

【摘要】目的 探討T細胞介導的分子免疫學機制在兒童干燥閉塞性陰莖頭炎(BXO)疾病進展中的作用,為臨床提供參考。方法 收集2020年1月至2023年12月于深圳市坪山區婦幼保健院實施包皮手術且包皮標本送病理學檢查的病例資料(50例),按病理診斷分為5組:早期BXO組(10例),中期BXO組(10例),晚期BXO組(10例),排除BXO的病理性包莖組[10例,陽性對照組(C組)],生理性包莖組[10例,陰性對照組(N組)]。應用免疫組織化學檢測CD4+、CD8+、叉頭框蛋白P3(FOXP3+)T淋巴細胞,應用酶聯免疫吸附測定(ELISA)檢測干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素-4(IL-4)、轉化生長因子-β2(TGF-β2)在BXO早期組、BXO中期組、BXO晚期組、排除BXO的病理性包莖組和生理性包莖組中的表達情況,并對其結果進行分析。結果 BXO早期、中期、晚期組中CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞均有表達。與生理性包莖組比較,BXO典型皮損組織中CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞明顯增多(Plt;0.01),其中CD4+T淋巴細胞百分比明顯增高(Plt;0.01)。與BXO早期、晚期組比較,BXO中期組中CD4+、CD8+T淋巴細胞數量明顯增多(Plt;0.01)。與生理性包莖組比較,INF-γ在BXO晚期組中的表達量增加(Plt;0.05);TGF-β2在BXO早期、BXO中期組中表達量均明顯增加(Plt;0.01);與生理性包莖組比較,IL-4在BXO晚期組中的表達量明顯增加(Plt;0.01)。結論 兒童BXO的病理過程可能與T淋巴細胞的免疫應答相關,且可能是CD4+T細胞可能起主導作用;IFN-γ、TGF-β2、IL-4可能是T細胞在BXO的疾病進展中產生的重要細胞因子。兒童BXO早期、中期可能以細胞免疫模式(Th1型)為主,在兒童BXO晚期常見的免疫應答為Th1型、體液免疫模式(Th2型)。
【關鍵詞】干燥閉塞性陰莖頭炎;兒童;T細胞;細胞因子
【中圖分類號】R697+.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-2665.2024.07.0013.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-2665.2024.07.005
干燥閉塞性陰莖頭炎(balanitis xerotica obliterans,BXO)是一種發生在包皮、陰莖、尿道的伴皮膚萎縮、慢性纖維化病變的疾病,易復發,臨床診治較為困難。近年來的研究表明,BXO在兒童期也有較高的發病率[1],且是繼發性包莖(secondary penile,SP)的重要誘因。有一項應用全基因組微陣列的研究發現表達增加的基因大多與免疫應答相關,包括抗原處理、淋巴細胞活化、趨化因子活性、T細胞活化調節和凋亡,并認為包皮硬化苔蘚可能是一種慢性特異性炎癥性疾病,但其病因及發展機制尚不明確[2]。本研究觀察CD4+、CD8+、叉頭框蛋白P3(FOXP3+)T細胞及干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素-4(IL-4)、轉化生長因子-β2(TGF-β2)在兒童BXO包皮組織中的表達情況,以了解T細胞及其介導的分子免疫學機制在兒童BXO疾病進展中的作用,為進一步探索兒童BXO的病因及建立針對病因及發病機制的診治策略提供依據。
1 資料與方法
1.1 一般資料 收集2020年1月至2023年12月深圳市坪山區婦幼保健院實施包皮手術并送病理檢查的病例資料及送檢組織(50例)。按病理診斷分為5組:早期BXO組(10例),中期BXO組(10例),晚期BXO組(10例),排除BXO的病理性包莖組[10例,陽性對照組(C組)],生理性包莖組[10例,陰性對照組(N組)]。本研究經深圳市坪山區婦幼保健院醫學倫理委員會批準。納入標準:⑴年齡≤14歲;⑵在深圳市坪山區婦幼保健院行包皮手術且包皮標本送病理學檢查。排除標準:⑴術前包皮有外傷或藥物應用病史者;⑵有包皮手術史者。
