Klf4在銀屑病和濕疹患者皮損中的表達

郭 坤 肖生祥 耿松梅

?

·論著·

Klf4在銀屑病和濕疹患者皮損中的表達

郭 坤 肖生祥 耿松梅

目的： 檢測Klf4在銀屑病及濕疹皮損中的表達。方法： 采用免疫組化技術檢測Klf4在16例銀屑病患者皮損、16例濕疹皮損及16例正常皮膚中的表達。結果： 銀屑病皮損Klf4陽性細胞數為（346.56±24.91）高于正常皮膚的（235.12±20.32），（P＜0.05），濕疹皮損為（75.94±15.61），低于正常皮膚（P＜0.05）。結論： 濕疹患者的Klf4表達下調而在銀屑病患者中上調，KIf4在不同疾病中可能發揮不同的生物學作用。

Klf4； 銀屑病； 濕疹

銀屑病、濕疹均為慢性復發性炎癥性皮膚病，兩者都可表現為皮膚干燥、脫屑、含水量下降等臨床癥狀，嚴重影響患者的生活質量，發病機制也較為復雜，多認為與遺傳、感染、免疫及環境等多種因素相關。兩者的組織病理也均表現出皮膚“磚墻結構”的不穩定，因此近些年來認為銀屑病、濕疹亦是皮膚屏障異常性疾病［1］。Klf4作為鋅指轉錄因子，高表達于腸道上皮組織及表皮細胞，參與調控細胞增殖、分化、凋亡和正常穩態等重要生命過程，在皮膚組織中主要參與表皮細胞的分化，對表皮屏障有著重要的意義［2，3］。

1　材料與方法

1.1一般資料 實驗中所使用皮膚組織為我科門診石蠟包埋組織2013-2014年經臨床及組織病理確診的未經治療的尋常型銀屑病及濕疹患者各16例（男8例，女8例），年齡分別為（38.25±11.43）歲和（40.21±17.12）歲；16例整形美容科手術切除的正常皮膚標本為對照，平均（24.31±5.13）歲。

1.2方法 用免疫組化（SP）法檢測Klf4蛋白在銀屑病、濕疹皮膚組織中的表達。根據試劑說明進行操作［兔抗人Klf4多克隆抗體購自Santa Cruz公司，免疫組化SP檢測試劑盒（SP-9000）購自北京中杉生物技術有限公司］。

1.3結果判定 Klf4定位于細胞核內，表達棕黃色或棕褐色顆粒。采用日本 Olympus光學顯微鏡對Klf4蛋白在銀屑病、濕疹中表達的染色結果分在100倍、200倍鏡下拍攝。

1.4統計學方法 使用SPSS 16.0軟件，實驗數據以均數±標準差表示，將銀屑病、濕疹患者組織切片5個視野（100倍顯微鏡）中陽性細胞表達數總和取均值，然后對其進行t檢驗，P＜0.05為有統計學意義。

2　結果

為了研究Klf4在銀屑病及濕疹中的表達情況，我們利用免疫組化法檢測兩種疾病皮損中Klf4的表達及分布情況。結果顯示：正常皮膚組織中Klf4主要表達于棘細胞層及顆粒層細胞的細胞核（圖1a，b），銀屑病及濕疹患者皮損中Klf4的表達位置與正常對照類似，但銀屑病患者皮損中陽性細胞數目明顯增多（圖1c，d），濕疹患者皮損中陽性細胞數目明顯減少（圖1e，f）（表1）。

Klf4在銀屑病皮損處的表達與正常皮膚組織中表達相比，陽性細胞數明顯增多，差異有統計學意義（t=13.87，P＜0.05）；Klf4的表達在濕疹患者皮損中與正常組織中相比陽性細胞數明顯減少，差異亦有統計學意義（t=-24.86，P＜0.05）。

表1　Klf4在不同皮損組織中陽性細胞數

圖1　Klf4在不同疾病中的表達

3　結論

Klf4是一種在腸道和上皮組織中廣泛表達的核轉錄因子，參與調控細胞增殖、分化、凋亡和正常穩態等重要生命過程［4］。Klf4基因缺失小鼠皮膚的通透性明顯增高，導致新生小鼠脫水死亡，證明Klf4在皮膚屏障防御功能的構建方面起著關鍵作用，異位高表達的Klf4可加速表皮細胞的終末分化和角質層的生成，從而加速表皮滲透性屏障的形成，Klf4基因還能增強表皮的防御功能，并對多個表皮屏障功能分子的轉錄有促進作用，Klf4對表皮分化復合物CE的成熟及皮膚屏障的完善是必不可少的［5］。

