王慧琴,補 娟,趙宗峰,陳春麗,吳衛東
·短篇論著·
新疆維吾爾族尋常型銀屑病中JAK1、STAT3蛋白的表達及意義
王慧琴1,補 娟1,趙宗峰1,陳春麗2,吳衛東1
目的 探討JAK-STAT信號轉導通路中JAK1和STAT3在新疆維吾爾族尋常型銀屑病皮損組織中的表達及意義。方法 采用免疫組化法檢測45例維吾爾族尋常型銀屑病皮損組織和21例維吾爾族正常表皮組織中JAK1和STAT3蛋白的表達,并復習相關文獻。結果 維吾爾族尋常型銀屑病患者皮損組織中JAK1蛋白陽性率為77.78%,在維吾爾族正常表皮組織中的陽性率為28.57%;維吾爾族尋常型銀屑病患者皮損組織中STAT3蛋白陽性率為86.67%,在維吾爾族正常表皮組織中的陽性率為23.81%,兩組相比差異有統計學意義(P<0.01)。結論 維吾爾族尋常型銀屑病發病可能與JAK-STAT信號轉導通路中JAK1和STAT3蛋白異常表達相關。
尋常型銀屑病;JAK1;STAT3;免疫組織化學
銀屑病(psoriasis)是一種以表皮角質形成細胞異常增生和角化不全為主要病理改變的慢性復發性炎癥性皮膚病。臨床分型包括尋常型、關節病型、膿皰型及紅皮病型。因其容易復發,難以根治而嚴重影響患者的身心健康,目前尚無法從根本上治愈。作者前期實驗結果顯示JAK-STAT信號通路的多個基因在銀屑病的發生過程中異常表達[1]。JAK-STAT信號通路是重要的信號轉導通路,參與機體多種生物學過程。本文采用免疫組化法檢測JAK1、STAT3蛋白在維吾爾族銀屑病皮損組織和維吾爾族正常表皮組織中的表達,探討兩者在銀屑病發病過程中可能的作用及意義。
1.1 一般資料 收集2011年~2013年新疆維吾爾自治區人民醫院皮膚科診治的45例維吾爾族尋常型銀屑病(銀屑病組),其中男性20例,女性25例,年齡9~63歲,中位年齡37歲。所有患者具有典型皮損并經組織病理確診;1個月內無皮損局部用藥,不伴有其他嚴重疾病。另收集21例維吾爾族皮膚組織樣本為對照組,均來自骨科和整形外科手術多余的正常皮膚(正常對照組),其中男性8例,女性13例,年齡8~62歲,中位年齡21歲,并排除急、慢性疾病史。所有采集、檢測均獲得患者或監護人的知情同意。
1.2 主要試劑 鼠抗JAK1單克隆抗體、鼠兔通用性二抗試劑盒;兔抗人STAT3單克隆抗體、鼠兔通用型二抗試劑盒;DAB顯色試劑盒均購自北京中杉金橋公司。
1.3 方法 免疫組化染色采用EnVision兩步法,分別設立陰性對照和陽性對照;石蠟切片常規脫蠟;采用EDTA緩沖液高壓修復,蒸餾水沖洗;室溫下3%過氧化氫孵育封閉10 min,以清除內源性過氧化物酶活性;蒸餾水沖洗,PBS浸洗;滴加一抗,4 ℃冰箱過夜;PBS浸洗加二抗,室溫下孵育45 min,PBS浸洗;DAB顯色,蘇木精復染、脫水、透明、封片。
1.4 結果判斷 JAK1及STAT3陽性顯色主要定位于細胞質,部分表達于細胞質及細胞核。細胞胞膜或胞質中出現背景清晰的棕褐色或棕黃色的染色為陽性;結果由兩名病理科醫師采用雙盲法閱片判定,至少隨機觀察5個高倍視野,按陽性細胞數所占百分比分類。通過顯微鏡圖像采集,選擇無蛻變、無重疊、結構和染色清晰的切片在統一放大倍數(×100)下檢測并收集,陽性標準根據陽性細胞百分比和著色強度評分:陽性細胞數10%~50%為(+);51%~74%為();≥75%();<10%或著色較弱或切片內無陽性細胞為(-)。
1.5 統計學分析 采用SPSS 18.0軟件進行統計學分析。用χ2檢驗進行比較,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 JAK1蛋白在不同皮膚組織中的表達 JAK1在維吾爾族尋常型銀屑病組織和正常表皮組織中均有陽性表達,定位于細胞質,部分表達于細胞質及細胞核中。維吾爾族正常表皮組織中的陽性率為28.6%(6/21),6例表達于表皮全層細胞,15例表達于基底層細胞,棘層細胞呈弱表達或無表達(圖1)。在維吾爾族尋常型銀屑病組織中的陽性率為77.8%(35/45),即35例表達于表皮全層細胞,10例表達于基底層細胞,棘層細胞呈弱表達或無表達(圖2)。與維吾爾族正常表皮組織相比,銀屑病表皮組織中的陽性顆粒表達于細胞質及細胞核明顯增多,兩組相比差異有統計學意義(χ2=14.732,P<0.001)。
2.2 STAT3蛋白在不同皮膚組織中的表達 STAT3在維吾爾族尋常型銀屑病組織和正常表皮組織中均有陽性表達,陽性表達定位于細胞質;在正常表皮組織中的陽性率為23.81%(5/21),主要表達于表皮基底層和棘層(圖3),在尋常型銀屑病皮損組織中的陽性率為86.67%(39/45),主要表達于表皮全層(圖4);兩組相比差異有顯著性(χ2=25.457,P<0.001)。因此推測JAK1和STAT3蛋白的差異表達與銀屑病的發生、發展相關。
