 CLA+ T cells 釋放 cytokines 所造成。Fitzpatrick 9e ch.24 p.397;McKee 5e p.206