宋延楓 ,王秀敏 ,廉信 ,宋瓊
(1.桓臺縣人民醫(yī)院,山東 桓臺 256400;2.濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東 濱州 256603)
銀屑病是一種常見的慢性、復(fù)發(fā)性、難治性、炎癥性皮膚病,鱗屑性紅斑為其典型皮損。尚缺乏有效的治療手段,嚴重影響患者身心健康。其發(fā)病機制復(fù)雜,包含遺傳因素、環(huán)境因素、感染(包括細菌、病毒等)、代謝及內(nèi)分泌因素、精神因素、免疫因素等,目前該病更傾向于有遺傳基礎(chǔ)的自身免疫性疾病。研究顯示銀屑病是由角質(zhì)形成細胞和浸潤免疫細胞之間相互作用產(chǎn)生的?,F(xiàn)在被認為是一種TH1和TH17細胞混合介導(dǎo)的自身免疫性疾病,干擾素(IFN)-γ+、白細胞介素(IL)-17+細胞也參與了銀屑病的發(fā)病。IL-33、IL-38同為IL-1家族成員,研究顯示IL-33參與Th1/Th17介導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎疾病的發(fā)病。在體外,IL-38可抑制TH1型細胞因子、IL-17及IL-22等的合成。本實驗擬檢測IL-33、IL-38在尋常型銀屑病患者體內(nèi)的表達,探討二者在銀屑病發(fā)病中可能的作用機制。
1.1 臨床資料 選取2017年1月~5月桓臺縣人民醫(yī)院皮膚科門診經(jīng)臨床或病理確診的尋常型銀屑病患者63例;男32例,女31例,平均(39.5±21.7)歲;病程1周~26年;所選病例按照《皮膚性病學(xué)》進行分期:進行期22例,靜止期20例,退行期21例。所有受檢患者近2個月未使用糖皮質(zhì)激素、維A酸類藥物及免疫抑制劑,不伴其他系統(tǒng)性疾病,不合并其他自身免疫性疾病。健康對照組32例,均來自志愿者或健康體檢者。其中男16例,女16例;平均年齡(40.1±20.9)歲。本試驗經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準,受檢者了解詳情并簽署知情同意書。
1.2 主要試劑與儀器 人IL-33、IL-38 ELISA試劑盒購自美國Abcam公司,Dynatech MR 5 000型酶標儀購自鄭州安圖生物工程有限公司。
1.3 方法 ①標本采集:無菌操作下抽取所有受檢者外周靜脈血各3 mL裝入試管,室溫下充分凝血,以4 000轉(zhuǎn)/min離心5 min,分離血清,存儲于-80℃冰箱。②血清IL-33、IL-38檢測:采用競爭性免疫抑制ELISA法,檢測外周靜脈血血清中IL-33、IL-38水平,嚴格按照試劑盒說明書進行操作,最后將加樣板置于波長450 nm的酶標儀讀取各孔吸光光度值(A450nm),并建立標準曲線,進一步計算樣品濃度。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析,各項數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示,尋常型銀屑病各組間及與健康對照組比較采用獨立樣本t檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組血清IL-33表達水平 尋常型銀屑病進行期血清IL-33表達水平顯著高于靜止期、退行期、健康對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,均P<0.05;靜止期、退行期與健康對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,P>0.05,見表 1。
尋常型銀屑病患者組組間比較:進行期外周血IL-33表達顯著高于靜止期、退行期差異有統(tǒng)計學(xué)意義,P<0.05,靜止期與退行期間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,P>0.05。
2.2 各組血清IL-38表達水平 尋常型銀屑病患者血清中IL-38表達水平均顯著低于健康對照組。進行期、靜止期、退行期外周血血清IL-38表達水平相比對照組均顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表1。
尋常型銀屑病患者組組間比較:進行期外周血IL-33表達顯著低于靜止期、退行期,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);靜止期與退行期間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表1 尋常型銀屑病患者與健康對照組外周血IL-33、IL-38 表達水平 (pg/mL,±s)
表1 尋常型銀屑病患者與健康對照組外周血IL-33、IL-38 表達水平 (pg/mL,±s)
注:尋常型銀屑病組各期與健康對照組相比,aP<0.05;bP>0.05。
組別 n IL-33(pg/mL) IL-38(pg/mL)尋常型銀屑病組 63進行期 22 69.08±11.54a 40.70±9.17a靜止期 20 58.18±16.38b 84.54±17.59a退行期 21 54.65±14.81b 78.88±14.32a健康對照組 32 60.85±14.11 139.81±23.35
