白介素-23/白介素-17通路与基质金属蛋白酶-9在扁平苔藓中的表达及意义

2014-03-11 05:43任婧宇白莉
中国医学创新 2014年8期
关键词:扁平苔藓基底膜白介素

任婧宇白莉

白介素-23/白介素-17通路与基质金属蛋白酶-9在扁平苔藓中的表达及意义

任婧宇①白莉①

目的:探讨白介素-23(IL-23)/白介素-17(IL-17)通路与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在扁平苔藓皮损中的表达及意义。方法:应用免疫组化SP法检测IL-23、IL-17和MMP-9在20例扁平苔藓皮损和20例正常人皮肤组织中的表达情况。结果:扁平苔藓组IL-23、IL-17和MMP-9的表达均明显高于健康对照组,两组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。扁平苔藓组IL-23与IL-17的表达呈正相关(P<0.01);扁平苔藓组IL-23、IL-17与MMP-9的表达均呈正相关(P<0.01)。结论:IL-23/IL-17通路的过度激活和MMP-9的高表达可能参与了扁平苔藓的发病。

扁平苔藓; 白介素-23; 白介素-17; 基质金属蛋白酶-9

扁平苔藓(Lichen planus,LP)是一种常见的慢性炎症性复发性皮肤病,自1869年Wilson报道此病以来,目前病因及发病机制尚未清楚。光学显微镜下可看到LP的基底膜带的完整性遭到破坏。有研究证实,基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)可降解基底膜带。白介素-23(IL-23)是近年来发现的白介素-12(IL-12)细胞因子家族的新成员,主要作用于Th17细胞,刺激Th17细胞的扩增和维持。白介素-17 (IL-17)是Th17细胞分泌的特征性细胞因子,在促炎症反应、参与自身免疫性疾病的发生等方面发挥着重要作用。依赖IL-23的信号途径在IL-17的致病过程中起重要的作用,目前发现IL-23/IL-17通路的异常与多种自身免疫性疾病的发病有关。本文通过检测IL-23、IL-17和MMP-9在LP中的表达,初步探讨三者在LP发病过程中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

1.1.1 标本来源 病例组选取本院皮肤科20例经临床和病理检查确诊的扁平苔藓患者。其中男14例,女6例;年龄35~63岁,平均37.6岁;取材部位为躯干13例、四肢7例。对照组20例,来自于本院整形科的正常人皮肤,其中男13例,女7例;年龄25~59岁,平均32.5岁;取材部位为头面6例,躯干8例,四肢6例。两组在近半年内均未使用过糖皮质激素及免疫抑制剂等治疗,均无全身系统性疾病。两组在性别、年龄和取材部位上比较差异均无统计学意义(P>0.05)。本实验获医院伦理委员会批准,所有标本的取材均由患者签署知情同意书。

1.1.2 实验试剂 兔抗人IL-23、IL-17、MMP-9多克隆抗体购自北京博奥森生物技术公司;二步法PV-6001免疫组织化学检测试剂盒购自北京中杉生物技术公司。

1.2 方法

1.2.1 免疫组织化学法 采用PV-6001二步法,载玻片用多聚赖氨酸处理后干燥备用;石蜡标本连续切片;常规二甲苯脱蜡至酒精水化;蒸馏水冲洗3 min,加3% H2O2灭活内源性过氧化物酶;在枸橼酸钠缓冲液中高压加热(IL-23加热15 s,IL-17加热15 s,MMP-9加热30 s)进行抗原修复;滴加一抗(IL-23原液1:150稀释,IL-17原液1:150稀释,MMP-9原液1:100稀释);4 ℃过夜,后滴加二抗PV-6001,37 ℃孵育20 min,DAB显色;苏木素复染;封片。

1.2.2 结果判定 IL-23、IL-17、MMP-9以胞质呈棕黄色为阳性,每张切片随机选取5个高倍视野,利用MIAS-2000图像分析系统分析阳性区域积分光密度(IOD)值,以IOD值大小代表阳性产物表达的多少。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(±s)表示,比较采用t检验,指标间相关性采用Pearon相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 免疫组化结果 LP皮损中IL-23、IL-17和MMP-9主要表达于表皮细胞的全层和真皮浅层的淋巴细胞的胞质中,而在正常皮肤中在棘细胞层、基底层可见弱阳性表达;三者在LP皮损组和正常皮肤中的表达比较差异均有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 IL-23、IL-17和MMP-9在扁平苔藓和正常皮肤组织中的表达(±s)

表1 IL-23、IL-17和MMP-9在扁平苔藓和正常皮肤组织中的表达(±s)

组别 IL-23 IL-17 MMP-9扁平苔藓组(n=20) 37.97±1.71 28.16±1.98 14.82±2.31正常皮肤组(n=20) 28.57±1.78 11.39±1.96 6.29±1.99 t值 17.038 26.868 12.496 P值 <0.001 <0.001 <0.001

2.2 相关性分析 扁平苔藓组IL-23与IL-17的表达呈正相关(r=0.578,P<0.01);扁平苔藓组IL-23、IL-17与MMP-9的表达均呈正相关(r=0.722,P<0.01;r=0.625,P<0.01)。

