張 巖 王鐵栓 趙 松 (鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450052)
趨化因子CXCL13在胸腺瘤合并重癥肌無力發(fā)病中的作用
張 巖 王鐵栓 趙 松 (鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450052)
目的探討趨化因子CXCL13在胸腺瘤合并重癥肌無力患者發(fā)病中的作用。方法收集鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科胸腺瘤合并重癥肌無力患者以及單純胸腺瘤患者(不合并有重癥肌無力及其他自身免疫性疾病)治療前和胸腺瘤切除治療2個月后及健康體檢者的血液標(biāo)本各50份,ELISA法檢測血清中CXCL13的水平,RT-PCR半定量法檢測各組胸腺瘤組織中的mRNA水平,采用SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,各組間比較采用單因素方差分析。結(jié)果50份胸腺瘤合并重癥肌無力患者血清中的CXCL13濃度明顯高于對照組(P<0.05),在接受胸腺切除手術(shù)2個月后,患者血清中CXCL13濃度較治療前下降(P<0.05),胸腺瘤合并重癥肌無力患者的胸腺瘤組織中CXCL13 mRNA的表達(dá)水平高于單純胸腺瘤患者的胸腺瘤組織(P<0.05)。結(jié)論胸腺瘤伴重癥肌無力組與單純胸腺瘤組血清CXCL13水平和瘤體mRNA水平顯著差異,提示CXCL13在胸腺瘤伴重癥肌無力患者的發(fā)病中有重要意義。
胸腺瘤;重癥肌無力;CXCL13
重癥肌無力(MG)發(fā)病的重要機制是抗體作用于突觸后膜乙酰膽堿受體(AChR),導(dǎo)致神經(jīng)肌肉交接處信號傳遞障礙〔1,2〕。B細(xì)胞在MG發(fā)病過程中扮演著重要的角色。趨化因子是能使細(xì)胞發(fā)生趨化作用的細(xì)胞因子的總稱,分為CXC亞家族和CC亞家族〔3〕。CXCL13,是CXC趨化因子家族成員之一。CXCL13及其受體在B淋巴細(xì)胞尋靶和淋巴組織中B細(xì)胞區(qū)的形成中有著重要作用〔4〕。有研究表明:MG患者CXCL13血清濃度明顯高于正常對照組,且在進(jìn)行激素治療或手術(shù)治療后其濃度較治療前明顯下降〔5〕。
但目前尚沒有研究報道CXCL13與胸腺瘤、MG的關(guān)系,因此,本文探尋CXCL13與胸腺瘤、MG發(fā)病的關(guān)系,為MG的發(fā)病機制以及治療方案的研究提供新的方向。
1.1 材料
1.1.1 主要試劑RT-PCR試劑盒購自北京全式金生物有限公司,人CXCL13 ELISA kit購自美國R&D公司。β-肌動蛋白(βactin)和CXCL13引物序列由上海博尚生物技術(shù)公司合成。
1.1.2 一般資料 收集鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科2009年12月至2011年7月胸腺瘤合并MG患者以及單純胸腺瘤患者 (不合并有MG及其他自身免疫性疾病)治療前和胸腺瘤切除治療2個月后及健康體檢者的血液標(biāo)本各50份,標(biāo)本用無菌速凝管采集后靜置1 h后離心,取上清液1 ml轉(zhuǎn)置于環(huán)氧樹脂 (EP)管中。-20℃冰箱內(nèi)低溫保存。50例胸腺瘤并MG患者,年齡55~60〔平均 (63±6)〕歲,中位年齡37歲,男16例,女34例;患者有MG癥狀的時間為1 w~4年,以O(shè)sserman分型〔6〕:眼肌型 MG 26例,輕度全身型 MG 10例,中度全身型MG 14例。所有接受手術(shù)治療的病例經(jīng)術(shù)后病檢都確診為胸腺瘤。所有患者均根據(jù)臨床癥狀、新斯的明試驗、疲勞試驗、電生理檢查確診。就診前3個月內(nèi)曾使用激素或免疫抑制劑以及患有其他自身免疫性疾病病例,排除在本組之外。另外,同時收集上述患者的胸腺瘤組織標(biāo)本,標(biāo)本采集完畢后,立即置于EP管中,并放入液氮罐中保存,用于組織PCR。另外,收取本院心外科10例接受心臟病手術(shù)患者部分胸腺組織標(biāo)本作為對照組,標(biāo)本采集和保存方法同上。對照組患者性別、年齡均與試驗組患者相匹配,其中房間隔缺損修補術(shù)4例,室間隔缺損修補術(shù)4例,動脈導(dǎo)管結(jié)扎術(shù)2例。對照組所有患者各項體檢指標(biāo)正常,無其他合并疾患,且在3個月內(nèi)未使用過激素及免疫抑制劑。對照組標(biāo)本經(jīng)病理切片證實為正常胸腺組織。
1.2 方法
1.2.1 ELISA法測定血清中CXCL13濃度
1.2.1.1 實驗分組 A組為胸腺瘤合并MG患者術(shù)前血清;B組為胸腺瘤合并MG患者術(shù)后2個月血清;C組為單純胸腺瘤患者術(shù)前血清;D組為單純胸腺瘤患者術(shù)后2個月血清;E組為正?;颊哐濉?/p>