1.2 試劑 CD4+T細胞鼠抗人單克隆抗體、CD8+T細胞鼠抗人單克隆抗體、FOXP3+T細胞鼠抗人單克隆抗體均購于Abcam。酶聯免疫吸附(ELISA)試劑盒(IFN-γ、IL-4、TGF-β2)購于上海碧云天生物技術股份有限公司。
1.3 檢測方法
1.3.1 免疫組織化學方法檢測 取包皮組織于10%甲醛固定、石蠟包埋、切片、脫蠟、水化,乙二胺四乙酸修復,3%過氧化氫封閉;一抗孵育(CD4+1∶200;CD8+1∶250;FOXP3+1∶150),于4 ℃濕盒中封閉過夜;二抗(山羊抗兔FITC 1∶50)室溫60 min,二氨基聯苯胺顯色,蘇木素復染1 min,脫水、封片,待干后置于顯微鏡下進行觀察、拍片記錄。
1.3.2 ELISA檢測 按照相應ELISA試劑盒說明書,檢測包皮組織IFN-γ、IL-4、TGF-β2水平,于450 nm波長處測定吸光度值并計算。
1.3.3 結果判定 CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞表達定位于T淋巴細胞的細胞膜/漿,FOXP3+主要表達于T淋巴細胞核中,細胞漿僅見少數表達。陽性細胞染色呈棕褐色或棕黃,分布定位于真皮層。利用MetaMorph顯微圖像分析系統在20倍鏡下隨機計數5個視野下的陽性細胞,計算平均數值。
1.4 觀察指標 ⑴比較CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞在BXO典型皮損組織中的數量、比例變化情況。⑵比較IFN-γ、IL-4、TGF-β2在BXO典型皮損組織中的表達情況。
1.5 統計學分析 采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析。計量資料以(x)表示,行t檢驗。以Plt;0.05為差異有統計學意義,以Plt;0.01為差異有顯著統計學意義。
2 結果
2.1 CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞在BXO典型皮損組織中的數量、比例變化情況比較 利用免疫組織化學方法檢測發現CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞在BXO早期、中期、晚期組中均有表達,見圖1。與生理性包莖組比較,BXO典型皮損組織中CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞的數量明顯增多,差異均有顯著統計學意義(均Plt;0.01);在各實驗組內,與CD8+、FOXP3+T淋巴細胞比較,CD4+T淋巴細胞數量明顯增多,差異均有顯著統計學意義(Plt;0.01);與BXO早期、晚期組比較,在BXO中期組中CD4+、CD8+T淋巴細胞數量明顯增多,差異均有顯著統計學意義(Plt;0.01),見圖2。
2.2 IFN-γ、IL-4、TGF-β2在BXO典型皮損組織中的表達情況比較 利用 ELISA檢測發現,與生理性包莖組比較,INF-γ在BXO晚期組中的表達量增加,差異有統計學意義(Plt;0.05);TGF-β2在BXO早期、BXO中期組的表達量均明顯增加,差異有顯著統計學意義(Plt;0.01)。與生理性包莖組比較,IL-4在BXO晚期組中的表達量明顯增加,差異有顯著統計學意義(Plt;0.01),見圖3。
3 討論
BXO又稱男性生殖器硬化性苔蘚樣病(male genital lichen sclerosus,MGLSc),是一種伴有皮膚萎縮硬化的慢性疾病,在疾病早期,患者可能沒有明顯的癥狀。然而,隨著病情的發展,可能會出現一些明顯的體征和癥狀,包括包皮口瘢痕狹窄,上翻包皮困難,反復出現排尿疼痛、 出血等,此外,包皮皮膚黏膜可能會分泌膿性分泌物,并伴有瘙癢、刺痛、燒灼感。BXO還可能導致一些嚴重的并發癥,如病損可能侵犯尿道外口,導致外口狹窄,進而引發廣泛纖維化,形成尿道狹窄,可能會影響患者的排尿功能,導致尿頻、尿急等癥狀。在嚴重的情況下,甚至可能出現膀胱殘余尿增多、上尿路積水,甚至腎功能損害的情況[2]。
