王淑艷,翟寧,周鴻波,耿龍
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,沈陽110001)
紅皮病又稱剝脫性皮炎,是一種較嚴重的皮膚疾病,表現(xiàn)為皮膚彌漫性潮紅、腫脹、浸潤、脫屑,有時可以導(dǎo)致內(nèi)臟損傷和代謝紊亂,為多種原因引起的一種綜合病癥,死亡率也較高[1]。引起該病因素很多,包括銀屑病、濕疹-皮炎、藥物過敏反應(yīng)、惡性腫瘤及原因不明者,銀屑病是最常見的原因。人類防御素 β(human β-defensins,HBD)存在于皮膚和黏膜上皮組織,可分為兩種,HBD-1為組成性表達,HBD-2為誘導(dǎo)性表達且受到較多關(guān)注,感染和一些炎癥細胞因子如白細胞介素(IL)-1α、IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α、干擾素(IFN)-γ等能明顯誘導(dǎo)或增強HBD-2表達水平[2]。核轉(zhuǎn)錄因子κBp(Nuclear-factor-κBp,NF-κBp) 是一種作用廣泛的轉(zhuǎn)錄因子,調(diào)控眾多細胞因子和炎癥介質(zhì)的基因表達,參與細胞內(nèi)信號傳遞,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),從而影響組織細胞的生理、病理反應(yīng)。本研究擬通過探討HBD-1、HBD-2和NF-κBp65在銀屑病紅皮病皮損中的表達情況,分析 HBD-1、HBD-2、NF-κBp65 在銀屑病紅皮病的發(fā)生和發(fā)展中的作用。
1.1 對象來源 病例組:2012年1月—2013年3月30例紅皮病繼發(fā)于銀屑病者。女13例,男17例。年齡17~80歲,平均(56.00±16.59)歲。均來自中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院皮膚科,經(jīng)臨床及組織病理證實的銀屑病紅皮病患者。正常對照皮膚10例,女6例,男 4 例,年齡 20~76 歲,平均(50.66±18.46)歲,來源于中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院整形外科非皮膚疾病患者。
1.2 試劑和研究方法
1.2.1 主要試劑 兔抗人HBD-1,2多克隆抗體以及NF-κBp65多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司),羊抗兔二抗(河北博海生物工程有限公司),檸檬酸緩沖液,DAB顯色劑等。
1.2.2 免疫組織化學(xué)方法檢測 染色步驟嚴格按照試劑說明書進行。切片標本經(jīng)二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫水后加50 μL山羊血清,室溫孵育20 min。去血清,分別滴加 50 μL的 1∶200稀釋兔抗人RBD-1、RBD-2和 NF-κBp65多克隆抗體,4℃過夜。滴加50 μL生物素標記的羊抗兔二抗,室溫孵育20 min,滴加50 μL辣根酶標記鏈酶卵白素工作液,室溫孵育20 min。滴加100 μL新鮮配制的DAB,顯微鏡下觀察1~2 min至合適顯色。自來水沖洗,蘇木精復(fù)染,鹽酸乙醇分化,自來水沖洗返藍。梯度乙醇脫水干燥,二甲苯透明,中性樹膠封片。
1.2.3 免疫組化結(jié)果判斷標準 以細胞漿中出現(xiàn)黃色至棕黃色顆粒,著色高于背景底色為陽性,胞漿不著色或呈淺黃色判斷為陰性。以染色強度和密度作半定量記錄(0~Ⅲ級),0級:陰性或染色弱,整個切片反應(yīng)率<10%;Ⅰ級:輕度陽性(+),染色弱或部分染色,整個切片反應(yīng)率10%~20%;Ⅱ級:中度陽性(++),染色清晰,整個切片反應(yīng)率20%~50%;Ⅲ級:強染色(+++),染色清晰,整個切片反應(yīng)率>50%。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 組間比較進行χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 HBD-1蛋白陽性表達 表現(xiàn)為細胞漿著色,也有細胞核內(nèi)著色,主要表達于基底層細胞。HBD-1在正常皮膚組織和紅皮病皮損組織中表達差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。證明HBD-1為固有表達,與疾病的發(fā)生、發(fā)展程度無關(guān)。
表1 正常皮膚和紅皮病皮損組織HBD-1的表達 例
2.2 HBD-2蛋白陽性表達 主要位于基底層細胞膜和細胞漿內(nèi),紅皮病皮損中HBD-2表達的陽性率為96.67%,正常皮膚表達陽性率20%,2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=42.65,P<0.01)。見圖 1、2,表 2。
圖1 正常皮膚組織HBD-2表達(H E染色×200)
圖2 紅皮病皮損組織HBD-2表達(H E染色×200)
表2 正常皮膚和紅皮病皮損組織HBD-2的表達 例
2.3 NF-κBp65表達 正常皮膚組織中,NF-κBp65為陰性表達或部分在細胞漿中表達,表達率20%。在紅皮病皮損中,NF-κBp65主要表達于基底層附近區(qū)域的細胞漿中,表達的陽性率為93.33%,2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=39.44,P<0.01)。見圖 3、4,表 3。
表3 正常皮膚和紅皮病皮損組織NF-κB p65的表達 例
圖3 正常皮膚組織NF-κB p65表達(H E染色×200)
