熊 英,白彥萍,潘 琳,楊頂權(quán),周 偉
Jagged1 蛋白是哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上Notch 受體的主要配體之一[1],人類的Jagged1 蛋白基因定位于染色體20p12,全長(zhǎng)36 kb,與大鼠Jagged1 蛋白的胞外區(qū)有98%的同源性。Jaggedl 蛋白在人類組織器官中廣泛表達(dá)[2],其通過與鄰近細(xì)胞表面Notch 的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合而觸發(fā)Notch 信號(hào)通路,通過HES-1、Deltex、Nur77 和NF-κB 等轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄。Jagged1 蛋白在造血、細(xì)胞增生、神經(jīng)和血管發(fā)生等過程中起重要作用[3],與很多良惡性增生性皮膚病有著密切關(guān)系。本文選取皮膚科較為常見的進(jìn)行期尋常性銀屑病、基底細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌皮損,通過檢測(cè)Jagged1 蛋白在相應(yīng)組織中的表達(dá),比較該蛋白表達(dá)水平在3 種疾病間的差別,并初步探討其在銀屑病和兩種皮膚腫瘤中的作用。
收集中日友好醫(yī)院皮膚科2006 ~2010 年經(jīng)臨床與組織病理學(xué)檢查確診的進(jìn)行期尋常性銀屑病、皮膚鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌組織病理標(biāo)本各30 份。銀屑病患者年齡(38±9)歲,兩種皮膚腫瘤患者年齡(58±8)歲。對(duì)照組標(biāo)本20 份,為中日友好醫(yī)院整形科門診美容手術(shù)切除的皮膚組織,均已排除皮膚病及其他系統(tǒng)性疾病。
抗Jagged1 蛋白兔多克隆抗體(SCBT 公司)。通用型二抗及抗體稀釋液(美國(guó)DAKO 公司)。
采用免疫組化Envision 二步法,具體步驟:①5 μm 石蠟切片,常規(guī)二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化;②于高壓鍋中枸椽酸緩沖液(pH6.0)修復(fù)2.5 min,第一抗體Jagged1 孵育60 min 后置4 ℃溫箱過夜,PBS緩沖液沖洗;③HRP 多聚體室溫孵育30 min,PBS洗滌;④DAB 顯色,流水洗滌;⑤蘇木精復(fù)染,乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封固。
采用圖像分析儀對(duì)染色結(jié)果進(jìn)行定量分析(由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部圖像分析中心協(xié)助完成)。采用德國(guó)生產(chǎn)的多功能彩色醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)LEICAQ550CW,應(yīng)用QWIN 圖像分析軟件,對(duì)免疫組化染色結(jié)果進(jìn)行灰度定量分析,主要針對(duì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的光密度值進(jìn)行比較。
采用SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各組光密度值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,組間采用t 檢驗(yàn),P <0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,Jagged1 蛋白光密度值在尋常性銀屑病患者皮損中的表達(dá)水平較正常人皮膚增強(qiáng),主要在真皮乳頭區(qū)表達(dá)(表1),與銀屑病表皮相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。Jagged1 蛋白光密度值在基底細(xì)胞癌及皮膚鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)較正常人皮膚顯著增強(qiáng),兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。Jagged1 蛋白光密度值在基底細(xì)胞癌及皮膚鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)較銀屑病增強(qiáng),兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。免疫組化染色結(jié)果顯示,Jagged1蛋白在銀屑病表皮及真皮中呈非特異性表達(dá),考慮為背景染色所致;在基底細(xì)胞癌及皮膚鱗狀細(xì)胞癌的癌細(xì)胞胞質(zhì)中呈陽性表達(dá),且染色較深;在正常表皮基底層中呈弱陽性表達(dá)(不排除黑素細(xì)胞)(圖1)。