銀屑病重要的臨床特征是:炎癥細胞浸潤、表皮細胞過度增生、介質釋放、真皮血管增生、局部免疫學異常等。本組前期實驗發現JAK-STAT信號通路與銀屑病的發生、發展密切相關。JAK-STAT信號通路是機體內普遍存在的一條由細胞因子刺激的信號轉導通路,參與機體細胞的增殖、分化、存活、凋亡,介導機體免疫失調及腫瘤生成等過程[2]。JAK是一類非受體酪氨酸激酶,可以介導細胞因子與其受體結合后的信號蛋白分子級聯活化反應,共包括四個成員:JAK1、JAK2、JAK3和TYK2。其中JAK1、JAK2和TYK2普遍表達于各種組織和細胞中,廣泛參與多種細胞因子的胞內信號轉導,對機體免疫系統的正常發育及分化成熟發揮重要調控作用[2-4]。STAT是一種能與DNA結合的蛋白獨特家族,被稱為“信號轉導子和轉錄激活子”。目前已發現7個STAT家族成員,分別為STAT1、STAT2、STAT3、STAT4、STAT5a、STAT5b和STAT6。STAT作為JAK/STAT信號轉導通路中JAK的重要底物,受到外界信號的刺激后,可與細胞膜中磷酸化的酪氨酸殘基結合,自身發生磷酸化,之后以二聚體的形式進去細胞核內與靶基因結合,調控基因的轉錄,從而實現細胞因子受體介導的信號轉導,調節機體免疫應答反應[2-6]。
本組實驗結果顯示,在維吾爾族正常表皮組織和維吾爾族尋常型銀屑病皮損組織中JAK1和STAT3蛋白表達著色部位及比例均不同;JAK1在維吾爾族正常表皮組織中的陽性率為28.6%,在維吾爾族尋常型銀屑病皮損組織中陽性率為77.8%,與正常組相比,銀屑病組陽性率明顯升高。STAT3在新疆維吾爾族尋常型銀屑病皮損組織中的陽性率為86.67%,在維吾爾族正常表皮組織中的陽性率為23.81%,差異有統計學意義。這與Sano等[7-8]發現超過90%的患者皮損處角質形成細胞中Stat3水平升高的研究結論相一致。這可能是因為JAK1與STAT3參與的信號通路調節機體免疫應答反應,調控細胞因子介導機體細胞變化,而研究表明銀屑病是T細胞介導的炎癥性皮膚病,因此作者推測JAK1和STAT3蛋白的差異表達參與介導了銀屑病的發生、發展過程。但其具體的致病機制有待更深入的研究,同時明確這些問題也為銀屑病的深入研究和診治奠定基礎。
[1] 馬艷青, 羅 東, 張艷君, 等. 新疆維吾爾族尋常性銀屑病患者皮損中轉錄因子GATA3的表達及意義[J]. 臨床皮膚科雜志, 2014,43(7):409-411.
[2] 薛 翔, 劉紅梅, 邵旦兵, 等. JAK/STAT信號通路調節機制的研究進展[J]. 現代生物醫學進展, 2015,15(11):2161-2165.
[3] 張欣悅, 高永翔. JAK-STAT信號通路與類風濕關節炎相關研究進展[J]. 實用中醫藥雜志, 2016,32(2):196-198.
[4] Proia D A, Foley K P, Korbut T,etal. Muhifaceted intervene-lion by the Hsp90 inhibitor ganetespib(STA-9090)in cancer cells with activated JAK/STAT signaling[J]. PLoS One, 2011,6(4):e18552.
[5] 盧 森, 陳秋華, 黃英姿, 等. JAK/STAT 信號通路在肺纖維化中作用的研究進展[J]. 國際呼吸雜志, 2015,35(12):951-953.
[6] 潘青波, 金孝岠, 朋立超, 等. JAK/STAT 信號轉導通路與腦保護的研究進展[J]. 南昌大學學報(醫學版), 2016,56(1):88-91.
[7] Sano S, Chan K S, Carbajal S,etal. Stat3 links activated keratinocytes and immunocytes required for development of psoriasis in a novel transgenic mouse model[J]. Nat Med, 2005,11(3):43-49.
[8] 馮世軍, 高順強, 李華蕊, 等. 尋常型銀屑病皮損中Stat3和Survivin的表達及相關性分析[J]. 河北醫藥, 2012,34(2):165-167.
時間:2017-2-27 10:14
http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1073.R.20170227.1015.040.html
新疆維吾爾自治區自然科學基金(2015211C213)
新疆維吾爾自治區人民醫院1臨床醫學研究中心、2皮膚性病科,烏魯木齊 830001
王慧琴,女,碩士,助理研究員。E-mail: maluoshi@sina.com 吳衛東,男,碩士,研究員,通訊作者。E-mail: xjwudong@126.com
R 758.6
A
1001-7399(2017)02-0190-02
10.13315/j.cnki.cjcep.2017.02.017
接受日期:2016-09-01