李單祎 武 昕
一氧化氮(nitric oxide, NO)是生物體內(nèi)一種生物調(diào)節(jié)性介質(zhì),具有許多生物學(xué)活性,參與機(jī)體多種生理病理過程。NO具有擴(kuò)張血管,增加血管內(nèi)皮通透性,與血管生長因子相互作用,促進(jìn)血管生成的作用。一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS)是作用于L—精氨酸和O2生成NO的關(guān)鍵酶,NOS包括三種同工酶,即神經(jīng)型(nNOS),誘導(dǎo)型(iNOS)和內(nèi)皮型(eNOS)。外陰色素減退性疾病,又稱外陰上皮非瘤樣病變,是一組以瘙癢為主要癥狀、外陰皮膚色素減退為主要體征的外陰皮膚疾病,主要包括外陰慢性單純性苔蘚(lichen simplex chronicus,LSC)和外陰硬化性苔蘚(lichen sclerosus,LS),病因及發(fā)病機(jī)制尚未闡明[1]。LSC先前的疾病名“外陰鱗狀上皮增生”已不再采用。本研究目的是檢測iNOS和eNOS在外陰正常皮膚、LSC和LS中的表達(dá),并以人原始造血細(xì)胞抗原(CD34)標(biāo)記微血管內(nèi)皮細(xì)胞,測量各組織的微血管密度(MVD),探討iNOS和eNOS與LSC和LS發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。
1.1 一般資料
1.1.1 標(biāo)本 選取中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理教研室1998-2014年存檔的蠟塊:外陰慢性單純性苔蘚(LSC)30例,外陰硬化性苔蘚(LS)30例,外陰正常皮膚10例。
1.1.2 試劑 兔抗人iNOS、eNOS多克隆抗體(工作濃度1∶100),兔抗人CD34多克隆抗體(工作濃度1∶80),即用型SABC試劑盒,均購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.2 方法
1.2.1 免疫組織化學(xué)方法 免疫組織化學(xué)SABC法。
1.2.2 結(jié)果判定 iNOS和eNOS蛋白定位在細(xì)胞漿中,以棕黃色顆粒細(xì)胞為陽性細(xì)胞。在高倍鏡下(400)任意選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)平均的陽性細(xì)胞數(shù),取5個(gè)數(shù)值的平均數(shù)作為陽性細(xì)胞數(shù)。CD34蛋白主要定位于細(xì)胞漿中,呈棕黃色顆粒。陽性標(biāo)準(zhǔn)按Weidner等[2]方法檢測,每張切片選擇3個(gè)血管最密集的區(qū)域(新生血管熱點(diǎn)區(qū)),在高倍鏡下(400)隨機(jī)計(jì)數(shù)5個(gè)視野內(nèi)的微血管數(shù),取其平均值作為MVD值。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)資料用SPSS 13.0進(jìn)行處理,各組計(jì)量資料的結(jié)果采用t檢驗(yàn),比較iNOS和eNOS表達(dá)的一致性采用Kappa檢驗(yàn),P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 iNOS和eNOS在LSC和LS中的表達(dá) 在外陰正常皮膚中無表達(dá)。在LSC和LS中陽性細(xì)胞表達(dá)于真皮淺層,在表皮細(xì)胞中不表達(dá)。iNOS在LSC和LS中陽性細(xì)胞多表達(dá)于淋巴細(xì)胞、少量漿細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞。eNOS在LSC和LS中陽性細(xì)胞多表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞(圖1、2,棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞)。LSC中iNOS和eNOS的表達(dá)高于LS(P<0.05)。見表1。
