張敬 李貞 王婧嬌等
[摘要] 目的 研究口腔扁平苔蘚(OLP)患者外周血中維甲酸相關核孤兒受體γt(RORγt)和4-1BB/4-1BBL mRNA的表達。方法 采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(FQ-PCR)法檢測30例OLP患者和30例健康人外周血中RORγt和4-1BB/4-1BBL的基因表達水平。結果 在OLP患者中,RORγt、4-1BB、4-1BBL mRNA的表達水平顯著高于對照組(P<0.05),結果經2-ΔΔCT轉換后,OLP組3種基因mRNA表達水平分別是健康對照組的3.087、3.320和4.005倍。RORγt和4-1BB mRNA的表達水平無明顯相關性(P>0.05),4-1BB和4-1BBL mRNA表達水平呈正相關(r=0.455 0,P<0.05)。結論 RORγt和4-1BB/4-1BBL在OLP的發病中起了一定作用。
[關鍵詞] 維甲酸相關核孤兒受體γt; 4-1BB; 4-1BBL; 口腔扁平苔蘚
[中圖分類號] Q 786 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.04.019
口腔扁平苔蘚(oral lichen planus,OLP)是發生于口腔黏膜的慢性炎癥性疾病,T細胞介導的免疫異常是其重要的發病因素。研究結果顯示:Th17細胞在自身免疫性炎癥中處于重要地位[1-2]。維甲酸相關核孤兒受體γt(retinoid-related orphan receptor γt,
RORγt)主要分布于CD4+和CD8+淋巴細胞內,作為
Th17細胞的特異性轉錄調節因子,在Th17細胞分化發育過程中發揮著重要作用[3]。共刺激分子4-1BB/4-
1BBL屬于腫瘤壞死因子/腫瘤壞死因子受體超家族成員,主要表達在活化的CD4+T細胞、CD8+T細胞和自然殺傷細胞(natural killer cell,NK)表面,其以受體配體相互作用的方式傳導信號,維持T細胞的活化狀態,延長其免疫應答效應[4]。本研究用實時熒光定量
聚合酶鏈反應(real-time fluorescent quantitativepoly-merase chain reaction,FQ-PCR)方法檢測OLP患者和健康人外周血中RORγt及4-1BB/4-1BBL的表達,比較RORγt及4-1BB/4-1BBL mRNA在2組之間的表達差異和相關性,初步探索其與OLP的關系,為OLP尋找可能的致病機制,并為治療新策略的研究提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 研究對象
1.1.1 對照組 30例健康人外周血標本為自愿者捐獻,其中男17例,女13例。年齡為24~46歲,均無全身及口腔黏膜疾病診斷,肝腎功能正常,排除感染等可能影響免疫狀態的情況。本研究通過醫院倫理委員會批準,志愿者知情同意。
1.1.2 OLP組 30例OLP患者外周血標本來自寧夏醫科大學附屬醫院口腔科門診初次就診的OLP患者(均經病理確診)[5],其中男12例,女18例,年齡為28~72歲,均排除合并其他自身免疫性疾病,未接受任何激素和免疫抑制劑治療,排除感染等可能影響免疫狀態的情況。
1.2 主要試劑和儀器
全血RNA提取試劑、逆轉錄試劑、FQ-PCR試劑均由廣州達安生物技術有限公司合成。凝膠成像儀Gel Doc XR(BIO-RAD公司,美國),熒光定量
PCR儀(PRISM 7300,ABI公司,美國),臺式高速冷凍離心機(Z36HK,HERMLE公司,德國),DU800紫
外分光光度儀(Beckman公司,美國)。
1.3 實驗方法
1.3.1 引物的設計與合成 實驗引物序列見表1。引物的設計經查詢基因庫和通過Primer Premier 5.0軟件完成,由上海生工生物工程有限公司合成。
