楊麗, 陸東慶, 馬寒
(中山大學附屬第五醫院皮膚科,廣東 珠海 519000)
白癜風(vitiligo)是一種常見的獲得性色素脫失性皮膚黏膜病,病因復雜,確切發病機制尚未明確,多數學者認為白癜風是一種多基因遺傳的自身免疫性疾病[1]。白細胞介素33(IL-33)是機體受到內外各種應激刺激時發揮作用的重要炎性細胞因子,在自身免疫性疾病、炎性疾病及腫瘤等多種疾病中發揮重要作用[2-3]。可溶性受體ST2(sST2)是IL-33的誘騙受體,通過與跨膜受體ST2競爭性結合IL-33進而負性調控后者介導的信號通路及炎性反應[4]。目前,關于IL-33和sST2在白癜風患者外周血表達水平的研究報道較少,本實驗通過檢測白癜風患者血清IL-33和sST2的表達水平,初步探討細胞因子IL-33和sST2在白癜風發病機制中的可能作用及其臨床意義。
納入2016年1月—12月我院皮膚科門診確診為白癜風[5]的患者62例,入組患者就診前1個月未進行系統性及外用藥物等治療,無伴發其他自身免疫性疾病、系統性疾病及感染性疾病。其中男34例,女28例,年齡3~68歲,平均(30.74±12.55)歲,發病年齡1.5歲~60歲,平均(28.19±14.72)歲。病程20天~40年,平均(95.97±72.14)個月。選取30例健康體檢者作為對照組,其中男17例,女13例,平均年齡(31.18±14.61)歲。兩組性別(2=0.03,P=0.869)、年齡(t=1.39,P=0.168)差異均無統計學意義,具有可比性。本實驗經醫院倫理委員會批準,受檢者(或其監護人)均簽署知情同意書。
62例白癜風患者按照疾病活動度評分(vitiligo disease activity score,VIDA)[6]分為進展期48例、穩定期14例。白癜風皮損嚴重程度按白斑面積大小進行分級, 以手掌占體表面積1%為標準,輕度(<1%)44例、中重度及以上(1%~5%)18例。有家族史者占20.97%,發病前有精神應激誘因者占17.74%,微量元素異常者占24.19%,自身抗體異常者占16.13%(主要為抗甲狀腺過氧化物酶抗體)。
人IL-33和sST2定量酶聯免疫分析試劑盒(上海西塘生物科技有限公司)。酶標儀(美國BIO-RAD/IMARK公司)。
收集白癜風患者及對照組患者外周靜脈血4 mL干燥管促凝,分離血清,標記編號,-80 ℃冰凍保存待測。用ELISA法檢測血清IL-33和sST2水平,實驗步驟嚴格按照試劑盒使用說明操作。用酶標儀讀取450 nm吸光度值,根據標準曲線計算樣品中IL-33和sST2含量。
白癜風患者進展期、穩定期血清IL-33水平分別為(105.57±40.62) pg/mL和(87.33±38.46) pg/mL,均明顯高于對照組血清IL-33水平[(8.35±3.78) pg/mL],差異均有統計學意義(t值分別為4.67、2.34,P值分別為0.004、0.031),而進展期與穩定期比較差異無統計學意義(t=0.15,P=0.28);白癜風患者進展期、穩定期血清sST2水平分別為(89.11±31.62) pg/mL和(60.04±35.17) pg/mL,明顯高于對照組血清sST2水平[(15.29±8.04) pg/mL],差異均有統計學意義(t值分別為3.59、2.09,P值分別為0.027、0.045),進展期與穩定期比較差異無統計學意義(t=0.83,P=0.601)。詳見表1。

表1 白癜風患者與正常對照組外周血 IL-33 及sST2 的表達水平Tab.1 The levels of serum IL-33 and sST2 in the patients with vitiligo and healthy group (pg
不同白斑面積分組間血清IL-33、sST2水平如表2所示,白斑面積<1%組和≥1%組進行比較,差異均無統計學意義(P值均>0.05)。

表2 白癜風患者不同白斑面積間外周血IL-33及sST2 的表達水平Tab.2 The levels of serum IL-33 and sST2 in different groups in the patients with
比較不同臨床亞組間血清IL-33、sST2水平,結果如表3所示,不同性別、家族史、精神應激、微量元素亞組間血清IL-33、sST2水平均未見明顯差異(P值均>0.05),而自身抗體異常組sST2水平與無自身抗體異常組間差異有統計學意義(t=2.46,P=0.015)。

