張麗芳 盛晚香 繆澤群 宋繼權
TL1A及其受體DcR3在尋常型銀屑病皮損中的表達
張麗芳 盛晚香 繆澤群 宋繼權
目的: 檢測TL1A及其受體DcR3在尋常型銀屑病患者皮損組織中的表達。方法: 采用免疫組織化學法和實時熒光定量RT-PCR法對30例尋常型銀屑病患者皮損中TL1A和DcR3水平進行檢測。結果: 銀屑病組中TL1A和DcR3蛋白陽性表達率分別為93.3%和90%,正常對照組中TL1A和DcR3蛋白陽性表達率分別為20%和60%;銀屑病組TL1A mRNA和DcR3mRNA表達CT值分別為4.909±1.607和3.430±1.449,正常對照組TL1AmRNA和DcR3mRNA表達CT值分別為1.250±0.650和1.011±0.150,銀屑病組中TL1A和DcR3蛋白及mRNA水平明顯高于正常對照,差異均有統計學意義。銀屑病皮損中TL1A與DcR3的表達以及TL1A mRNA與DcR3 mRNA蛋白的表達均呈正相關性(r=0.735,P<0.01和r=0.2436,P>0.05)。結論: TL1A和DcR3可能參與銀屑病炎癥的發生機制。
尋常型銀屑病; 腫瘤壞死因子樣配體1A; 誘騙受體3
目前認為銀屑病是一種在多種內外環境因素影響下由多基因遺傳背景控制的T細胞功能異常的免疫性疾病,涉及到免疫、炎癥、細胞增殖與凋亡、微血管異常等多方面原因,其發病機制尚未完全明了[1]。本文通過檢測銀屑病皮損中TL1A和DcR3的表達情況,進一步探討銀屑病的發病機制。
1.1 研究對象 30例尋常型銀屑病患者,其中男17例,女13例;年齡11~65歲,平均36.5歲;病程3個月~20年,平均5.8年;所有患者近2個月內未系統應用維A酸、糖皮質激素、免疫抑制劑等藥物,2周內未使用任何外用藥物及接受光療,女性患者排除妊娠哺乳期、月經期。15例正常對照來自皮膚科及本院整形外科,其中男7例,女8例,年齡18~60歲,平均28.6歲。銀屑病患者的皮損面積和嚴重程度按PASI評分為8~24.2,平均17.697±4.547。每一例活檢標本均一分為二,一份經10%中性福爾馬林液固定24 h,常規石蠟包埋用于免疫組化實驗;另一份裝入凍存管中液氮保存,用于RT-PCR實驗。
1.2 試劑 兔抗人TL1A多克隆抗體,兔抗人DcR3多克隆抗體均購自北京博奧森生物技術有限公司,免疫組化SP試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司,TL1A抗體工作濃度為1∶50,DcR3抗體工作濃度為1∶50。
1.3 方法
1.3.1 免疫組化SP法 將組織蠟塊作4μm厚連續切片,分別做常規HE染色和免疫組化染色。具體操作步驟嚴格按照試劑盒說明進行。陽性結果為陽性染色定位于細胞漿或細胞間連接處,并出現黃色或棕褐色的細小顆粒著色。光鏡下隨機選取高倍視野5處,采用雙評分方法:根據染色強度評分:無顯色為0分,淺棕黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。根據陽性細胞所占的百分率評分:陽性細胞率≤5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,≥51%為3分。雙盲法獨立檢測的兩次結果取平均值,兩種評分的平均值之和為其最終評分。1~2分判為“+”,3~4分判為“++”,5~6分判為“+++”。以(+)者為弱陽性、(++)為陽性、≥(+++)為強陽性表達。
1.3.2 實時熒光定量RT-PCR法 PCR試劑盒購自南京諾唯贊生物科技有限公司。RNA提取按照試劑盒操作步驟采用Trizol法提取RNA,提取后用紫外分光光度計測定OD260/OD280比值,該值在1.8~2.0之間提示純度滿足實驗要求。引物序列由北京擎科新業生物技術有限公司合成,使用引物設計軟件Primer 5.0輔助設計。引物序列:TL1A:上游引物序列CAAGTCTGTATGCGAAGTAGGT,下游引物序列AAGAAGGCTCCAAAGAAGGT,擴增片段長度為156 bp。DcR3:上游引物序列CTCAATGTGCCAGGCTCTTC,下游引物序列 CCTGGAAAGCCACAAAGTCG,擴增片段長度為 127 bp。β-actin:上游引物序列AGCGAGCATCCCCCAAAGTT,下 游 引 物 序 列GGGCACGAAGGCTCATCATT,擴增片段長度為285 bp。按照說明書操作,反應條件:50℃ 2 min,95℃ 10 min;95℃30 s,60℃30 s,40個循環。行溶解曲線,最終采用2-△△Ct法計算TL1A及DCR3的相對表達量。
1.4 統計學方法 采用SPSS 20.0軟件進行數據分析,計量資料以ˉx±s表示,計量資料均數比較采用獨立樣本t檢驗,計數資料比較采用四格表卡方χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。TL1A、DcR3與PASI評分的相關性,TL1A與DcR3間表達相關性分析采用Spearman等級相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 TL1A的表達 TL1A在正常皮膚未見明顯表達,極少可見微弱的免疫反應定位于基底角質形成細胞,但在深層真皮或血管周圍是完全缺失的(圖1a)。與之形成鮮明對比,在銀屑病皮損中TL1A表達于表皮內全層細胞、炎性浸潤細胞胞漿及真皮小血管周圍,以陽性和強陽性為主(圖1b)。銀屑病患者組TL1A陽性表達明顯高于正常對照組(χ2=21.787,P<0.01)。見表1。

