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趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在大疱性类天疱疮皮损中的表达

2014-03-21赵艳肖汀祝琳琳

中国医科大学学报 2014年4期
关键词:光密度天疱疮趋化因子

赵艳,肖汀,祝琳琳

(中国医科大学附属第一医院皮肤科,卫生部免疫皮肤病学重点实验室,沈阳110001)

趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在大疱性类天疱疮皮损中的表达

赵艳,肖汀,祝琳琳

(中国医科大学附属第一医院皮肤科,卫生部免疫皮肤病学重点实验室,沈阳110001)

目的研究趋化因子CXCL12及其受体CXCR4在大疱性类天疱疮(BP)皮损中的表达。方法采用免疫组织化学法检测及图像观察分析41例BP皮损和49例正常对照石蜡切片中CXCL12和CXCR4的表达,并根据细胞质中不同程度的染色判定阳性等级。结果CXCL12和CXCR4在BP皮损表皮均有较强的阳性表达(阳性率分别为96.1%和94.1%),而在正常皮肤中不表达或弱阳性表达(阳性率分别为40.8%和73.4%),CXCL12和CXCR4表达阳性率的差异均有统计学意义(P<0.04)。结论CXCL12和CXCR4在BP皮损中呈阳性表达,提示二者可能在BP的发病机制中起一定的作用。

CXCL12;CXCR4;大疱性类天疱疮

大疱性类天疱疮(bullous pemphigoid,BP)是一种以嗜酸性粒细胞浸润和血清IgE升高为特征的获得性自身免疫性大疱性皮肤病,好发于老年人。其皮损中有大量的Th2淋巴细胞浸润[1]。白介素(interleukin,IL)-4、IL-4、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)等多种细胞因子参与了BP皮损部位T淋巴细胞的聚集[2]。Clissi等[3]发现,CXCL12不仅对Th2细胞起趋化作用,还可以选择性趋化Th1细胞。目前,CXCL12及其受体CXCR4在BP皮损中的表达尚未见相关研究。为此,我们检测了41例BP患者皮损中CXCL12及其受体CXCR4的表达,以探究其在BP发病机制中的作用。

1 材料与方法

1.1 病例与标本

41例BP患者均来自中国医科大学附属第一医院皮肤科,经临床、组织病理、直接和间接免疫荧光检查确诊为BP(BP皮损组)。其中女20例,男31例。年龄47~87岁,平均(70.63±11.02)岁。取材部位:躯干22例,四肢24例,头颈4例。正常对照皮肤49例(正常对照组),系我院整形外科非皮肤疾病的患者。其中女27例,男22例。年龄11~76岁,平均(42.84±18.91)岁。

1.2 试剂

小鼠抗人CXCL12单克隆抗体、小鼠抗人CXCR4单克隆抗体购自美国R&D Systems,过氧化物酶标记的SP染色试剂盒、DAB显色试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 免疫组化染色:常规活检取材,石蜡包埋、制片,免疫组化染色采用SP法,按照SP试剂盒说明操作。细胞质不同程度、基本均匀的棕色颗粒为阳性,阴性反应为无着色或与背景颜色一致,根据阳性的着色强度分为浅棕褐色(+)、棕褐色(++)、深棕褐色(+++),所有强度分级均由同一实验者操作。

1.3.2 平均光密度的测定:应用OLYMPUS U-TV0.4XC-3显微镜(日本Olympus公司),在40倍光镜下随机选择3个视野,然后应用Image-pro Plus 6专业图像分析软件,测其平均光密度,进行CXCL12和CXCR4平均光密度的定量分析,以及各自对照组的定量分析。

1.4 统计学处理

应用SPSS18.0统计软件进行分析,采用t检验、χ2检验和Mann-Whitney检验,P<0.04为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CXCL12的表达

在BP皮损中CXCL12主要表达于表皮棘层及颗粒层,疱顶部染色阳性细胞显著增多(图1A)。而正常人表皮中不表达或很少表达CXCL12,真皮内不表达CXCL12(图1B)。BP皮损组和正常对照组相比,CXCL12表达阳性率的差异有统计学意义(χ2= 18.30,P=0.011)。见表1。

图1 CXCL12在BP皮损及正常皮肤中的表达SP×400Fig.1 Expression of CXCL12 in BP lesions and normal skin SP×400

表1 CXCL12和CXCR4在BP皮损和正常对照皮肤中的表达Tab.1 Expressions of CXCL12 and CXCR4 in BP lesions and normal skin

2.2 CXCR4的表达

在BP皮损中表皮基底层、棘层、颗粒层内CXCR4呈阳性表达(图2A)。而在正常人表皮颗粒层、棘层、基底层内CXCR4的表达呈散在分布,在真皮内不表达(图2B)。BP皮损组和正常对照组相比,CXCR4表达阳性率的差异有统计学意义(χ2=13.22,P=0.001)。见表1。

图2 CXCR4在BP皮损及正常皮肤中的表达SP×400Fig.2 Expression of CXCR4 in BP lesions and normal skin SP× 400

