吳 娜,鄭 焱,李昌吉
銀屑病是一種慢性復(fù)發(fā)性炎癥性皮膚病,近年來發(fā)現(xiàn)除皮膚損害外,該病還可引起其他系統(tǒng)損害[1],影響患者健康,但目前其發(fā)病機(jī)制尚不明確,治療方法需要更多探索。銀屑病主要表現(xiàn)有表皮角質(zhì)形成細(xì)胞過度增殖,真皮新生血管形成,炎癥因子浸潤。 干 擾 素(interferon,IFN)/維A酸(retinoic acid,RA)聯(lián)合應(yīng)用誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡相關(guān)基因19(genes associated with retinoid interferon induced mortality,GRIM-19)是近些年新發(fā)現(xiàn)的能夠參與細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡過程的基因[2]。目前研究表明,GRIM-19在人類多種正常組織中表達(dá),能夠參與IFN/RA調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖凋亡過程,但其在銀屑病皮損中的表達(dá)如何尚不清楚。本研究擬通過免疫組化法檢測(cè)尋常性銀屑病患者皮損組織中GRIM-19蛋白的表達(dá),并將維A酸作用于銀屑病皮損,觀察作用前后皮損中GRIM-19表達(dá)的變化,從而深入研究GRIM-19在銀屑病發(fā)生發(fā)展及維A酸治療中的作用。
1.1.1 病例 尋常性銀屑病患者43例,男21例,女22例;年齡17~63歲,平均年齡(37.72±10.72)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):①已經(jīng)臨床及組織病理明確診斷;②無其他皮膚病及系統(tǒng)性疾??;③本次發(fā)作病程1~3周;④患者本次發(fā)作未接受任何治療。排除標(biāo)準(zhǔn):①對(duì)受試藥物過敏者;②孕婦及哺乳期婦女。對(duì)照取自20例外科手術(shù)切下的胸腹部正常皮膚,男女各10例;年齡12~51歲,平均年齡(31.80±12.32)歲。兩組年齡、性別等一般狀況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.945,χ2=0.007,P均>0.05)。本研究通過陜西省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者簽署知情同意書。
1.1.2 試劑 GRIM-19兔抗人單克隆抗體(英國Abcam公司),工作濃度1:200;羊抗兔免疫組化試劑盒及二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色試劑盒(武漢博士德生物技術(shù)有限公司)。
1.2.1 治療方法 采用隨機(jī)化區(qū)組分組抽取銀屑病患者給予維A酸(0.1%他扎羅汀乳膏)或氧化鋅軟膏[3,4],每日1次外用,連用4周。治療結(jié)束后所有患者雙盲分組,其中試驗(yàn)組21例,男11例,女10例,年齡16~57歲,平均(35.76±11.07)歲,其余22例為對(duì)照組,男10例,女12例,年齡18~63歲,平均(39.59±10.28)歲,兩組年齡、性別等一般狀況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.176,χ2=0.206,P均> 0.05),用藥前,用藥后2周、4周均手術(shù)切取皮損組織。
1.2.2 免疫組化染色 新鮮組織取材后甲醛固定,常規(guī)包埋,切片乙醇逐級(jí)脫蠟、水化。使用含10%正常血清及1%牛血清白蛋白的三乙醇胺緩沖溶液室溫封閉2 h;加入一抗在4 ℃下于冰箱孵育過夜;含0.3%過氧化氫的三乙醇胺緩沖溶液中孵育15 min,以封閉內(nèi)源性過氧化物酶活性;加入辣根過氧化物酶偶聯(lián)的二抗于室溫下孵育1 h,DAB顯色10 min,沖洗,蘇木精復(fù)染,陰性對(duì)照中用PBS代替一抗。具體操作按說明書進(jìn)行。
1.2.3 結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn) 陽性表達(dá)為細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中出現(xiàn)黃色、棕黃色或褐色顆粒。通過計(jì)分對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合判定。具體方法為在400倍鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,首先按照細(xì)胞陽性率來計(jì)分,≤5%計(jì)0分,>5%且≤25%計(jì)1分,>25%且≤50%計(jì)2分,>50%且≤75%計(jì)3分,>75%計(jì)4分;再根據(jù)染色強(qiáng)度分級(jí)來計(jì)分,不著色計(jì)0分,淡黃色計(jì)1分,淺棕黃色計(jì)2分,大量棕褐色計(jì)3分;最后將每個(gè)視野陽性細(xì)胞百分率得分與染色強(qiáng)度得分相乘得到該視野最終計(jì)分,以5個(gè)視野得分的平均值為最終結(jié)果。按照最終得分0~1分為陰性(-),2~4分為弱陽性(+),5~8分為中等陽性(++),9~12分為強(qiáng)陽性(+++)。
采用SPSS 22.0軟件分析數(shù)據(jù),Kruskal-wallis檢驗(yàn)對(duì)銀屑病皮損中GRIM-19的表達(dá)和維A酸治療前后試驗(yàn)組GRIM-19的表達(dá)進(jìn)行分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差 表示,數(shù)據(jù)經(jīng)過檢驗(yàn),符合正態(tài)分布且方差齊,兩組間t檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)對(duì)年齡和性別差異進(jìn)行分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