IL-1家族新成員IL-33是一種具有細胞因子和核轉(zhuǎn)錄因子雙重功能的蛋白。IL-33參與了許多急、慢性炎癥過程以及很多自身免疫性疾病的發(fā)病[1]。IL-33受體為ST2,ST2跨膜形式主要存在于TH2細胞、肥大細胞(MCs)和角質(zhì)形成細胞(KCs)。IL-17與腫瘤壞死因子(TNF)-α聯(lián)合作用于人角質(zhì)形成細胞與銀屑病發(fā)病相關(guān)[2]。IL-33可誘導(dǎo)角質(zhì)形成細胞合成某些趨化因子,如CXCL1和CXCL8[3]。病原體相關(guān)分子模式(Pathogen-associated molecular patterns,PAMP)的分子和細胞因子如 TNF-α,IL-1β和IFN-γ可刺激IL-33的合成[4]。IFN-γ能誘導(dǎo)培養(yǎng)的角質(zhì)形成細胞合成IL-33,IFN-γ與TNF-α聯(lián)合可催化IL-33成熟[3]。此外,IL-33招募中性粒細胞遷移和浸潤,并能使IL-17和TNF-α合成增加[5]。IL-17可抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞合成IL-33,而不能抑制IL-6和IL-8等炎性細胞因子的合成[6]。IL-17在自身免疫性疾病的炎癥組織中表達強烈上調(diào),并且其可以通過與TNF-α等其他細胞因子協(xié)同作用來放大炎癥[7]。之前的研究顯示,IL-17與TNF-α聯(lián)合作用可促進NHEKs細胞中IL-33成熟。銀屑病是一種與Th1/TH17介導(dǎo)的免疫疾病,銀屑病患者體內(nèi)IL-17A,IFN-γ和TNF-α表達升高,且血清IL-17A水平與銀屑病PASI評分呈正相關(guān),IL-17A以劑量-濃度依賴方式誘導(dǎo)IL-33mRNA及其蛋白表達。因此,筆者可以推測IL-17A等銀屑病相關(guān)細胞因子通過調(diào)節(jié)IL-33的表達進而參與銀屑病的發(fā)病。Meephansan 等[8]證實,IL-33 及其受體 ST2L,主要表達于銀屑病皮損的表皮,并與局部炎性細胞浸潤有關(guān)。Balato等[9]研究指出,IL-33通過活化肥大細胞和角質(zhì)形成細胞在銀屑病中發(fā)揮促炎作用,且IL-33主要在銀屑病皮損中表達升高,血清的表達水平與正常對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。研究證實不同類型的銀屑病患者的血清中IL-33含量均較健康對照組升高,并與血清中TNF-α水平呈正相關(guān),用抗TNF-α治療后IL-33的水平也下降[10]。筆者的研究發(fā)現(xiàn),進行期尋常型銀屑病患者血清中IL-33表達較靜止期、退行期及健康對照組有所升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而靜止期、退行期與健康對照組組間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,這提示血清IL-33水平與尋常型銀屑病疾病活動性有關(guān),可能參與了銀屑病發(fā)病。
IL-38為IL-1家族另一成員,其與IL-36Ra分享43%的同源性,與IL-1Ra具有41%的同源性。研究證實IL-38主要與IL-36R相結(jié)合,同IL-36Ra的生物學(xué)作用類似[11]。Marrakchi等[12]研究指出攜帶Leu27Pro突變的泛發(fā)性膿皰型銀屑病患者皮損中角質(zhì)形成細胞在受到促炎癥細胞因子IL-1β及IL-36刺激后,IL-8合成顯著增加,這可能是由于IL-36RN突變造成IL-36Ra拮抗作用降低。在IL-36刺激下,角質(zhì)形成細胞會產(chǎn)生一種可阻止IL-8合成的抗IL-36R抗體。IL-36Ra的突變可引發(fā)膿皰型銀屑病,其可能通過促進TH17應(yīng)答誘導(dǎo)銀屑病皮損的產(chǎn)生。此外有研究證實TH17細胞數(shù)目增加及血清IL-17水平升高與關(guān)節(jié)型銀屑病的發(fā)病密切相關(guān)。Guo等[13]發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)型銀屑病會在IL-38基因多態(tài)性的基礎(chǔ)上影響Th17細胞因子。Th17細胞可分泌 IL-6、IL-17、IL-21、IL-22 及 TNF-α。在體外,IL-38可抑制TH1型細胞因子、IL-17及IL-22等的合成[11]。這表明IL-38可能在一些炎癥疾病的病理機制中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),IL-38主要是通過阻斷IL-1R抑制Th17細胞,進而調(diào)控IL-17和IL-22的產(chǎn)生,來影響相關(guān)疾病的發(fā)生[14]。然而,IL-38的抑制作用與IL-1受體拮抗劑等傳統(tǒng)抑制劑不同,當其濃度降低時,其抑制作用反而更強[15]。IL-38與尋常型銀屑病的研究目前鮮有報道,本試驗研究發(fā)現(xiàn)尋常型銀屑病患者血清IL-38水平較健康對照組低,且進行期低于靜止期和退行期,鑒于IL-38對某些與銀屑病發(fā)病密切相關(guān)的促炎性細胞因子具有抑制作用,推測IL-38可能在銀屑病的發(fā)病中發(fā)揮保護性的作用。
本試驗研究結(jié)果與既往理論研究有部分矛盾,IL-33、IL-38在尋常型銀屑病的發(fā)病承擔怎樣角色及具體的免疫機制還需大量的研究進一步證實。
[1] Smith DE.IL-33:a tissue derived cytokine pathway involved in allergic inflammation and asthma[J].Clin Exp Allergy,2010,40:200-208.
