張玲艷 王榮 柳汀 蔡揚(yáng) 1.貴州醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,貴陽 55000;.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院牙周黏膜科,貴陽 55000;3.綿陽市中心醫(yī)院口腔科,綿陽 61000;.口腔疾病研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科,成都 61001
口腔扁平苔蘚(oral lichen planus,OLP)是一種較常見的口腔黏膜慢性炎性疾病[1],具有病程遷延、有癌變危險的特點(diǎn)[2]。目前,OLP的病因和發(fā)病機(jī)制尚未明確,研究[3]認(rèn)為T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫與其發(fā)病密切相關(guān),其典型病理學(xué)改變?yōu)榛准?xì)胞液化變性及固有層T淋巴細(xì)胞呈帶狀浸潤。白細(xì)胞介素(interleukin,IL)35是一種具有獨(dú)特免疫抑制作用的分泌型蛋白,主要由調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regula tory T cells,Treg)分泌,且是Treg發(fā)揮免疫抑制作用的關(guān)鍵細(xì)胞因子,其生物學(xué)功能的發(fā)揮有賴于細(xì)胞表面受體的表達(dá)[4-6]。IL-35受體(interleukin-35 receptor,IL-35R)由gp130和IL-12受體β2(interleukin-12 recep-tor β2,IL 12Rβ2)構(gòu)成,當(dāng)IL-35與IL-35R結(jié)合,可激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子(singal transducer and activator of transcription,STAT)1和(或)STAT4,從而增加IL-35的表達(dá),形成IL-35反饋回路,發(fā)揮免疫抑制作用[7-10]。本課題組前期研究[11]發(fā)現(xiàn),IL-35在OLP組織中的表達(dá)升高,且與臨床分型有關(guān),提示IL-35在OLP局部病損形成和發(fā)展中具有重要作用。為進(jìn)一步研究IL-35信號通路相關(guān)因子在OLP發(fā)生發(fā)展中的意義,本研究通過檢測IL-35R兩亞基gp130、IL 12Rβ2及STAT1、STAT4在OLP組織中的表達(dá),分析IL-35R與OLP患者臨床特征的相關(guān)性,探討IL-35R在OLP病損形成及發(fā)展中的作用和意義。
本項(xiàng)研究經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理學(xué)委員會審批[2014倫審第(06)號],所有研究對象均被告知研究內(nèi)容并均簽署知情同意書。
研究納入的41例OLP組織來自2010年10月—2016年12月就診于貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院口腔黏膜??崎T診的初診患者(OLP組)。納入標(biāo)準(zhǔn):參考衛(wèi)生部規(guī)劃教材《口腔黏膜病學(xué)》第4版OLP診斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合OLP臨床表現(xiàn)和組織病理學(xué)檢查[1]確診為OLP者。排除標(biāo)準(zhǔn):1)1個月內(nèi)使用過抗生素,3個月內(nèi)使用過糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等相關(guān)藥物者;2)伴全身系統(tǒng)性疾病,既往有免疫系統(tǒng)性疾病者;3)某些藥物、殘冠殘根或銀汞合金充填物等引起苔蘚樣反應(yīng)者;4)患感染性疾病、腫瘤及其他口腔黏膜病者;5)處于妊娠及哺乳期女性患者。
研究納入的15例正??谇火つそM織來自于正頜手術(shù)或牙齦環(huán)切術(shù)的正常口腔黏膜(對照組),均經(jīng)病理科證實(shí)無明顯炎癥及病理改變。
將收集到的組織標(biāo)本分為2份:一部分經(jīng)過石蠟包埋,制備組織切片用于免疫組織化學(xué)染色;另一部分保存在RNA液中,用于mRNA檢測。