GRIM-19主要定位于細(xì)胞質(zhì)線粒體中,細(xì)胞核中有少量表達(dá)[5]。正常皮膚組織中GRIM-19蛋白為棕色顆粒,表達(dá)于全層表皮,主要存在于表皮角質(zhì)形成細(xì)胞胞質(zhì)中,少數(shù)存在于細(xì)胞核內(nèi)(圖1a);銀屑病邊緣皮損中GRIM-19蛋白為淡黃色顆粒,表達(dá)于表皮基底層和棘層,染色較正常皮膚組織減弱(圖1b);銀屑病中間皮損中GRIM-19幾無表達(dá)(圖1c)。對(duì)各組進(jìn)行比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 銀屑病皮損與正常皮膚GRIM-19的表達(dá) (例)
圖1 銀屑病皮損與正常皮膚免疫組化組織病理(SP法×400)
維A酸治療前銀屑病皮損表皮全層細(xì)胞中幾乎無GRIM-19表達(dá)(圖2a),維A酸治療2周后皮損局部表皮基底層和棘層細(xì)胞中可見淡染的棕黃色顆粒(圖2b),維A酸治療4周后皮損變薄,鱗屑減少,全層細(xì)胞中可見深棕黃色顆粒(圖2c)。對(duì)照組處理前后皮損染色未發(fā)生明顯改變。試驗(yàn)組維A酸處理前、處理2周和4周后 GRIM-19表達(dá)情況見表2。
圖2 他扎羅汀乳膏治療前后銀屑病皮損免疫組化組織病理(SP法×400)
表2 維A酸治療前后試驗(yàn)組GRIM-19的表達(dá)
GRIM-19是一種參與IFN/RA調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的基因,其由Angell等在2000年用基因敲除技術(shù)分離篩選出來的。目前已發(fā)現(xiàn)GRIM-19在心臟、骨骼肌等多種正常組織中有明顯表達(dá),參與細(xì)胞增殖、凋亡的調(diào)控過程,而在胃癌、肝癌等多種惡性腫瘤中呈低表達(dá)或缺失狀態(tài)[6,7]。有學(xué)者推測(cè)其表達(dá)的降低或者位點(diǎn)的突變可能是導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖和惡性轉(zhuǎn)化的重要因素[8,9]。銀屑病作為一種具有表皮異常增生特點(diǎn)的皮膚病,筆者的研究發(fā)現(xiàn)GRIM-19在正常皮膚組織中表達(dá)于表皮全層,在銀屑病邊緣皮損中表達(dá)于表皮基底層和棘層,且表達(dá)強(qiáng)度較正常皮膚減弱,在銀屑病中間皮損中不表達(dá)。 研究提示,維A酸對(duì)多種與細(xì)胞增殖分化有關(guān)的因子有重要調(diào)控作用[10],其對(duì)表皮角質(zhì)形成細(xì)胞起到調(diào)節(jié)增殖、誘導(dǎo)分化的作用。本研究同時(shí)用維A酸治療銀屑病,觀察其對(duì)GRIM-19表達(dá)的影響。結(jié)果顯示治療前銀屑病皮損表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中幾乎不表達(dá)GRIM-19,經(jīng)過2周和4周的治療,隨著臨床癥狀的好轉(zhuǎn),皮損中GRIM-19表達(dá)逐漸升高,此時(shí)與對(duì)照組相比有明顯差異。因此,推測(cè)GRIM-19可能參與銀屑病表皮細(xì)胞異常增殖、凋亡,是維A酸治療銀屑病過程中的重要影響因子。
Janus蛋白酪氨酸激酶(Janus protein tyrosine kinase, JAK)/信號(hào)傳導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(signal transducer and activator of transcription, STAT)途徑作為細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑,在銀屑病表皮細(xì)胞增殖凋亡中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。研究得知,STAT3的反式激活結(jié)構(gòu)域尤其是其中第727 位上的絲氨酸殘基是GRIM-19的特異結(jié)合位點(diǎn),因此,GRIM-19即通過與STAT3的相互作用,阻礙其核轉(zhuǎn)位,進(jìn)而抑制依賴STAT3的下游靶基因的轉(zhuǎn)錄,影響細(xì)胞增殖[7,11,12]。推測(cè)在銀屑病發(fā)病初期,GRIM-19表達(dá)逐漸減少,與STAT3結(jié)合減弱,繼而啟動(dòng)JAK-STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,調(diào)節(jié)下游靶基因Bcl-2、cyclin、c-myc、c-Jun、Fas、VEGF 等的轉(zhuǎn)錄表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖、凋亡、血管增生,從而導(dǎo)致銀屑病的發(fā)生和發(fā)展。
以往的研究發(fā)現(xiàn),維A酸可在肺間質(zhì)纖維化、宮頸癌等多種疾病中誘導(dǎo)STAT3表達(dá)下降[13,14],且在胃腺癌的研究中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)維A酸可下調(diào)JAKSTAT信號(hào)通路下游靶基因B淋巴細(xì)胞瘤(B cell lymphoma,Bcl)-2的表達(dá)[15],據(jù)此推測(cè),維A酸對(duì)銀屑病的治療很可能通過提高GRIM-19的表達(dá),繼而抑制JAK-STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及其下游靶基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞增殖、分化、凋亡趨于正常化。因此,GRIM-19可能是維A酸治療銀屑病的關(guān)鍵作用因子。
綜上所述,GRIM-19在銀屑病患者皮損中表達(dá)下調(diào),維A酸處理銀屑病皮損可提高GRIM-19的表達(dá),提示未來GRIM-19可作為生物標(biāo)志用于監(jiān)測(cè)臨床療效,通過外源性導(dǎo)入GRIM-19,阻斷STAT3信號(hào)通路,為銀屑病的治療可能開辟新的思路。