寻常型银屑病皮损组织中NESTIN、NF-κBP65及STAT3蛋白的表达*

2015-12-04 07:28李红文郑乃刚吴景兰
郑州大学学报(医学版) 2015年4期
关键词:胞质郑州大学银屑病

王 芳,李红文#,郑乃刚,吴景兰

1)郑州大学第一附属医院皮肤科 郑州450052 2)郑州大学基础医学院肿瘤基础学教研室 郑州450001 3)郑州大学基础医学院分子生物学研究中心郑州450001

银屑病是一种慢性的、易复发的、与遗传及多种环境刺激诱导等有关的自身免疫性皮肤病,比较常见,它以细胞的炎症和增生为特征,表现为丘疹、红斑、鳞屑。研究[1]发现干细胞是银屑病表皮增殖的根源,Nestin 是干细胞的标志。核转录因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)是一种真核细胞转录因子,可被IL-6、干扰素等激活,同时它也可以激活STAT3 磷酸化,靶向提高c-myc/cyclin D1 的表达而促进细胞增殖[2-5]。由于Nestin、NF-κB、STAT3 在正常表皮中均表达于基底层,基底层是角质形成和细胞增殖发生的重要部位,提示它们可能与细胞炎症、增殖密切相关。该研究采用免疫组化方法检测寻常型银屑病患者皮损组织和正常皮肤组织中Nestin、NF-κBp65、STAT3 的表达,探讨其在银屑病发生和发展中的作用机制。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2014年6月至2014年9月在郑州大学第一附属医院皮肤科门诊或住院治疗的14例寻常型银屑病患者的皮损组织标本。所有患者临床表现典型,根据银屑病皮损面积及严重程度评分(psoriasis area and severity index,PASI)标准[6]和组织病理学确诊;其中男8例,女6例,年龄13~64(40.3 ±8.3)岁,病程7 d~36 a。取材部位:躯干及四肢的皮损,直径0.6~0.9 cm。患者1个月内未外用及内服治疗银屑病药物。14例正常的皮肤组织取自该院整形科(正常对照组),年龄19~40(21.7 ±3.0)岁,均无应用维甲酸类药物史,无恶性肿瘤等其他系统性疾病。该研究经郑州大学第一附属医院伦理委员会批准,研究对象或家属对该研究知情并均签署同意书。

1.2 主要试剂及仪器 Nestin、p-STAT3 抗体购自美国Santa Cruz 公司,NF-κBp65 抗体、SP 试剂盒和DAB 显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 皮肤组织中Nestin、NF-κBp65、STAT3 蛋白表达的免疫组化检测 获取皮肤组织后均置于40 g/L 多聚甲醛中固定24 h,常规石蜡包埋,连续0.5 μm 厚切片,常规脱蜡、水化,消除内源性过氧化物酶,继而进行抗原修复,以正常山羊血清封闭[7],加Nestin、NF-κBp65、STAT3 一抗工作液(均按1 ∶50稀释),同时以PBS 代替一抗作为空白对照,显微镜下观察并摄像,用BI-2000 型全自动图像处理系统扫描免疫染色信号,测定光密度值。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0 进行分析,应用两独立样本的t 检验比较2组间Nestin、NF-κBp65、STAT3 蛋白表达的差异,应用Pearson 相关性分析确定寻常型银屑病患者皮损组织中或正常皮肤组织中NF-κBp65 与STAT3 表达的关联性,检验水准α =0.05。

2 结果

2.1 皮肤组织中Nestin、NF-κBp65 和STAT3 蛋白的定位及表达 见图1、表1。寻常型银屑病皮损表皮细胞过度增殖,表现为棘细胞体积肥大、毛细血管扩张充血等。正常表皮组织的基底细胞呈柱形。寻常型银屑病皮损组织和正常皮肤组织中Nestin 蛋白的阳性信号定位于基底干细胞的胞质内,信号呈棕色颗粒;前者表达较多、较强,后者表达较少、较弱。寻常型银屑病皮损组织和正常皮肤组织中NFκBp65 蛋白的阳性信号主要定位于部分基底细胞和棘层细胞的胞核及胞质中,信号呈棕色颗粒;前者表达较多、较强,后者表达较少、较弱。寻常型银屑病皮损组织和正常皮肤组织中STAT3 蛋白的阳性信号定位于基底细胞和几乎全层棘细胞的胞核/胞质中,信号呈棕色颗粒;前者表达较多、较强,后者表达较少、较弱。