2.3 CXCL12和CXCR4阳性细胞平均光密度值比较

在BP皮损组织中,CXCL12阳性细胞平均光密度值(0.007 02)与正常对照组(0.000 06)相比,CXCR4阳性细胞平均光密度值(0.000 06)与正常对照组(0.004 44)相比,均有统计学差异(Mann-Whitney检验,均P<0.04)。

2.4 影响CXCL12和CXCR4阳性表达的可能因素

由于BP好发于老年人,为探究年龄、性别、取材部位是否对CXCL12、CXCR4的阳性表达结果有影响,按年龄分为48~64岁组、64~80岁组、80岁以上组3组,按性别分男、女2组,按取材部位分头面颈、躯干、四肢3组,与CXCL12、CXCR4表达阳性率进行logistic回归分析,P值均>0.04,证明CXCL12、CXCR4的阳性表达率与年龄、性别和取材部位均无相关性。

3 讨论

BP是循环自身抗体导致的自身免疫性疾病。BP抗体所相对的半桥粒抗原主要有2种:BP230和BP180。表皮下水疱的形成主要是抗BP180抗体通过补体激活,大量的炎性细胞浸润及蛋白酶释放,破坏半桥粒和细胞外基质成分,在基底层的透明板内发生真表皮的分离[4]。BP患者皮损疱液及疱下真皮内有大量嗜酸性粒细胞及T淋巴细胞浸润[1]。Teraki等[4]报道,皮肤归巢Th2细胞产生的IL-4和IL-13参与大疱的形成。

趋化因子是能吸引白细胞发生定向运动的小分子蛋白质,包括CXC、CC、C和CX3C四个亚族。CXCL12属于CXC趋化因子一族,是T淋巴细胞的高效趋化因子,之前的研究显示CXCL12在多种肿瘤的发生、发展中起重要作用,如肝癌等,它能以旁分泌的形式保护肿瘤细胞并促进其生长,而且能通过作用于内皮细胞促进肿瘤血管的生成[6]。CXCL12在人的皮肤中主要是由树突细胞、成纤维细胞和内皮细胞表达[7,8]。有研究表明,CXCL12能够促进Th2细胞因子IL-4、IL-10的表达[9];动物实验中发现,小鼠星形胶质细胞中,CXCL12的刺激会导致TNF-α和IL-1的产生[10],而在BP患者疱液中TNF-α与病情密切相关,TNF-α是水疱形成的一种重要炎性介质[11]。CXCL12是CXCR4的唯一配体,CXCR4表达于活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞[6]。通过CXCR4可调节细胞迁移、趋化、存活、增殖[11,12]。CXCL12/CXCR4通路能够促进树突细胞的成熟,并参与表皮树突细胞及朗格汉斯细胞向真皮迁移,从而启动相应的免疫应答[13~14]。

本研究发现,在BP皮损中CXCL12主要表达在棘层及颗粒层,而在正常人皮肤中不表达或很少表达。CXCR4在BP皮损中表皮基底层、棘层、颗粒层的表达较强。二者在疱顶部染色的阳性细胞显著增多。我们推测,CXCL12由角质形成细胞分泌后,逐渐向基底层弥散,并在疱顶部位聚集,同时趋化表达CXCR4的T淋巴细胞,引起T淋巴细胞浸润。

本研究发现CXCL12和CXCR4在BP皮损中呈阳性表达,提示二者可能在BP发病机制中起一定作用。

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(编辑 陈姜)

Expressionsof CXCL12 and CXCR4 in Skin LesionsofPatientswith Bullous Pemphigoid

ZHAOYan,XIAOTing,ZHULin-lin
(DepartmentofDermatology,The FirstHospital,China MedicalUniversity,Key Laboratory ofImmunodermatology,Ministry ofHealth,Shenyang 110001,China)

ObjectiveTo study the expressions of chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 in the skin lesions of bullous pemphigoid.MethodsThe expressions of CXCL12 and CXCR4 were detected in the skin lesions of 41 patients with bullous pemphigoid and 49 normal controls by immunohistochemical staining and image analysis.ResultsCXCL12 and CXCR4 were strongly expressed in the lesional epidermis of bullous pemphigoid group(96.1%and 94.1%positive,respectively),but weakly or negatively expressed in normal control group(40.8%and 73.4%positive,respectively).The differencesbetween the two groupswere significant(P<0.04).ConclusionThe increased expression ofCXCL12 and CXCR4 in the lesions ofbullous pemphigoid indicatesthatthey mightplay an importantrole in the pathogenesis ofbullouspemphigoid.

CXCL12;CXCR4;bullous pemphigoid

R748.66

A

0248-4646(2014)04-0297-03

教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0904);辽宁省高等学校优秀人才支持计划(LR201041)

赵艳(1987-),女,硕士研究生.

肖汀,E-mail:cmuxt@126.com

2013-12-31

网络出版时间:

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