表1 TL1A、DcR3在銀屑病皮損和正常皮膚中的陽性表達情況 例(%)
2.2 DcR3的表達 在大多數正常皮膚中可檢測到DcR3的表達,主要位于除角質層以外的表皮各層角質形成細胞的胞質中。另外,在血管周圍區域,也可見到DcR3的微弱表達(圖2a)。在銀屑病組中DcR3表達主要以表皮內細胞胞漿、真皮乳頭層及血管周圍區域為主(圖2b)。DcR3在銀屑病皮損中的表達明顯高于正常對照組(χ2=3.906,P<0.05)。見表1。
2.3 RT-PCR 見圖3、4。銀屑病組TL1A mRNA與DcR3 mRNA表達CT值分別為4.909±1.607和3.430 ±1.449,正常對照組TL1A mRNA與DcR3 mRNA表達CT值分別為1.250±0.650和1.011±0.150,兩組比較銀屑病組TL1A與DcR3的基因表達水平均明顯高于正常對照組(P<0.01)(表2、圖5)。

表2 TL1A mRNA與DcR3 mRNA在銀屑病皮損和正常皮膚中的定量表達(ˉx±s)

圖1 TL1A在正常皮膚(1a)及銀屑病皮損(1b)中的表達(SP,×100)

圖2 DCR3在正常皮膚(2a)及銀屑病皮損(2b)中的表達(SP,×100)

圖3 TL1A mRNA在尋常型銀屑病皮損組織和正常皮膚組織中的表達(1~6為正常人,7~13為尋常型銀屑病患者)

圖5 TL1AmRNA、DcR3mRNA在銀屑病皮損組織及正常組織中的表達
2.4 相關性分析 運用Spearman等級相關性分析顯示:銀屑病皮損中TL1A與DcR3的蛋白表達呈正相關性(r=0.735,P<0.01),見表3。銀屑病皮損中TL1A mRNA與DcR3 mRNA表達水平之間及它們分別與PASI之間的相關性分析,見表4。