1.2.1.2 ELISA測定各組CXCL13血清濃度 用0.05 mol/L pH9.6的包被緩沖液稀釋,然后在每個ELISA板的孔中加0.1 m l,4℃過夜。次日,牛血清白蛋白(BAS)包被液封閉每孔的空位點,室溫反應(yīng)2 h。棄去孔內(nèi)溶液,用洗滌緩沖液沖洗4次,每次5 min。將預(yù)包被板條固定于板架上。每次試驗設(shè)陰性對照2孔、陽性對照2孔,分別加入陰、陽性對照100 pl;設(shè)空白對照1孔,只加入待檢樣品(血清標(biāo)本)稀釋液100 pl,其余孔加入100 pl待檢樣品稀釋液。震蕩混勻后37℃溫育2 h。棄液,將稀釋后的洗滌緩沖液注滿各孔,靜置30 s,棄去孔內(nèi)洗液,重復(fù)洗4次。每孔加底物溶液200 pl,37℃溫育30 min。避光。每孔加入終止液 50 pl,混勻。在 30 min內(nèi),單波長450 nm,用空白孔校零,再讀取各孔OD值。每份血清標(biāo)本滴加兩孔分別檢測其OD值,取兩次的平均值作為實驗結(jié)果。
1.2.2 RT-PCR法檢測胸腺組織中CXCL13 mRNA表達(dá)水平
1.2.2.1 實驗分組 A組為胸腺瘤合并MG患者的瘤組織;B組為單純胸腺瘤患者的瘤組織;C組為正常胸腺組織。
1.2.2.2 RT-PCR 常規(guī)Trizol法提取A組、B組、C組胸腺組織總RNA,用RT試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄獲取組織 cDNA片段。PCR擴增目的CXCL13基因片段,CXCL13上游引物P1:5'-CTCTGCTTCTCATGCTGCTG-3',下游引物 P2:5'-TGAGGGTCCACACACACAAT-3'。以β-actin作為內(nèi)參照,上游引物P3:5'-CACCCGCGAGTACAACCTTC-3',下游引物 P4:5'-CCCATACCACCATCACACC-3'。PCR 反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性 4 min,94℃變性 30 s,55℃退火 30 s,72℃ 延伸 90 s,30 個循環(huán),72℃延伸6 min。1%瓊脂糖凝膠電泳檢測目的條帶。電泳后,將凝膠置于Tanon GIS.2020電泳凝膠圖像分析儀中測量各產(chǎn)物的光密度值,目的基因條帶的平均灰度值與相應(yīng)的內(nèi)參條帶的平均灰度值的比值為CXCL13 mRNA含量水平的相對值。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,實驗結(jié)果以±s表示,各組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗。
2.1 ELISA測定血清CXCL13濃度結(jié)果 A組、B組、C組、D組、E組血清中CXCL13的濃度(ng/m l)分別為3.57±0.18,2.52±0.23,0.60±0.21,0.62±0.18,0.49±0.17;經(jīng) LSD 兩兩比較,A組與B組、C組、E組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),B、C、D三組與E組相比均有統(tǒng)計學(xué)意義。C組與D組相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。其中眼肌型、輕度全身型、中度全身型胸腺瘤合并 MG患者,術(shù)前血清中 CXCL13的濃度(ng/m l)分別為3.60±0.21,3.59±0.11和 3.50±0.18,各組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后2個月血清中CXCL13的濃度(ng/m l)分別為2.47±0.28,2.50±0.19和2.59±0.18,兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 胸腺組織中CXCL13 mRNA表達(dá)水平 應(yīng)用RT-PCR方法得到的胸腺組織CXCL13產(chǎn)物為719 bp,內(nèi)參照β-actin為207 Bp。合并MG的胸腺瘤組織CXCL13 mRNA表達(dá)水平(1.48±0.14)明顯高于不合并MG的胸腺瘤組織(0.49±0.11)及正常對照組的胸腺瘤組織(0.50±0.09)(P<0.01)。見圖1。
圖1 A、B、C三組胸腺組織CXCL13 m RNA表達(dá)電泳圖
MG是由AChR-Ab介導(dǎo)的,補體參與,細(xì)胞免疫依賴性,針對神經(jīng)肌肉接頭處突觸后膜上AChR-Ab的自身免疫性疾病。AChR特異性T細(xì)胞活化并輔助B細(xì)胞產(chǎn)生AChR-Ab是本病的始動環(huán)節(jié)〔7,8〕。而B淋巴細(xì)胞也是在逃避了免疫清除作用之后產(chǎn)生了AChR-Ab。CXCL13發(fā)現(xiàn)于1998年,是CXC趨化因子家族成員之一,也被稱為B細(xì)胞吸附因子I或B細(xì)胞趨化因子,CXCL13及其受體在B淋巴細(xì)胞尋靶和淋巴組織中B細(xì)胞區(qū)的形成中有著重要作用。有文獻(xiàn)表明:MG患者血清中CXCL13水平明顯升高,且有胸腺增生的患者的胸腺組織CXCL13 mRNA表達(dá)水平增高〔5〕。推測CXCLl3水平明顯升高,使B淋巴細(xì)胞趨化,分泌產(chǎn)生大量AChR,使患者出現(xiàn)了一系列MG的癥狀。但目前尚無MG、胸腺瘤、CXCL13三者關(guān)系的研究。