表3 白癜風患者不同臨床亞組間血清IL-33與sST2的表達水平Tab.3 The levels of serum IL-33 and sST2 in different clinical subgroups in the patients with
Pearson相關分析顯示,白癜風患者血清IL-33、sST2水平與年齡(r值分別為-0.29、-0.15)、發病年齡(r值分別為-0.15、-0.29)及病程(r值分別為0.18、0.14)均無明顯相關性(P值均>0.05)。
白癜風的發病率約為0.1%~2%[7],病因復雜,其發病與多種細胞因子相關[8-9]。細胞因子是一類具有廣泛生物活性的小分子蛋白質,本文旨在探討細胞因子IL-33及其可溶性受體ST2在白癜風發生發展中的可能作用。
IL-33是IL-1家族的新成員,可參與調控先天和適應性免疫反應[2, 10]。其可組成性表達并“儲存”在細胞核中參與調節基因表達;當膜受損或細胞凋亡壞死時則被動釋放至胞外作為警報素發揮調節作用[11]。跨膜型ST2和可溶性ST2 (sST2)是IL1RL1基因選擇性剪接產生的兩個主要轉錄產物,胞外游離的IL-33通過與跨膜型ST2和IL-1受體協同蛋白(IL-1RAcP)結合,激活受體細胞下游結合核因子κB (NF-κB)、氨基末端激酶和胞外信號調節激酶等介導的信號通路,誘導機體局部的炎癥及免疫反應[4,12-13]。研究顯示IL-33/ST2信號通路的啟動在多種炎癥性和自身免疫性疾病中發揮作用[12,14]。
本研究結果顯示,62例白癜風患者血清中IL-33水平明顯高于對照組(P<0.05);比較不同分期、不同皮損面積臨床亞組間血清IL-33水平,差異無統計學意義(P>0.05)。提示IL-33可能參與白癜風發病,但其血清水平的升高可能主要發生在白癜風發病前期或起始階段,不隨疾病進展改變,與疾病活動度及嚴重程度無明顯相關性,病情的進展或是IL-33激活IL-33/ST2信號通路進而引起一系列微環境及免疫、炎癥反應紊亂的結果。Li等[15]通過體外培養發現IL-33可抑制干細胞因子(stem cell factor,SCF)和堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)的表達,而增加IL-6和TNF-α的分泌。SCF和bFGF可刺激黑素細胞生長,與黑素細胞的存活密切相關;IL-6和TNF-α則分別通過活化抗黑素細胞的免疫應答和抑制黑素干細胞的分化、增殖及降低酪氨酸酶活性等抑制黑素細胞。這與本實驗結果的分析相似,即血清IL-33水平升高后或可引起微環境中上述細胞因子的改變,進而誘發黑素細胞損傷或數量改變。有研究表明在多發性硬化及炎癥性腸病中,早期階段IL-33通過介導炎癥細胞的募集和激活以及Th細胞反應來增強炎癥反應導致疾病的發生;而在后期IL-33作用于Treg和巨噬細胞,促進其免疫調節功能而限制和抑制炎癥反應的破壞力[12]。本研究結果顯示進展期及穩定期IL-33水平無統計學差異,或也提示在早期IL-33介導一系列炎癥反應導致黑素細胞受損,疾病發生發展;在疾病后期IL-33可能作用于Treg和巨噬細胞等啟動免疫調節功能使疾病進入穩定期,但IL-33與不同細胞結合的時機及機制仍需進一步研究。本研究顯示年齡、發病年齡及病程與IL-33無明顯相關性,比較家族史、精神應激、微量元素及自身抗體臨床亞組間血清IL-33水平,差異均無統計學意義,提示IL-33致病機制可能相對獨立于上述因素,但本研究病例數較少,且僅檢測外周血細胞因子濃度,具體相關性可能需要更大樣本量、更多樣性的研究分析。
研究還發現,白癜風患者血清中sST2水平明顯高于對照組(P<0.05)。sST2的表達具有很強的可誘導性,推測白癜風患者血清中IL-33水平升高后啟動IL-33/ST2信號通路,引發局部異常炎癥反應,機體負反饋性編碼轉錄sST2,拮抗過度活化的炎性反應。有學者發現體外用sST2處理穩定表達ST2的小鼠胸腺瘤細胞,由于抑制了IL-33/ST2通路而削弱了NF-κB的活化[16];此外,與野生型小鼠比較,給sST2轉基因小鼠IL-33處理并不伴隨炎癥因子(IL-4、IL-5、IL-6、IL-13)的增加[17],這與本文結論相似。比較不同分期、不同皮損面積、不同性別、家族史、精神應激、微量元素臨床亞組間血清sST2水平,差異均無統計學意義(P>0.05),但自身抗體異常組sST2水平明顯高于無自身抗體異常組,差異有統計學意義(P=0.015)。提示sST2的高表達可能與患者機體過度活化的免疫應答也有關,這與文獻[18-19]報道系統性紅斑狼瘡和干燥綜合征等自身免疫性疾病患者血液中sST2表達較對照組明顯升高的結論相似。但sST2參與白癜風發病的確切機制尚需進一步研究。
IL-33的多效性提示了IL-33/ST2信號通路在體內平衡和疾病中的關鍵作用。本研究顯示IL-33和sST2血清水平的失衡可能是白癜風的發病原因之一。關于IL-33和sST2參與白癜風發病的具體機制的進一步研究或可為白癜風免疫學治療的新目標靶點提供思路。