[2] Ghiricozzi A,Guttman-Yassky E,Suárez-Fari?as M,et al.Integrative responses to IL-17 and TNF-α in human keratinocytes account for key inflammatory pathogenic circuits in psoriasis[J].J Invest Dermatol,2011,131:677-687.
[3] Meephansan J,Tsuda H,Komine M,et al.Regulation of IL-33 expression by IFN-γ and tumor necrosis factor-α in normal human epidermal keratinocytes[J].J Invest Dermatol,2012,132:2 593-2 600.
[4] Sweet MJ,Leung BP,Kang D,et al.A novel pathway regulating lipopolysaccharide-induced shock by ST2/T1 via inhibition of tolllike receptor 4 expressioon[J].J Immunol,2001,166:6 633-6 639.
[5] Xu D,Jiang HR,Kewin P,et al.IL-33 exacerbates antigen-induced arthritis by activating mast cells[J].Proc Natl Acad Sci USA,2008,105:10 913-10 918.
[6] Hot A,Lavocat F,Lenief V,et al.Simvastatin inhibits the proinflammatory and pro-thrombotic effects of IL-17 and TNF-a on endothelial cells[J].Ann Rheum Dis,2013,72:754-760.
[7] Jones CE,Chan K.Interleukin-17 stimulates the expression of interleukin-8,growth-related oncogene-alpha,and granulocytecolony-stimulating factor by human airway epithelial cells[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2002,26:748-753.
[8] Meephansan J,Komine M,Tsuda H,et al.Expression of IL-33 in the epidermis:The mechanism of induction by IL-17[J].J Dermatol Sci,2013,71:107-114.
[9] Balato A,limbo S,Mattii M,et al.IL-33 is secreted by psoriatic keratinocytes and induces pro-inflammatory cytokines via keratinocyte and mast cell activation[J].Exp Dermatol,2012,21:892-894.
[10]Mitsui A,Tada Y,Takahashi T,et al.Serum IL-33 levels are increased in patients with psoriasis[J].Chin Exp Dermatol,2016,42:183-189.
[11]van de Veerdonk FL,Stoeckman AK,Wu G,et al.IL-38 binds to the IL-36 receptor and has biological effects on immune cells similartoIL-36receptorantagonist[J].ProcNatlAcadSciUSA,2012,109:3001-3005.
[12]Marrakchi S,Guigue P,Renshaw BR,et al.Interleukin-36-receptor antagonist deficiency and generalized pustular psoriasis[J].N Engl J Med,2011,365:620-628.
[13]Guo ZS,Li C,Lin ZM,et al.Association of IL-1 gene complex members with ankylosing spondylitis in Chinese Han population[J].Int J Immunogenet,2010,37:33-37.
[14]洪金妮,安海燕.白細胞介素-38的生物學(xué)功能及其與銀屑病的關(guān)系[J].國際免疫學(xué)雜志,2013,36(3):187-189.
[15]Clavel G,Thiolat A,Boissier MC,et al.Interleukin newcomers creating new numbers in rheumatology:IL-34 to IL-38[J].Joint Bone Spine,2013,80:449-453.