3 讨论

LP的病理改变主要是表皮基底细胞液化变性和真皮浅层淋巴细胞呈带状浸润。基底膜带位于表皮和真皮之间,其主要成分是层粘连蛋白和Ⅳ型胶原,基底膜带一旦损伤,基底细胞失去支撑作用就会脱落,导致基底细胞液化变性。有研究表明,在扁平苔藓的发病中,基底膜带的损伤起重要作用。基质金属蛋白酶(MMPs)是一类在结构和功能上具有相似性的Zn2+依赖性内肽酶,MMP-9是其中的一员,可以降解层粘连蛋白和Ⅳ型胶原,从而参与基底膜带的降解[1]。本实验结果显示,MMP-9在LP皮损处过度表达,而在正常皮肤组织中弱阳性表达,这与张紫燕等[2]的研究结果一致。

IL-23是由亚单位p19和IL-12的p40通过二硫键形成的异源二聚体。IL-23与其特有受体(IL-23R)结合后,通过JAK/STAT3的信号转导通路介导STAT3的磷酸化过程,激活STAT3,从而对多种细胞发挥作用,产生相应的细胞效应,如促炎症、抗原提呈、参与肿瘤免疫等。Th17细胞是近年来发现的一类新的CD4+T细胞,参与多种自身免疫性疾病、感染性疾病及肿瘤的发病过程。IL-17是Th17细胞产生的最主要的细胞因子,IL-17与其受体(IL-17R)结合后通过激活MAP激酶和NF-κB信号转导通路而作用于各类细胞产生相应的细胞效应。

研究证实,IL-23刺激Th17细胞的扩增和维持[3]。在转化生长因子(TGF)-β和IL-6的共同作用下,能够刺激Th0细胞向Th17细胞的初始分化,从而产生IL-17,而在此过程中产生的IL-10又能抑制IL-17介导的炎症反应,而依赖IL-23信号转导通路激活的Th17细胞产生的IL-17则能介导炎症反应[4]。在胶原诱导的关节炎的动物模型上发现,敲除IL-23p19基因,可以明显降低IL-17的产生,疾病的发生率以及严重程度均得到减轻[5]。因此,有学者提出了IL-23/IL-17通路学说。目前已有报道,IL-23/IL-17通路在多种自身免疫性疾病如寻常型天疱疮的发病中起关键作用[6]。最新研究发现,IL-23介导的银屑病样表皮增生依赖于IL-17等细胞因子,揭示IL-23/IL-17通路的异常在银屑病的发病中可能起关键作用[7]。本实验中发现,LP皮损中IL-23、IL-17的表达较健康对照组均明显增高,且两者的表达呈正相关,推测IL-23/IL-17通路的过度激活在LP的发病中起重要作用。

在对食管癌和类风湿关节炎的研究中发现,IL-17可以促进MMP-9的表达,从而促进肿瘤细胞的转移和关节软骨的破坏[8-9]。且有学者通过体外实验证明,两者的表达呈现明显的剂量依赖效应[9]。本文通过实验也证明了两者的表达呈正相关。因此推测,LP中依赖IL-23信号转导通路而产生的IL-17通过诱导MMP-9的表达,进而参与基底膜的损伤。损伤的基底膜不但使存活素产生减少,诱发相邻角质形成细胞凋亡,而且有利于T细胞向表皮内迁移而形成炎症放大反应加剧损伤[10]。

综上所述,提示IL-23/IL-17细胞通路的过度激活是MMP-9表达增高的原因之一,可导致基底膜的破坏和慢性炎症浸润,如抑制IL-23/IL-17细胞通路的过度激活,可能成为治疗LP的新靶点。

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The Expressions and Significances of Interleukin-23/Interleukin-17 Access and Matrixmetalloproteinase-9 in Lichen Planus Lesions

/REN J ing-yu,BAI Li.//Medical Innovation of China,2014,11(08):015-016

Objective:To explore the expressions of interleukin-23(IL-23)/interleukin-17(IL-17) access and matrixmetalloproteinase-9 in lichen planus lesions and their significance.Method:The expressions of IL-23,IL-17 and MMP-9 were performed by immunohistochemical method using streptavidin-peroxidase in 20 LP lesions and 20 normal skins.Result:The expressions of IL-23,IL-17 and MMP-9 in lichen planus lesions were significantly higher than those in normal skins(P<0.01). In LP lesions, the expressions of IL-23 were positively correlated with the expressions of IL-17(P<0.01);the expressions of IL-23 and IL-17 were positively correlated with the expressions of MMP-9(P<0.01).Conclusion:The high expressions of IL-23/IL-17 access and MMP-9 may contribute to the pathogenesis of lichen planus.

Lichen planus; Interleukin-23; Interleukin-17; Matrixmetalloproteinase-9

10.3969/j.issn.1674-4985.2014.08.007

2014-01-08) (本文编辑:黄新珍)

①山西医科大学第一医院 山西 太原 030001

白莉

First-author’s address: The First Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China

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