表1 Jagged1蛋白在銀屑病與正常皮膚表皮、真皮光密度值比較(例)
表2 Jagged1蛋白在銀屑病、基底細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌與正常皮膚光密度值比較(例)
圖1 Jagged1 蛋白在正常皮膚、銀屑病皮損、基底細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)
近年來研究發(fā)現(xiàn),Jagged1 蛋白通過激活Notch受體傳遞信號(hào),調(diào)控皮膚鱗狀細(xì)胞癌、基底細(xì)胞的分化增生,Notch 信號(hào)傳導(dǎo)通路成為近年來的腫瘤細(xì)胞信號(hào)通路的研究熱點(diǎn)之一[4,5]。已有研究證實(shí),Jagged1 蛋白介導(dǎo)的Notch 信號(hào)傳導(dǎo)通路中有很多調(diào)控因子,某些分子的基因突變與多種惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)[6]。 本文用來檢測(cè)Jagged1 蛋白的Envision 二步染色法,是將專一的二抗和多個(gè)激活酶通過一個(gè)多聚葡聚糖骨架連接成一個(gè)多聚體,組成即用性抗體,可將信號(hào)直接放大40 ~50 倍,此法具有染色時(shí)間短、特異性強(qiáng)、內(nèi)源性生物素干擾少等優(yōu)點(diǎn),是目前國(guó)內(nèi)、外廣泛采用的免疫組化技術(shù)。
本次實(shí)驗(yàn)選擇銀屑病與常見的皮膚腫瘤(基底細(xì)胞癌、皮膚鱗狀細(xì)胞癌)進(jìn)行比較,顯示在進(jìn)行期尋常性銀屑病患者皮損中,雖然Jagged1 蛋白光密度值較正常人皮膚組織中的表達(dá)水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05),但由于其非特異的表達(dá)在真皮乳頭的炎性細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及間質(zhì)內(nèi),銀屑病皮損組織免疫組化染色屬背景染色,結(jié)果應(yīng)判為陰性,所以在銀屑病的表達(dá)可能無意義。正常組織的切片上陽性不能除外為黑素細(xì)胞。銀屑病是一種慢性炎癥性血管新生性疾病,近年來炎癥及細(xì)胞增生性疾病的相關(guān)信號(hào)通路研究越來越受到關(guān)注。Jagged1 蛋白可能通過Notch 通路影響血管形成,促進(jìn)真皮乳頭血管增生,亦可能通過活化樹突狀細(xì)胞及T 淋巴細(xì)胞引起表皮過度增生[7,8]。但本實(shí)驗(yàn)染色為陰性,提示Jagged1 蛋白與銀屑病無關(guān),銀屑病的發(fā)病可能與Notch 通路的其他配體有關(guān)。
本研究還發(fā)現(xiàn),Jagged1 蛋白在皮膚鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌表達(dá)明顯增強(qiáng),主要表達(dá)在腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)及腫瘤間質(zhì)淋巴血運(yùn)豐富的部位。Jagged1 蛋白介導(dǎo)的Notch1 信號(hào)激活可能參與了這兩種腫瘤的發(fā)生。有文獻(xiàn)顯示Jagged1 蛋白激活的Notch 信號(hào)對(duì)皮膚鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌起到了分化、增生及調(diào)控作用[9],此信號(hào)可抑制細(xì)胞分化,誘導(dǎo)細(xì)胞異常增生,起到促癌基因的作用[10]。皮膚鱗狀細(xì)胞癌及基底細(xì)胞癌是惡性增生性疾病,腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)表皮及真皮,甚至更深的部位,破壞正常皮膚結(jié)構(gòu),在腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)的表達(dá)增強(qiáng),提示此蛋白與惡性增生性疾病關(guān)系密切。研究結(jié)果可為進(jìn)一步探索此蛋白在細(xì)胞分化、增生調(diào)控中的作用提供重要參考,是否可以通過干預(yù)Jagged1 蛋白及其上下游信號(hào)分子來預(yù)防和治療惡性腫瘤值得進(jìn)一步研究。
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