1.3.2 樣本處理 取外周靜脈血各2 mL,乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)抗凝
后,按全血提取試劑說明提取總RNA,用逆轉錄試劑盒將總RNA逆轉錄成cDNA,反應體系為:Oligo(dT)18引物1 μL,RNA模板5 μL(0.1 ng~5 μg),5×逆轉錄buffer 4 μL,逆轉錄酶1 μL,DEPC水加至20 μL。反應條件為:42 ℃ 60 min(逆轉錄反應),然后70 ℃
5 min(逆轉錄酶的失活反應),終止反應。合成的
cDNA于-80 ℃冰箱保存備用。
1.3.3 FQ-PCR檢測 采用SYBR Green Ⅰ染料法,加樣過程中避光操作。反應體系為:2×SYBR Green Mix 12.5 μL,上游引物F(10 μmol·L-1)0.5 μL,下游引物R(10 μmol·L-1)0.5 μL,cDNA 1 μL,ROX 0.05 μL,
dd水10.5 μL,總體積20 μL。
反應條件為:將制備好的檢測樣本上機。本實驗采用三步法:50 ℃預處理2 min,1個循環;95 ℃預變性10 min,1個循環;然后95 ℃變性15 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共40個循環;加收集熔解曲線反應條件。每個標本做2個復孔。擴增結束后系統軟件自動繪制擴增曲線和熔解曲線。
1.3.4 數據分析 對RORγt、4-1BB、4-1BBL基因與內參基因β-actin進行PCR擴增,反應后,進入結果分析界面。通過比較目的基因的CT值(CT值為每個
反應管內的熒光信號到達設定的閾值時所經歷的循環數)與內參照基因β-actin的CT值之差,即ΔCT來表示RORγt、4-1BB、4-1BBL基因與內參基因β-actin的相對表達量,計算ΔΔCT,ΔΔCT=ΔCT(OLP組)-
ΔCT(對照組),目的基因在OLP組相對于對照組的表達差異倍數用2-ΔΔCT來表示,即是OLP患者與對照組相比,所檢測目的基因的相對表達量。
1.4 統計學處理
采用SPSS 13.0統計軟件對數據進行分析,數據用均數±標準差(x±s)表示,FQ-PCR數據為計量資料,所有實驗數據經正態性檢驗以明確其是否正態性分布,2組間采用t檢驗分析,相關分析采用Pearson直線相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 總RNA質量
紫外分光光度儀測定A260/A280,所有樣本比值為1.8~2.0,說明總RNA質量較好。
2.2 RORγt、4-1BB和4-1BBL mRNA的表達
在30例健康人外周血和30例OLP患者外周血中,RORγt、4-1BB、4-1BBL基因均有表達,且在OLP組中的表達明顯高于對照組(表2~4),以健康人外周
血中RORγt mRNA的表達量作為標準,在此基礎上比較OLP組RORγt、4-1BB、4-1BBL基因的相對表達量。OLP組中RORγt、4-1BB、4-1BBL mRNA的表達量分別是對照組的3.087、3.320、4.005倍。
2.3 RORγt、4-1BB和4-1BBL基因表達水平的相關性
2.3.1 RORγt和4-1BB基因表達水平的相關性 對OLP組RORγt和4-1BB表達水平進行直線相關分析,繪制兩者散點圖,可見散點分布雜亂,無明顯規律,
相關性分析結果表明2組數據關系不密切(r=0.332 2,
P>0.05)(圖1)。
3 討論
目前許多研究表明:OLP是一種由T細胞介導的免疫反應性疾病。CD4+T淋巴細胞及其分泌的細胞因子在其發病機制中起著關鍵作用[5],根據產生細
胞因子和生物學功能的不同,將CD4+T淋巴細胞分為Th1、Th2及Tregs細胞亞群[6]。近年來,研究發現了
一種新型的Th細胞亞群,不同于Th1、Th2及Tregs細胞,以分泌白細胞介素(interleukin,IL)-17為主,被