圖4 紅皮病皮損組織NF-κB p65表達(H E染色×200)
β-防御素不僅具有直接殺傷病原體的作用,還具有化學(xué)趨化作用及與其他蛋白酶(如溶菌酶)的協(xié)同作用,抗菌活性和對白細胞趨化活性的發(fā)揮與組織中所含β-防御素濃度有關(guān)[3]。在感染局部,β-防御素被大量誘導(dǎo)表達和釋放,經(jīng)過擴散而濃度降低后,則喪失殺菌活性,發(fā)揮趨化活性,募集白細胞到達組織局部以清除入侵病原體[4]。
本研究表明HBD-1在正常組和紅皮病組織中均有表達,2 組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),證實HBD-1為組成性表達,不受炎癥狀態(tài)的誘導(dǎo),與多數(shù)學(xué)者研究結(jié)果一致。提示HBD-1主要是維持正常皮膚微生態(tài)的穩(wěn)定,在正常皮膚組織的先天性免疫中起著重要的作用。HBD-2最早是在銀屑病患者病灶中發(fā)現(xiàn)并分離成功的,因病灶中防御素表達高,故銀屑病病灶極少發(fā)生感染[5]。HBD-2不僅可直接殺菌而抵御入侵的病原微生物,還在介導(dǎo)獲得性免疫、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和創(chuàng)傷修復(fù)中起重要作用[6]。研究表明紅皮病皮損表皮HBD-2表達部位不僅為基底層,表皮全層均可見棕黃色染色,表達水平顯著增強,除與抗微生物活性相關(guān)以外,還可能與免疫調(diào)節(jié)有關(guān)。提示HBD-2可能介導(dǎo)了炎癥反應(yīng),參與了紅皮病的發(fā)病過程。通常上皮細胞不表達或微量表達HBD-2,但當感染時則大量表達[7]。
有研究表明銀屑病皮損處有大量活化的NF-κBp65。Lizzul等[8]研究表明正常皮膚中不存在活化形式的NF-κBp65,銀屑病患者非皮損區(qū)有少量NF-κBp65,皮損區(qū)則存在大量活化形式的NF-κBp65。本研究顯示銀屑病紅皮病皮損區(qū)NF-κBp65在表皮上層顯著表達,胞核見較深棕褐色顆粒表達,提示NF-κBp65異常表達可能與紅皮病的發(fā)生、發(fā)展過程密切相關(guān)。Tsutsumi等[9]用LPS刺激鼠巨噬細胞證實了被激活的NF-κBp65參與了HBD-2的表達。
本研究通過檢測HBD-1、HBD-2和NF-κBp65在紅皮病皮損及正常皮膚組織中表達情況,探討三者在紅皮病中表達的關(guān)系。推測炎癥反應(yīng)及炎癥細胞因子可激活NF-κBp65信號通路實現(xiàn)對靶細胞的影響,并通過誘導(dǎo)HBD-2發(fā)揮作用,參與銀屑病紅皮病的發(fā)病。
[1] 趙辨.臨床皮膚病學(xué)[M].第3版.南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2001:756.
[2] Wehkamp K,Schwichtenberg L,Schroder JM,et al.Pseudomonas aeruginosa and IL-1 beta mediated induction of human betadefensin-2 in keratinocytes is controlled by NF-kappaB and AP-1[J].J Invest Dermatol,2006,126:121-127.
[3]BalsR.Epithelial antimicrobialpeptides in hostdefense against infection[J].RespirRes,2000,1:141-150.
[4] DürrM,PeschelA.Chemokinesmeetdefensins:themerging concepts of chemoattractants and antimicrobialpeptides in hostdefense[J].Infect Immun,2002,70:6515-6517.
[5] 常小麗,季必華.β-防御素2與皮膚病[J].國際皮膚性病學(xué)雜志,2010,36(6):348-350.
[6] 雷娜,陳獻偉,王會,等.防御素-2的生物學(xué)作用[J].現(xiàn)代生物學(xué)進展,2009,9(9):1761-1763.
[7]Jan Wehkam P,Klaus Fellermann,Klaus R,et al.Human-defensin2 but Not-defensin1 is expressed preferentially in colonic mucosa of inflammatory bowel disease.Eur J Gastroenterol Hepatol,2002,14:745-752.
[8]Lizzul PF,Aphale A,Malaviya R,et al.Differential expression of phosphorylated NF-kappaB/RelA in normal and psoriatic epidermis and downregulation of NF-kappaB in response to [J].Invest Dermatol,2005,124:1275-1283.
[9]Tsutsumi Y,Nagaoka I.NF-kappa B-mediated transcriptional regulation of human beta-defensin-2 gene following lipopolysaccharide stimulation[J].J Leukoc Biol,2002,71:154-162.