表3 銀屑病皮損中TL1A與DcR3的相關性

表4 銀屑病組皮損TL1AmRNA、DcR3mRNA與PASI及TL1A mRNA與DcR3 mRNA間相關性分析
有大量研究表明,腫瘤壞死因子(tumor necrosis factorα,TNF-α)作為一種促炎癥性細胞因子,在銀屑病炎癥反應、免疫-信號傳導及新型治療等方面都起到了關鍵性的作用,這提示家族中的其它成員也可能參與慢性皮膚炎癥反應[2,3]。
腫瘤壞死因子樣配體1A(TNF-like ligand 1 aberrance,TL1A)與TNF-α同屬于TNF超家族成員,是一種內皮衍生的T細胞共刺激因子,TL1A不僅能抑制腫瘤生長,誘導細胞凋亡,還具有獨特的Th1極化特性,通過與其受體DR3或DcR3的結合,增加輔助性T細胞因子分泌的生理學活性,為T細胞的活化提供第二信號。同時TL1A還能夠增強Th1和Th17細胞的分化和增殖,Th17細胞主要分泌IL-17、IL-22、IL-23和TNF-α等細胞因子,其中IL-17具有很強的促炎癥作用,在多種自身免疫性疾病及慢性炎癥反應性疾病中都有豐富的表達[4,5]。目前認為細胞因子、炎癥介質及多種免疫活性物質的共同參與在銀屑病的發病和持續反復發作過程中起關鍵作用,而TL1A與銀屑病的相關報道很少,Bamias等利用免疫組化和定量RT-PCR技術首次發現并證實銀屑病皮損中TL1A及其受體DR3、DcR3蛋白水平和mRNA表達水平比正常皮膚增高,提示TL1A參與了銀屑病的病理過程[6]。本實驗通過免疫組化和RT-PCR的方法,對銀屑病皮損進行研究,結果顯示TL1A無論在蛋白還是mRNA水平都有明顯的高表達,與正常對照組相比較差異有顯著性意義,這與Bamias等的研究結果相符合。因而它極有可能在銀屑病的免疫反應及其慢性炎癥反應過程中發揮作用。
誘騙受體3(decoy receptor3,DcR3)是近年來發現的一種新型免疫分子,是屬于腫瘤壞死因子受體(TNFR)超家族成員。目前已知DcR3的配體主要有:FasL、LIGHT、TL1A,它與這3種配體的親和力依次為:TL1A>FasL>LIGHT[7]。DcR3與DR3競爭結合TL1A,可以抑制T細胞的凋亡,調節T細胞向Th2分化,抑制致炎細胞因子分泌,降低IL-2的反應性活性。另外它與TL1A相互作用能上調MMP-2mRNA的水平及酶活性,在體內促成新生血管的生成[8]。DcR3通過NF-кB依賴途徑上調ICAM-1、VCAM-1和IL-8的表達,增加單核細胞對內皮細胞的黏附性,吸引大量炎癥細胞在皮膚損害處聚集[8]。目前DcR3在消化系統腫瘤、肺癌、泌尿系統腫瘤、婦科腫瘤及內分泌腫瘤中的研究已有較多報道[9]。在類風濕關節炎[10]、克羅恩腸病[11]、系統性紅斑狼瘡[12]及急性呼吸窘迫征中[13],亦發現DcR3表達增高現象。DcR3與銀屑病的關系在國外也有報道,Wu等利用ELISA和免疫組化發現銀屑病患者血清和皮損中DcR3蛋白水平表達增高,表明DcR3可能參與了銀屑病慢性炎癥及血管生成的過程[7]。同時也說明DcR3非腫瘤細胞所特有,在銀屑病這種角質形成細胞過度增殖性疾病中亦存在表達。本實驗表明,DcR3在正常皮膚與銀屑病皮損中均表達,二者比較差異有顯著意義。由此推測銀屑病皮損中真皮淺層新生血管的生成及慢性炎癥的過程可能是DcR3陽性表達增高的結果。
TL1A與 DcR3在銀屑病皮損組織中共表達上調,提示兩者之間可能以協同或互補的方式共同促進銀屑病的發生發展過程。銀屑病患者皮損中DcR3 mRNA水平與PASI呈正相關趨勢(P<0.05),提示DcR3與銀屑病的活動性有一定的相關性。本實驗通過對TL1A、DcR3在銀屑病中的表達特征及相互關系的研究證實了兩者在銀屑病的發生發展過程中都發揮了重要作用,這也為TL1A、DcR3應用于銀屑病的基因治療及生物治療提供了理論依據。由于條件所限,本研究所涉樣本量小,且尚未對銀屑病發病過程中的各個時期及非皮損處TL1A及DcR3的表達進行對照研究,在今后的研究中應擴大樣本量并充實研究內容,并從分子學水平研究其在銀屑病皮損中的異常表達。
[1]Das RP,Jain AK,Ramesh V.Current concepts in the pathogenesis of psoriasis[J].Indian JDermatol,2009,54(1):7-12.
[2]Li L,Fu L,Lu Y,et al.TNF-like ligand 1A is associated with the pathogenesis of psoriasis vulgaris and contributes to IL-17 production in PBMCs[J].Arch Dermatol Res,2014,306(10):927-932.
[3]范斌,李斌.腫瘤壞死因子α與銀屑病[J].中國皮膚性病學雜志,2005,19(6):374-375.
[4]Pedersen AE,Schmidt EG,Sorensen JF,et al.Secretion,blood levels and cutaneous expression of TL1A in psoriasis patients[J].Apmis,2015,123(7):547-555.
[5]Aiba Y,Nakamura M.The role of TL1A and DR3 in autoimmune and inflammatory diseases[J].Mediators Inflamm,2013,2013:258164.
[6]Giorgos B,Kostas E,Theognosia V,et al.Upregulation and nuclear localization of TNF-like Cytokine 1A(TL1A)and its receptors DR3 and DcR3 in psoriatic skin lesions[J].Ex-perimental Dermatology,2011,20(9):725-731.
[7]Wu NL,Huang DY,Hsieh SL,et al.EGFR-driven up-regulation of decoy receptor 3 in keratinocytes contributes to the pathogenesis of psoriasis[J].Biochimica Et Biophysica Acta -Molecular,2013,1832(10):1538-1548.