命名為Th17細胞[7-8],其在炎性反應、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等疾病中發揮了重要的作用。現已證實RORγt是促進Th17細胞分化、調節其功能的特異性轉錄調節因子[9]。RORγt基因是RORC的一種剪接變異體,RORγt作為輔助性Th17細胞的特異性轉錄調節因子,主要分布于CD4+和CD8+淋巴細胞內。在體外實驗中發現,將CD4+T細胞中的RORγt基因敲除后則不表達IL-17,而通過基因載體將RORγt過表達,則發現CD4+T細胞不需要其他外來的細胞因子便可以表達IL-17。在實驗性變態反應性腦脊髓炎(experimentally allergic encephalomyelitis,EAE)小鼠模型中,RORγt缺陷的小鼠腸固有層IL-17表達明顯降低,且腸道易于感染,EAE發病延緩,病情減輕,由此證實了RORγt在Th17細胞分化中起關鍵性的作用[3]。
本實驗結果顯示30例OLP患者和30例健康人外周血中均檢測到RORγt mRNA的陽性表達;OLP組RORγt mRNA表達量明顯高于對照組(P<0.05),表
達水平是對照組的3.087倍,顯示OLP患者RORγt基因表達相對于正常人上調。在系統性紅斑狼瘡、過敏性紫癜患者外周血中檢測到RORγt mRNA的表達量均較對照組顯著性增多。結果提示OLP患者RORγt上調導致T細胞趨向Th17分化增多,導致一系列炎癥及自身免疫性反應。
研究[10]發現:4-1BB是腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor,TNFR)超家族成員,主要表達在活化的CD4+T細胞、CD8+T細胞和NK細胞表面。4-1BBL相對分子質量為34 000,屬腫瘤壞死因子(tu-
mor necrosis factor,TNF)超家族成員,其表達在B細胞和活化的T細胞、巨噬細胞、單核細胞、樹突狀細胞(dendritic cells,DC)、濾泡樹突狀細胞(follicle dendritic cell,FDC)上[11-12]。4-1BB/4-1BBL是在T細胞初次和再次應答過程中一對重要的共刺激分子,其以受體配體相互作用的方式傳導信號,能有效刺激CD4+T細胞和CD8+T細胞的活化,分泌細胞因子及調節其增殖和存活,延長其免疫應答效應。4-1BB/4-1BBL在系統性紅斑狼瘡、類風濕關節炎、強直性
脊柱炎等自身免疫性疾病外周血淋巴細胞上均有異常表達。
本研究結果顯示30例OLP患者和30例健康人外周血中均檢測到4-1BB mRNA和4-1BBL mRNA陽性表達,且在OLP患者中的表達均明顯高于健康對照組(P<0.05),提示4-1BB、4-1BBL的異常表達參與了OLP的發病,OLP患者可能存在CD4+T細胞的活化、增殖和分化異常,這也可能是其參與免疫炎性反應發生發展的原因之一。
本研究對OLP組RORγt和4-1BB表達水平進行相關分析,結果顯示2組數據關系不密切,RORγt和4-1BB在OLP患者的表達無相關性(P>0.05),提示初始CD4+T細胞在第一信號和4-1BB/4-1BBL第二信號的共同作用下活化,在RORγt存在的的條件下,分化為Th17細胞,進而執行相應的生物學功能。這是一個非常復雜而精細的過程,還需要應用多種不同的方法或更進一步深入的研究來探索其機制。對OLP組4-1BB、4-1BBL mRNA的表達水平作出相關分析,結果顯示4-1BB與4-1BBL表達呈正相關(P<0.05),
分析認為當機體受到外界免疫刺激后,引發了共刺激信號4-1BB/4-1BBL的異常激活,使兩者表達均增高,因此兩者呈正相關,這也提示這對共刺激分子表達水平的共同升高可能在OLP的發病中起一定的作用,但具體的機制還需要更深入的研究。
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(本文編輯 杜冰)