除此之外，Klf4在干細胞的形成和抑制胃癌、原發性肺癌發生、發展中發揮著重要的作用。Klf4通過調節下游靶基因的轉錄表達而在細胞的周期調控、細胞的增生分化中擔任重要的角色，它可能與腫瘤發生發展有著密切的聯系。Klf4可直接激活細胞周期蛋白依賴激酶抑制因子p21的啟動子，從而抑制細胞周期蛋白依賴激酶復合體，使細胞停滯在G1/S期，抑制細胞的過度增殖［6］。

銀屑病是一種以皮膚紅斑、鱗屑為主，嚴重影響患者外觀及心理的慢性復發性炎癥性皮膚病，皮膚屏障功能測試儀檢測到銀屑病患者角質層的含水量、皮脂含量及經表皮水分流失均下降［7，8］，表明銀屑病患者的皮膚屏障功能受損。銀屑病的病理生理表現為表皮基底層角質形成細胞增殖加速，有絲分裂周期及表皮更替時間明顯縮短，呈現出類似腫瘤的增生模式，因此銀屑病亦是一種表皮增殖異常性疾病。

濕疹是由多種因素引起的慢性炎癥性皮膚病，濕疹患者表皮細胞間水腫，導致細胞間隙增大，經皮水分流失增多；大量的炎癥細胞浸潤，影響皮膚正常的新陳代謝，使得脂質、天然保濕因子及抗炎因子表達異常，從而使皮膚變的干燥、脫屑［9］。

本實驗免疫組化結果顯示正常皮損中Klf4主要表達于棘細胞層及顆粒層的細胞核，銀屑病患者皮損中Klf4的表達主要集中于棘細胞細胞核，顆粒層細胞核也有少量表達，與正常皮損相比，陽性細胞數目明顯增多。Tsoil及Madonna等研究發現Klf4是與銀屑病發病密切相關的15個易感位點之一，在銀屑病的發病中起著重要的作用［10，11］。Kim等［12］對銀屑病患者皮損中Klf4進行檢測發現其表達較正常對照明顯升高，治療之后Klf4的表達明顯降低，Klf4與銀屑病病情發展相關，推測可能與細胞的增殖密切相關。Chen等［13］認為銀屑病皮損中升高的Klf4由IFN-γ and TNF-α（與銀屑病發病機制密切相關的細胞因子）所誘導而產生，伴有增殖阻滯劑P21WAF1/Cip1的活化，誘導CD8+T細胞細胞周期的停滯，抑制異常角質細胞的過度增殖和分化［14，15］。

濕疹患者的免疫組化結果顯示Klf4主要表達于棘細胞層，呈散在分布，顆粒層亦有少量表達，陽性細胞數較正常對照明顯減少。Klf4表達降低會使濕疹患者經皮水分丟失增加，出現皮膚干燥、脫屑，并且使得皮膚中絲聚合蛋白原向Flg的轉化減少，從而影響角質細胞間緊密連接，使CE蛋白和脂質不能緊密的貼合在角質層，影響表皮脂質的分布，因此臨床上濕疹患者會出現表皮干燥、脫屑及瘙癢等皮膚屏障破壞的表現。

綜上所述，本文通過免疫組化的方法檢測了Klf4在銀屑病及濕疹患者皮損中的表達，我們推測Klf4作為多功能轉錄因子，不僅參與皮膚屏障的成熟和完善，在抑制細胞增殖和調節細胞周期中也起到重要的作用。在銀屑病發病中Klf4可能作為角化細胞增生抑制因子發揮作用，而在濕疹的發病中Klf4可能作為皮膚屏障相關因子參與其中。如能找到Klf4表達的上游基因，通過分子生物學的方法或是受體阻斷類藥物影響表皮中Klf4的表達將改善濕疹及銀屑病的臨床癥狀，并可通過對Klf4基因的檢測對銀屑病的發病進行預測。

［1］Wanner R，Panteleyev A，Henz BM，et al.Retinoic acid affects the expression rate of the differentiation-related genes aryl hydrocarbon receptor，ARNT and keratin 4 in proliferative keratinocytes only［J］.Biochimic Biophys Acta，1996，1317（2）：105-111.