[8]Yang CR,Hsieh SL,Teng CM,etal.Soluble decoy receptor 3 induces angiogenesis by neutralization of TL1A,a cytokine belonging to tumor necrosis factor superfamily and exhibiting angiostatic action[J].Cancer Research,2004,64(3):1122-1129.
[9]Lin WW,Liang HS.Decoy receptor 3:A pleiotropic immunomodulator and biomarker for inflammatory diseases,autoimmune diseases and cancer[J].Biochem ical Pharmacology,2011,81(7):838-847.
[10]Siakavellas SI,Sfikakis PP,Bamias G.The TL1A/DR3/ DcR3 pathway in autoimmune rheumatic diseases[J].Sem in Arthritis Rheum,2015,45(1):1-8.
[11]Bamias G,Kaltsa G,Siakavellas SI,et al.Differential expression of the TL1A/DcR3 system of TNF/TNFR-like proteins in large vs.small intestinal Crohn's disease[J].Dig Liver Dis,2012,44(1):30-36.
[12]Chokdeemeeboon C,Ammarinthnukrowh P,Tongkobpetch S,et al.DcR3 mutations in patients with juvenile-onset systemic lupus erythematosus lead to enhanced lymphocyte proliferation[J].JRheumatol,2013,40(8):1316-1326.
[13]Chen CY,Yao YK,Yu CM,et al.Decoy receptor 3 levels in peripheral blood predict outcomes of acute respiratory distress syndrome[J].Am JRes CriCare Med,2009,180(8): 751-760. (收稿:2016-05-31 修回:2016-08-26)
Expression of TL1A and its receptor DcR3 in the skin lesions of psoriasis vu lgaris
ZHANG Lifang,SHENGWanxiang,MIAO Zequn,SONG Jiquan.
Department of Dermatology,Zhongnan Hospital,Wuhan University,Wuhan 430071,China Corresponding author:SHENGWanxiang,E-mail:shengwanxiang@126.com
Objective:To investigate the expression of TNF-like ligand 1 aberrance(TL1A)and its receptor decoy receptor3(DcR3)in the skin lesions of the patients with psoriasis vulgaris(PV).M ethods: The expression of TL1A and DcR3 in the skin lesions of 30 patientswith PV was tested with SP immunohistochemical and real-time fluorescence quantitative RT-PCRmethod.Results:The positivity rates of TL1A and DcR3 proteinswere 93.3%and 90%in PV,and were 20%and 60%in the normal samples.The expression levels of TL1A mRNA and DcR3 mRNA were(4.909±1.607)and(3.430±1.449)in PV,and(1.250± 0.650)and(1.011±0.150)in normal skin.The level of TL1A and DcR3 protein and mRNA were significantly higher in PV than that in normal tissue,with a significant difference.There was a positively correlation between the protein level of TL1A and DcR3 in PS(P<0.01);TL1A mRNA and DCR3 mRNA expression in psoriatic lesion was a positive correlation(P<0.05);TL1A mRNA expression in PSand PASIshows no correlation(P>0.05);DcR3 mRNA expression in PS was positively correlation with PASI(P<0.05). Conclusion:TL1A and DcR3may participate in the pathogenesis of chronic skin inflammation in psoriasis.
psoriasis vulgaris;TNF-like ligand 1 aberrance;decoy receptor3
湖北省自然科學基金項目(編號:2014CFB360)
武漢大學中南醫院皮膚科,湖北武漢,430071
盛晚香,E-mail:shengwanxiang@126.com