鼠抗人gp130單克隆抗體(Santa Cruz公司,美國),兔抗人IL 12Rβ2多克隆抗體(Abcam公司,美國),DAB顯色試劑盒、乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)抗原修復(fù)液(pH=9.0)、PV6001山羊抗兔IgG/辣根過氧化物酶(hor-seradish peroxidase,HRP)聚合物、PV6002山羊抗小鼠IgG/HRP聚合物(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),RNAiso Plus、Prime ScriptTMRT Reagent Kit反轉(zhuǎn)錄試劑盒(寶生物工程大連有限公司),F(xiàn)ast Start Essential DNA Green Master試劑盒(Roche公司,瑞士),電熱恒溫培養(yǎng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司),YS100光學(xué)顯微鏡(Nikon公司,日本),核酸蛋白分析儀(Gene Quant 100,Bioch-rom公司,美國),聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增儀、CFX96熒光定量PCR儀、GelDoc XR+凝膠成像分析系統(tǒng)(BIO-RAD公司,美國)。實(shí)時熒光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)引物設(shè)計與合成均由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司完成,引物序列詳見表1。
1.3.1 qPCR 取樣本組織50 mg,Trizol法提取組織總RNA,檢測RNA濃度及純度;按照Prime ScriptTMRT Reagent Kit反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明合成cDNA。按照Fast Start Essential DNA Green Master試劑盒說明在冰上配制10 μL qPCR反應(yīng)體系,在熒光定量PCR儀上機(jī)并設(shè)置反應(yīng)條件:95 ℃10 min;95 ℃10 s,60 ℃15 s,共40個循環(huán)。
qPCR結(jié)果判斷:利用軟件Bio-Rad CFX Manager 3.0獲取數(shù)據(jù)Ct值,通過擴(kuò)增曲線和溶解曲線分析排除非特異性擴(kuò)增,每個樣本重復(fù) 2 次,使用2 ΔCt法[12]對gp130、IL 12Rβ2、STAT1、STAT4基因的表達(dá)進(jìn)行相對定量分析。
表 1 引物序列Tab 1 Primer sequence
1.3.2 免疫組織化學(xué) 采用免疫組織化學(xué)超敏二步法檢測OLP組織以及正常口腔黏膜組織切片中g(shù)p130、IL 12Rβ2蛋白的表達(dá)。檢測時均采用高溫高壓抗原修復(fù)(切片浸入裝有pH=9.0 EDTA抗原修復(fù)液的修復(fù)盒內(nèi),修復(fù)盒放入裝有水的高壓鍋中,高溫加熱4 min);一抗:鼠抗人gp130單抗(1︰100)、兔抗人IL 12Rβ2多抗(1︰200);二抗:gp130用PV6002山羊抗鼠IgG/HRP聚合物、IL 12Rβ2用PV6001山羊抗兔IgG/HRP 聚合物;嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行操作,用已知陽性表達(dá)gp130、IL 12Rβ2的人胎盤組織切片作陽性對照,以PBS代替一抗為陰性對照。
染色結(jié)果判定:陽性染色表現(xiàn)為棕黃色顆粒,gp130、IL 12Rβ2陽性染色主要位于細(xì)胞膜。按照Fu等[13]的方法進(jìn)行分析,2人雙盲閱片,每張切片隨機(jī)選取觀察5個400倍視野觀察,計算5個視野中陽性細(xì)胞數(shù)的平均百分比。陽性細(xì)胞計分:0分(≤5%);1分(6%~25%);2分(26%~50%);3分(51%~75%);4分(>75%)。細(xì)胞染色強(qiáng)度計分:0分(無染色),1分(淡黃色),2分(棕黃色),3分(棕褐色)。以兩計分之積判斷染色結(jié)果:0~2分為陰性(-),3~5分為弱陽性(+),6~8分為陽性(++),9~12分為強(qiáng)陽性(+++),將+~+++都?xì)w為陽性表達(dá)。
采用SPSS 23.0軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。所有的計量資料數(shù)據(jù)經(jīng)K-S正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,2組間均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用“M(Q25,Q75)”的形式表示,2組間均數(shù)比較采用秩和檢驗(yàn);計數(shù)資料用卡方檢驗(yàn);gp130、IL 12Rβ2蛋白表達(dá)與OLP臨床特征(臨床類型、病程)的相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)性分析。