BXO涵蓋了三個主要的臨床病理表現,分別是陰莖龜頭的慢性炎癥、病變部位異常干燥的外觀和陰莖頭皮下的動脈內膜炎表現。既往研究認為,組織病理檢查是診斷BXO的金標準,典型的病理改變為表皮過度角化,淋巴細胞浸潤帶以上真皮層可見大量的膠原均質化改變[3]。同時,也有相關研究發現臨床疑似病例中,BXO的病理學診斷陽性率差別較大,在0%~88%[2]。在臨床工作中發現部分疑似病例中未見典型BXO組織病理學改變,僅出現基底細胞空泡化改變,基底細胞下淋巴細胞呈巢狀分布。在近3年的隨訪中發現這些疑似病例陸續出現尿線細、排尿時間延長、尿道外口膜狀狹窄,證實BXO病例的診斷需臨床與病理相結合,早期BXO僅表現為基底細胞改變及少量淋巴細胞浸潤[3]。
兒童BXO發病率在逐年升高[1],Alyami等[4]研究發現BXO占所有行包皮病理檢查的35%,說明了兒童BXO的發病率不容小覷。但目前對于兒童BXO的發病機制仍不明確。有研究發現兒童BXO基因表達譜中表達增加的基因大多與免疫應答相關,包括抗原處理、淋巴細胞活化、趨化因子活性、T細胞活化調節和凋亡,并認為兒童BXO可能是一種慢性特異性炎癥性疾病[2]。在臨床中也發現應用抑制T細胞功能的藥物(如糠酸莫米松乳膏、醋酸氟輕松軟膏等)對BXO治療有益[5-6]。
本研究結果發現,BXO早期、中期、晚期組中CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞均有表達,BXO典型皮損組織中CD4+、CD8+、FOXP3+T淋巴細胞的數量明顯增多。同時發現在各實驗組內,與CD8+、FOXP3+T淋巴細胞比較,CD4+T細胞數量明顯增多。以上結果說明兒童BXO的病理過程可能與T淋巴細胞的免疫應答相關,免疫應答中CD4+T細胞可能起主導作用,可調節和協調免疫系統的應答。這與既往和BXO有類似皮損病變的外生殖器硬化性苔蘚樣病(lichen sclerosus,LS)的研究一致[7]。在既往研究中發現臨床和病理診斷BXO的病例在術后被確診為過敏性紫癜,因此推測兒童BXO病變可能與LS有類似的發病機制,可能與自身免疫狀態存在相關性,可以考慮采用與LS相似的治療手段來治療兒童BXO[8]。未來的研究應致力于進一步闡明BXO與LS之間的確切關系,并開發針對性的治療方案。
本研究結果發現,INF-γ在BXO晚期組中的表達量增加,這與BXO晚期大體標本中典型的包皮口環狀瘢痕增生以及真皮層均質化的膠原增生一致。推測INF-γ可能誘導并維持BXO的炎癥反應,并通過促纖維化或抗纖維化作用影響BXO纖維化及瘢痕形成[9-10]。Th1細胞能合成IFN-γ、白細胞介素2(IL-2)等介導細胞毒效應起到抗胞內感染作用,支持BXO的病理過程與Th1細胞介導的細胞免疫應答密切相關。
本研究結果還發現,IL-4在BXO晚期組中的表達量明顯增加。IL-4是主要介導體液免疫應答的Th2細胞分泌的細胞因子,促進B淋巴細胞增殖、分化為漿細胞[11],IL-4作為一種關鍵的細胞因子,在體液免疫應答中發揮著不可替代的作用,其通過促進B淋巴細胞的增殖和分化為漿細胞,增強了機體的抗體產生能力,從而幫助機體更好地清除病原體,其水平升高說明在兒童BXO晚期可能體液免疫模式(Th2型)參與免疫應答。
TGF-β2作為具有免疫調節功能的細胞因子,決定T細胞分化結局。高濃度TGF-β2可誘導具有免疫應答低下和免疫抑制功能特征的調節性T細胞(Tregs)表達FOXP3,產生FOXP3+T細胞[12-13]。本研究結果發現,TGF-β2在BXO早期、BXO中期組中表達量均明顯增加,與FOXP3+T細胞的表達一致。