［2］McConnell BB，Ghaleb AM，Nandan MO，et al.The diverse functions of Krüppel-like factors 4 and 5 in epithelial biology and pathobiology［J］.Bioessays，2007，29（6）：549-557.

［3］Segre JA，Bauer C，Fuchs E.Klf4 is a transcription factor required for establishing the barrier function of the skin［J］. Nat Genet，1999，22（4）：356-360.

［4］Tien YT，Chang MH，Chu PY.Downregulation of the KLF4 transcription factor inhibits the proliferation and migration of canine mammary tumor cells［J］.Vet J，2015，205（2）：244-253.

［5］Jaubert J，Cheng J，Segre JA.Ectopic expression of Kruppel like factor 4（Klf4）accelerates formation of the epidermal permeability barrier［J］.Development，2003，130（12）：2767 -2777.

［6］Chen X，Whitney EM，Gao SY，et al.Transcriptional profiling of Krüppel-like factor 4 reveals a function in cell cycle regulation and epithelial differentiation［J］.J Mol Biol，2003，326（3）：665-677.

［7］李芳梅，楊志波.銀屑病患者皮膚屏障損傷的觀察及相關指標分析［J］.右江醫學，2013，41（1）：15-17.

［8］楊揚，馬慧軍，胡蓉.皮膚角質層的相關屏障結構和功能的研究進展［J］.中國美容醫學，2012，21（1）：158-161.

［9］何黎.重建皮膚屏障在濕疹治療中的重要性［J］.皮膚病與性病，2009，31（3）：12-13.

［10］Tsoi LC，Spain SL，Knight J，et al.Identification of 15 new psoriasis susceptibility loci highlights the role of innate immunity［J］.Nat Genet，2012，44（12）：1341-1348.

［11］Madonna S，Scarponi C，Sestito R，et al.The IFN-gammadependent suppressor of cytokine signaling 1 promoter activity is positively regulated by IFN regulatory factor-1 and Sp1 but repressed by growth factor independence-1b and Krüppel-like factor-4，and it is dysregulated in psoriatic keratinocytes［J］.J Immunol，2010，185（4）：2467-2481.

［12］Kim KJ，Park S，Park YH，et al.The expression and role of KLF4 in psoriasis［C］.Ann Dermatol，2014，26（6）：675-680.

［13］Chen X，Johns DC，Geiman DE，et al.Krüppel-like factor 4（gut-enriched Krüppellike factor）inhibits cell proliferation by blocking G1/S progression of the cell cycle［J］.J Biol Chem，2001，276（32）：30423-30428.

［14］Feinberg MW，Cao Z，Wara AK，et al.Kruppel-like factor 4 is a mediator of proinflammatory signaling in macrophages ［J］.J Biol Chem，2005，280（46）：38247-38258.

［15］Yamada T，Park CS，Mamonkin M，et al.Transcription factor ELF4 controls the proliferation and homing of CD8+T cells via the Krüppel-like factors KLF4 and KLF2［J］.Nat Immunol，2009，10（6）：618-626.

（收稿：2016-01-04 修回：2016-01-25）

Expression of Klf4 in the lesions of the patients with psoriasis or eczema

GUO Kun，XIAO Shengxiang，GENG Songmei.
Second Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University，Xi'an 710004，China Corresponding author：GENG Songmei，E-mail：gsm312@yahoo.com

Objective：To detect the expression levels of Klf4 in the lesions of the patients with psoriasis or eczema.Methods：The expression levels of Klf4 in the lesions of psoriasis or eczema was detected by immunohistochemistry methods.Results：The average number of KIf4 positive cells in the psoriatic lesions was （346.56±24.91），which was higher than that in the normal skin（235.12±20.32），with a significant difference（P＜0.05）.The average number of KIf4 positive cells in the eczema lesions was（75.94±15.61），which was lower than that in normal skin（P＜0.05）.Conclusion：Klf4 was down-regulated in patients with eczema and was up-regulated in the patients with psoriasis.Klf4 may play a different role in the pathogenesis of different diseases.

Klf4；psoriasis；eczema

耿松梅，E-mail：gsm312@yahoo.com

國家自然科學基金資助（編號：81171490）

西安交通大學第二附屬醫院皮膚病院，西安，710004