OLP組患者的年齡為18~70歲,平均年齡(44.1±12.6)歲;男性18例,女性23例;非糜爛型21例,糜爛型20例;病程≥6個月者15例,病程<6個月者26例。對照組患者的年齡為19~67歲,平均年齡(46.4±14.5)歲;男性7例,女性8例。統(tǒng)計分析表明,OLP組和對照組年齡、性別的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(年齡,t=-0.581,P=0.564;性別,χ2=0.034,P=0.854)。
OLP組gp130、IL 12Rβ2、STAT1、STAT4 mRNA的相對表達(dá)量均高于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2);但在OLP不同臨床類型之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,圖1)。
表 2 2組gp130、IL-12Rβ2、STAT1、STAT4 mRNA的表達(dá)Tab 2 The expression levels of gp130, IL-12Rβ2, STAT1, STAT4 mRNA in 2 groups
gp130和IL 12Rβ2蛋白在對照組中均為陰性表達(dá),在OLP組中的陽性表達(dá)率分別為36.59%(15/41)、34.15%(14/41)。OLP組中g(shù)p130、IL 12Rβ2蛋白的陽性表達(dá)率均高于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(gp130,χ2=7.496,P=0.006;IL 12Rβ2,χ2=6.829,P=0.009)。在OLP組織固有層炎性浸潤細(xì)胞中可見散在分布的gp130、IL 12Rβ2陽性細(xì)胞,gp130、IL 12Rβ2陽性染色主要位于細(xì)胞膜(圖2)。Spearman相關(guān)性分析顯示,gp130及IL 12Rβ2蛋白在OLP組織中的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.984,P<0.001)。
圖 1 非糜爛型、糜爛型OLP組織和正??谇火つそM織gp130、IL 12Rβ2、STAT1、STAT4 mRNA的表達(dá)Fig 1 The expression of gp130, IL 12Rβ2, STAT1, STAT4 mRNA in non erosive, erosive OLP tissues and normal oral mucosa
圖 2 gp130、IL 12Rβ2的表達(dá) 免疫組織化學(xué)Fig 2 The expression of gp130, IL 12Rβ2 immunohistochemistry
gp130、IL 12Rβ2蛋白與OLP臨床特征的相關(guān)性分析表明,糜爛型OLP組織中g(shù)p130、IL 12Rβ2蛋白的陽性表達(dá)率高于非糜爛型OLP組織,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但gp130、IL 12Rβ2蛋白的陽性表達(dá)率在不同病程OLP組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表3)。
OLP是一種較常見的口腔黏膜慢性炎性疾病,其病因和發(fā)病機(jī)制尚未明確,目前普遍認(rèn)為細(xì)胞免疫在OLP的發(fā)生發(fā)展中占重要作用。研究[14-15]證實(shí),具有促炎作用的Th17細(xì)胞以及具有抑制免疫炎癥作用的Treg細(xì)胞參與了OLP的發(fā)生發(fā)展,IL-35是Treg細(xì)胞發(fā)揮最大免疫抑制作用的關(guān)鍵細(xì)胞因子之一,在OLP的發(fā)生發(fā)展中具有一定作用。
表 3 gp130、IL-12Rβ2與OLP臨床特征的相關(guān)性分析Tab 3 The relationship gp130, IL-12Rβ2 expressions and clinical characteristics of OLP
IL-35是由Collison等[4]2007年首先發(fā)現(xiàn)并命名的IL-12家族新成員,由異源二聚體Ebi3和p35構(gòu)成,具有獨(dú)特的免疫抑制作用。IL-35主要通過誘導(dǎo)T細(xì)胞分化為特殊的新型調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,介導(dǎo)其免疫抑制功能;此外,還可通過促進(jìn)Treg細(xì)胞增殖、抑制Th17細(xì)胞分化來發(fā)揮其免疫抑制作用,從而抑制炎癥反應(yīng),在炎癥性疾病、自身免疫性疾病及腫瘤中發(fā)揮重要作用[16-18]。本課題組前期研究[11]發(fā)現(xiàn),IL-35在OLP組織中表達(dá)上調(diào),且與臨床分型有關(guān),提示IL-35在OLP局部病損形成及發(fā)展中具有重要作用。IL-35是一種分泌型蛋白,其生物學(xué)功能的有效發(fā)揮依賴于細(xì)胞表面受體的表達(dá)及STAT對其信號的傳導(dǎo)。因此,本研究就IL-35R及STAT進(jìn)行研究,以進(jìn)一步探討及完善IL-35信號通路相關(guān)因子在OLP發(fā)生發(fā)展中的意義。