胸腺瘤患者中33% ~75%合并MG,而另外一部分無MG癥狀〔9〕。本實驗通過對比胸腺瘤并MG及單純胸腺瘤患者治療前后血清中CXCL13的水平及胸腺瘤組織中CXCL13的mRNA水平得到以下結(jié)果:(1)胸腺瘤并MG患者術(shù)前血清中CXCL13高于單純胸腺瘤患者。經(jīng)手術(shù)治療后胸腺瘤并MG患者血清中CXCL13水平下降,而單純胸腺瘤的患者術(shù)后血清中CXCL13水平無顯著差異。(2)治療2個月后,胸腺瘤合并MG患者血清中CXCL13總體水平仍高于正常對照組,推測是由于其他組織也在產(chǎn)生CXCL13的緣故,這個問題還有待于進(jìn)一步的研究;(3)在實驗中還發(fā)現(xiàn),不同類型MG患者的血清中CXCL13水平無明顯差異,提示了CXCL13與MG的臨床發(fā)病類型及嚴(yán)重程度無明顯相關(guān)性。(4)合并有MG的胸腺瘤組織中CXCL13 mRNA的表達(dá)較單純胸腺瘤組織明顯增高。(5)單純胸腺瘤患者體內(nèi)CXCL13總體水平高于正常對照組,但未出現(xiàn)MG及其他免疫性疾病的癥狀,其原因尚需進(jìn)一步探討。
本實驗結(jié)果證實了CXCL13可使B淋巴細(xì)胞趨化,分泌產(chǎn)生大量AChR,可能是MG發(fā)病機制中的一個重要環(huán)節(jié)。然而是什么因素導(dǎo)致了胸腺或胸腺瘤組織中CXCL13 mRNA的過表達(dá),其可能的分子機制是什么,這些問題尚待研究。目前,糖皮質(zhì)激素及手術(shù)治療仍然是治療MG的兩個主要手段,但是二者都有各自的缺陷。糖皮質(zhì)激素雖然可以取得一定的療效,暫時緩解病情,但是不能有效地防止疾病的復(fù)發(fā)與進(jìn)展,并且易使患者的免疫系統(tǒng)受到全面抑制而招致嚴(yán)重感染、骨髓抑制甚至可能加重MG癥狀。手術(shù)治療對患者創(chuàng)傷較大,花費相對較高,只能在有條件的醫(yī)院開展。雖然隨著手術(shù)水平的提高,胸腺瘤的切除率越來越高,但圍術(shù)期常出現(xiàn)呼吸道感染、肌無力危象、重要臟器的功能障礙及手術(shù)切口愈合不良等手術(shù)并發(fā)癥。因此,需要尋找一條新的、有效的治療途徑。關(guān)于CXCL13的研究,可能為MG的治療提供一個新的靶點。
1 Gilhus NE,Owe JF,Hoff JM,et al.Myasthenia gravis:a review of available treatment approaches〔J〕.Autoimmune Dis,2011;2011:847393.
2 Yoshikawa H,Iwasa K,Takamori M.Current status and future prospects of therapy for myasthenia gravis:considering thymectomy〔J〕.Brain Nerve,2011;63(7):729-36.
3 鄭 紅.趨化因子及其受體的功能〔J〕.免疫學(xué)雜志,2004;20(1):1-9.
4 道書艷,郭葆玉.趨化因子CXCL13及其受體CXCR5研究進(jìn)展〔J〕.國外醫(yī)學(xué)(分子生物學(xué)分冊),2003;4:200-3.
5 周 方.CXCL13與重癥肌無力的相關(guān)性研究及實驗性自身免疫性重癥肌無力小鼠模型的建立〔D〕.中南大學(xué)(碩士論文),2009.
6 Osserman KE.Myasthenia Gravis〔M〕.New York:Grune Stratton,1958:100.
7 王云甫,孫圣剛.重癥肌無力的研究現(xiàn)狀〔J〕.臨床內(nèi)科雜志,2004;21(1):68-70.
8 賴祥青,楊明山,徐金枝,等.重癥肌無力患者免疫發(fā)病機理的研究〔J〕.中國病理生理雜志,2001;17(7):662-4.
9 陳云新,王新允,王愛香,等.胸腺瘤組織學(xué)分型與重癥肌無力及臨床分期關(guān)系〔J〕.中國癌癥雜志,2005;15(1):55-6.
R746.1
A
1005-9202(2012)12-2484-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.12.017
王鐵栓(1952-),男,教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事胸外科基礎(chǔ)與臨床研究。
張 巖(1984-),男,在讀碩士,主要從事胸外科基礎(chǔ)與臨床研究。
〔2011-08-18收稿 2011-12-10修回〕
(編輯 袁左鳴)