本研究發現包皮組織微環境中T淋巴細胞亞群數量及功能與疾病的發生、發展密切關聯。CD4+T細胞在兒童BXO疾病發生、發展中可能起主要作用,IFN-γ、TGF-β2、IL-4可能是T細胞在BXO的疾病進展中產生的重要細胞因子。兒童BXO早期、中期可能以Th1型為主,在兒童BXO晚期常見的免疫應答為Th1型、Th2型。
參考文獻
張羽萌.干燥閉塞性陰莖頭炎臨床研究進展[J].臨床泌尿外科雜志, 2015, 30(2): 183-187.
EDMONDS E, BARTON G, BUISSON S, et al. Gene expression profiling in male genital lichen sclerosus[J]. Int J Exp Pathol, 2011, 92(5): 320-325.
趙冬艷,唐達星,徐珊,等.干燥性閉塞性龜頭炎兒童時期發病特點分析[J].臨床小兒外科雜志, 2018, 17(1): 34-37.
ALYAMI F A, BATENI Z H, ODEH R, et al. Routine histopathological examination of the foreskin after circumcision for clinically suspected lichen sclerosus in children: Is it a waste of resources? [J]. Can Urol Assoc J, 2018, 12(5): E231-E233.
RUSSO T, CURRò M, BARBERA A, et al. Expression of transglutaminase in foreskin of children with balanitis xerotica obliterans[J]. Int J Mol Sci, 2016, 17(9): 1551.
季鈴華,陳書清,曹國鋒,等.兒童病理性包莖184例臨床分析[J].交通醫學, 2023, 37(1): 95-97.
呂軍,黃曉東.男性生殖器硬化性苔蘚樣病的診治現狀[J].中華男科學雜志, 2014, 20(7): 579-585.
王玉蕓,林海.兒童病理性包莖的臨床特征分析[J].中華泌尿外科雜志, 2023, 44(7): 529-532.
張鏇,鄧濤,張九鴻,等.兒童干燥閉塞性陰莖頭炎8例及文獻復習[J].臨床小兒外科雜志, 2018, 17(7): 514-518.
CURRò M, RUSSO T, FERLAZZO N, et al. Antiinflammatory and tissue regenerative effects of topical treatment with ozonated olive oil/vitamin e acetate in balanitis xerotica obliterans[J]. Molecules, 2018, 23(3): 645.
NGUYEN A T M, HOLLAND A J A. Balanitis xerotica obliterans: An update for clinicians[J]. Eur J Pediatr, 2020, 179(1): 9-16.
CHARLTON O A, SMITH S D. Balanitis xerotica obliterans: A review of diagnosis and management[J]. Int J Dermatol, 2019, 58(7): 777-781.
金重睿,撒應龍,張炯,等.男性生殖器硬化性苔蘚樣變致尿道狹窄合并尿道癌診治分析[J].中華泌尿外科雜志, 2021, 42(10): 763-767.
基金項目:深圳市坪山區衛生系統科研項目(編號:202086);深圳市坪山區衛生健康系統科研項目(編號:202270)
作者簡介:平紅艷,碩士研究生,主治醫師,研究方向:先天性泌尿生殖系統疾病的診療。
通信作者:張鏇,博士研究生,主任醫師,研究方向:先天性泌尿生殖系統疾病的診療。E-mail:zhxuan2006@126.com