IL-35R是由IL 12Rβ2和gp130組成的,IL-35與IL-35R結(jié)合可以激活T細(xì)胞中的STAT1和STAT4[19]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)IL-35與其同源二聚體gp130:gp130或IL 12Rβ2:IL 12Rβ2結(jié)合,只激活STAT1或STAT4一個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分支,會導(dǎo)致IL-35的抑制活力部分喪失;當(dāng)IL-35與其異源二聚體gp130:IL 12Rβ2結(jié)合,誘導(dǎo)Janus激酶家族成員磷酸化,同時激活STAT1和STAT4進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo),形成獨(dú)特的異源二聚體,促進(jìn)基因Ebi3和p35啟動子轉(zhuǎn)錄,從而上調(diào)IL-35的表達(dá),形成IL-35的反饋回路,發(fā)揮最大的免疫抑制作用[7-10]。
本研究發(fā)現(xiàn),gp130和IL 12Rβ2蛋白在OLP組織固有層浸潤的炎性細(xì)胞中呈陽性表達(dá),且高于對照組,說明其與OLP局部病損的形成有關(guān)。通過分析gp130和IL 12Rβ2蛋白與OLP臨床特征的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),gp130和IL 12Rβ2蛋白與OLP的臨床類型有關(guān),在糜爛型中的表達(dá)高于非糜爛型,但與OLP不同病程無相關(guān)性,提示IL-35R水平可能反映了OLP局部病損的形成及疾病的炎癥程度,但與OLP病程長短無關(guān),不能反映疾病發(fā)展情況;且gp130和IL 12Rβ2蛋白與IL-35兩配體在OLP中的表達(dá)結(jié)果一致[11],說明隨著OLP病情的加重,IL-35和IL-35R表達(dá)均升高,因此推測可能是IL-35與IL-35R結(jié)合中,部分IL-35與其同源二聚體結(jié)合,導(dǎo)致其免疫抑制作用部分喪失,以致IL-35發(fā)揮的免疫抑制作用不能彌補(bǔ)OLP免疫抑制功能的不足,從而使疾病加重,提示IL-35R協(xié)同IL-35參與了OLP的發(fā)病過程。
STAT1和STAT4是具有信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能的蛋白質(zhì)家族成員,不僅能把細(xì)胞外的信號傳遞到細(xì)胞內(nèi),而且能直接參與細(xì)胞的基因調(diào)控,調(diào)節(jié)免疫、炎癥反應(yīng)[20],亦是IL-35R信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中不可缺少的下游細(xì)胞因子。本研究運(yùn)用qPCR檢測gp130、IL 12Rβ2、STAT1和STAT4 mRNA的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)其在OLP組織中明顯升高,提示IL-35R激活后,進(jìn)一步激活下游STAT1和STAT4基因的表達(dá),從而對IL-35信號進(jìn)行傳導(dǎo)。因此推測:IL-35與IL-35R結(jié)合后,激活JAK激酶,啟動下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),上調(diào)IL-35的表達(dá),從而形成IL-35的反饋回路,發(fā)揮IL-35免疫抑制作用,參與OLP疾病的發(fā)生。
本研究中g(shù)p130、IL 12Rβ2蛋白在糜爛型OLP與非糜爛型OLP中的表達(dá)具有差異,而其mRNA的表達(dá)在OLP兩型中無差異,分析其原因可能有:1)mRNA到蛋白質(zhì)需經(jīng)翻譯、加工、修飾等一系列過程,基因翻譯的調(diào)控因素可能調(diào)節(jié)了蛋白的表達(dá);2)mRNA與蛋白質(zhì)的半衰期不同,mRNA極易降解,而蛋白質(zhì)性質(zhì)相對較穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)過程中可能部分標(biāo)本mRNA發(fā)生降解。蛋白質(zhì)是行使功能的基本單位,故認(rèn)為gp130、IL 12Rβ2蛋白對OLP的發(fā)生具有一定的調(diào)節(jié)作用。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn),IL-35R及STAT在OLP組織中表達(dá)升高,且與臨床分型有關(guān),提示IL-35R及STAT的異常表達(dá)可能參與了OLP的發(fā)生。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。