2.2 CD34蛋白在外陰正常皮膚、LSC、LS中的表達(dá)及MVD值 CD34蛋白在外陰正常皮膚、LSC、LS中均呈陽性表達(dá)。CD34在血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá),在新生血管內(nèi)皮中表達(dá)遠(yuǎn)大于非新生血管內(nèi)皮(圖3、4,棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞)。LSC中MVD高于LS(P<0.05),LS的MVD低于外陰正常皮膚(P<0.05)。見表2。
表1 iNOS和eNOS蛋白在LSC和LS中的表達(dá)
注:*表示P<0.05
圖1 iNOS在LSC中的陽性表達(dá)(SABC,×100) 圖2 eNOS在LS中的陽性表達(dá)(SABC,×100)圖3 CD34在LSC中的陽性表達(dá)(SABC,×100) 圖4 CD34在LS中的陽性表達(dá)(SABC,×100)
表2 外陰正常皮膚、LSC、LS中的MVD值
注:*表示P<0.05
2.3 iNOS和eNOS在LSC、LS中表達(dá)的關(guān)系 見表3。
由NOS合成的NO是人體內(nèi)重要的信號分子,其功能復(fù)雜。生理濃度的NO(pmoL或fmoL水平)參與信息傳遞和細(xì)胞保護(hù)作用,而過量的NO(nmoL水平)見于病理刺激和炎癥反應(yīng)時(shí)。iNOS一經(jīng)誘導(dǎo)生成,即大量合成NO介導(dǎo)炎癥發(fā)生,誘導(dǎo)血管生成,可加重炎癥反應(yīng)過程。iNOS可間接激活eNOS,使其在病理情況下表達(dá)增加,經(jīng)eNOS產(chǎn)生的NO起到擴(kuò)張血管、增加微循環(huán)通透性的作用,保證血液供應(yīng)。CD34是一種血管內(nèi)皮標(biāo)志物,且敏感性較強(qiáng),因此用CD34可測量組織內(nèi)微血管密度(MVD),MVD是血管生成的定量指標(biāo)。
表3 iNOS和eNOS在LSC、LS中表達(dá)的關(guān)系
注:Kappa=0.811,P<0.05
本研究發(fā)現(xiàn),在外陰正常皮膚中,無iNOS蛋白表達(dá);在LSC中,iNOS蛋白表達(dá)上調(diào)。LSC主要病理表現(xiàn)為鱗狀上皮表層細(xì)胞的角化過度和角化不全,棘層細(xì)胞增生,真皮淺層纖維化并伴有不等量炎癥細(xì)胞浸潤[1]。目前病因不清,可能與機(jī)體免疫狀況和局部炎性刺激及對其他外來刺激反應(yīng)過度有關(guān)[3]。NOS在人體內(nèi)廣泛分布,其中血管內(nèi)皮細(xì)胞是最集中部位[4]。祝青[5]研究表明IL-12、IFN-γ在外陰白色病變組織中高表達(dá)。李娟等[6]研究表明IFN-γ在外陰鱗狀上皮增生組織中高表達(dá)。IL-1、IL-12、IFN-γ、TNF-α等炎性介子刺激并誘導(dǎo)真皮內(nèi)單核巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞等產(chǎn)生iNOS。經(jīng)iNOS產(chǎn)生的NO對淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞的趨化性有促進(jìn)作用,有利于炎細(xì)胞的浸潤。因此,在真皮組織中有大量炎細(xì)胞浸潤,可能與NO的趨化作用有一定關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn),LSC和外陰正常皮膚的MVD值比較無顯著性差異(P>0.05),說明LSC病變并沒有引起血管數(shù)目的明顯增多,但iNOS表達(dá)增多,使血管擴(kuò)張、滲透性增加,這一點(diǎn)與LSC真皮組織內(nèi)炎癥的形成相一致。李紅鋼等[7]研究顯示在支氣管黏膜上皮增生和鱗狀化生中有iNOS的表達(dá),并提示iNOS參與了支氣管黏膜增生和鱗狀化生的炎癥過程。