图1 正常对照组和银屑病患者皮肤组织中Nestin、NF-κBp65、STAT3 蛋白的表达(SP,×400)

表1 两种皮肤组织中Nestin、NF-κBp65 及STAT3 蛋白表达的比较

2.2 两种皮肤组织中NF-κBp65 与STAT3 表达的相关性 在寻常型银屑病患者皮损组织和正常皮肤组织中NF-κBp65 与STAT3 的表达均呈相关,r 分别为0.960 和0.829,P<0.001。

3 讨论

银屑病是一种慢性、反复发作的自身免疫性皮肤病,其确切的病因不明,有研究[8]报道与基因、激素、感染因素有关,银屑病表现为表皮角质形成细胞异常增殖、分化不良[9]。

该实验结果显示:在寻常型银屑病皮损组织和正常皮肤组织中Nestin、NF-κBp65 及STAT3 蛋白分别定位于基底干细胞的胞质内、基底细胞和棘层细胞的胞核及胞质内、基底细胞和几乎全层棘细胞的胞核/胞质内,均呈棕色颗粒,这3种蛋白在寻常型银屑病皮损组织中的阳性表达信号较多、较强,棕色颗粒常呈聚集状。

Nestin 作为一种中间丝蛋白,广泛分布于各组织细胞中,在胚胎发育早期发挥着重要作用,在血管生长和新生血管形成中发挥着重要作用,也是银屑病干细胞的标志之一。NF-κB 可被氧化应激、免疫反应以及细胞增殖等激活[10],其为二聚体,由NFκBp65(RelA/p65)和NF-κBp50 两个单体合成,其中激活的NF-κBp65 和组蛋白脱乙酰化酶(HDAC)在NF-κBp65 的DNA 结合活性之间起关联作用,可启动肿瘤发 生[11-12],在癌细胞中HDAC 抑制物(HDACi)可抑制NF-kBp65 的DNA 结合活性;有研究[13]报道,通过NF-κB 的失活和Caspase 的激活可诱导癌细胞凋亡。因此,HDACi 可抑制癌细胞或细胞增殖,提示其对银屑病的治疗也有新的希望。作者应用NF-κBp65 抗体检测寻常型银屑病皮损组织中NF-κBp65 蛋白的表达情况,发现其分布于上皮基底细胞及多数棘细胞内,比在正常皮肤组织表达较强。NF-κB 可诱导炎症因子IL-6 上调,协同干扰素促进STAT3 及STAT5 磷酸化,从而靶向提高cmyc 基因协同Cyclin D1 的上调,而导致角质形成细胞的增殖[2-5,14]。寻常型银屑病的干细胞是细胞增殖的根源,NF-κB 可被炎症因子、ROS 等激活,同时该炎症因子也可激活JAK-STAT 信号转导,主要是激活STAT3 的磷酸化,即STAT3 也反映了炎症的程度。有学者[15]发现STAT3 的表达水平是由NFκB 的激活强度所诱导。该研究结果显示:银屑病或正常皮肤组织中NF-κBp65 与STAT3 的阳性表达呈正相关,与上述文献相一致,提示它也是寻常型银屑病治疗的靶点。

该实验比较了寻常型银屑病与正常皮肤组织中Nestin、NF-κB 和STAT3 蛋白的定位及表达水平,为银屑病的预防和治疗提供了新的理论基础和参考指标,因此应用药物或其他措施抑制NF-κB 及STAT3的表达可能会成为治疗银屑病的新方向。但该实验也存在一定的不足(病例数较少),有待进一步扩大样本深入研究。

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