張小艷等[8]研究顯示在幽門螺旋桿菌相關(guān)性胃炎中有iNOS的表達(dá),iNOS促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生,加重胃黏膜損傷,促進(jìn)腸上皮化生的形成,甚至異型增生。張麗霞等[9]研究顯示iNOS在肛周尖銳濕疣皮損中高表達(dá)可能促進(jìn)尖銳濕疣細(xì)胞增殖及真皮乳頭血管形成,參與其發(fā)病。本研究在LSC表皮并無iNOS的表達(dá),而是表達(dá)于真皮淺層,分析在LSC中iNOS與表皮增生可能相關(guān)系,iNOS參與LSC真皮內(nèi)炎癥過程中的血管擴(kuò)張。
在外陰正常皮膚中,無eNOS蛋白表達(dá);在LSC中,eNOS蛋白表達(dá)上調(diào)。研究認(rèn)為在炎癥損傷修復(fù)過程中,eNOS在乙酰膽堿作用下由內(nèi)皮細(xì)胞合成釋放,iNOS又可間接激活eNOS,經(jīng)eNOS產(chǎn)生的NO參與調(diào)節(jié)血壓和器官的血流分布,阻止腎素-血管緊張素的產(chǎn)生,通過調(diào)節(jié)血管的舒縮功能,保證血管擴(kuò)張,在血液供應(yīng)上很重要。因此,在LSC中,經(jīng)eNOS產(chǎn)生的NO起到調(diào)節(jié)血流分布、擴(kuò)張血管、調(diào)節(jié)血管的口徑和流量、增加微循環(huán)通透性的作用,同樣起到加重真皮內(nèi)炎癥反應(yīng),促上皮細(xì)胞再生的作用。而LSC和外陰正常皮膚的MVD值相比較無顯著性差異(P>0.05),也提示eNOS參與了SH真皮內(nèi)炎癥過程中的血管擴(kuò)張。
在LS中,iNOS和eNOS蛋白也均有表達(dá)。LS的病理表現(xiàn)為表皮變薄,過度角化及黑素細(xì)胞減少,上皮腳變鈍或消失;上皮下毛細(xì)血管減少,管壁變薄,膠原纖維變性,呈勻質(zhì)帶改變[1]。LS病因不明,目前認(rèn)為是一種自身免疫性疾病,初期免疫增強(qiáng),破壞真皮內(nèi)微血管,造成局部組織缺氧,膠原纖維變性,加重表皮細(xì)胞的代謝障礙[3]。LS的MVD低于外陰正常皮膚,其值比較有顯著性差異(P<0.05),證實(shí)了LS真皮組織內(nèi)存在微循環(huán)障礙。這與楊靜等[10]CD34在外陰病變中的研究結(jié)果相一致。iNOS在LS中表達(dá)上調(diào),提示在微循環(huán)障礙所致的缺血缺氧狀態(tài)下,誘導(dǎo)iNOS的產(chǎn)生,其生成的NO可能有擴(kuò)張血管的作用,從而代償性地改善LS的血液循環(huán)狀態(tài)。iNOS間接激活eNOS,生成的NO也具有擴(kuò)張血管的作用,而在LS中eNOS表達(dá)上調(diào)進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。
iNOS和eNOS在LSC中的表達(dá)明顯高于LS,兩者相比較有顯著性差異(P<0.05),LSC的MVD值也明顯高于LS,兩者比較也有顯著性差異(P<0.05)。說明iNOS和eNOS在LSC中的擴(kuò)張血管作用是增加炎癥的滲出,而在LS中的擴(kuò)張血管作用是增加血管口徑,改善微循環(huán)。本研究還發(fā)現(xiàn),在LSC和LS中,iNOS表達(dá)陽性時(shí)eNOS也較多呈陽性表達(dá),iNOS表達(dá)陰性時(shí)eNOS大部分也為陰性,兩者呈明顯正相關(guān)(P<0.05)。推測iNOS和eNOS之間可能存在協(xié)同效應(yīng),共同催化產(chǎn)生NO,參與LSC真皮內(nèi)炎癥過程中的血管擴(kuò)張,在LS真皮中擴(kuò)張血管,代償性地改善LS的血液循環(huán)狀態(tài)。
綜上所述,NOS在LSC和LS中均參與了疾病的發(fā)展過程,因此,以NOS/NO為靶點(diǎn)治療,應(yīng)用NOS抑制劑,可能為LSC和LS的臨床治療開辟新途徑。