程 昉 湯建平 張曉宇 曾 郁 房星星 龔邦東
(同濟大學附屬同濟醫(yī)院風濕免疫科,上海200065)
類風濕關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一種以慢性滑膜炎和侵蝕性關(guān)節(jié)炎為主要特征的全身性自身免疫病。RA滑膜組織中大量炎性細胞浸潤,包括T淋巴細胞、B淋巴細胞、巨噬細胞等,這些細胞由循環(huán)穿過血管內(nèi)皮外滲至炎癥關(guān)節(jié)的過程中趨化因子發(fā)揮重要作用。趨化因子分為CXC、CC、C、CX3C四類,它們通過與相應(yīng)受體相互作用調(diào)節(jié)免疫細胞的遷移。CCL28,也稱黏膜相關(guān)上皮趨化因子(Mucosa-associated epithelial chemokine,MEC),是近年發(fā)現(xiàn)的一種趨化因子[1,2]。研究表明CCL28在銀屑病、哮喘病變組織中異常高表達[2,3],提示它參與了炎癥性疾病的發(fā)生過程。本研究觀察RA患者外周血、滑液和滑膜組織中CCL28的表達情況,探討其在RA發(fā)病中的作用。
1.1 對象 44例RA患者來自同濟大學附屬同濟醫(yī)院風濕免疫科和骨科住院患者,其中男11例,女33例,平均年齡(63±11)歲,臨床診斷均符合1987年美國風濕病學會(ACR)修訂的RA分類標準,并排除其他自身免疫性疾病、感染和惡性腫瘤。正常對照組20例,均為健康體檢者,男4例,女16例,平均年齡(59±11)歲。兩組性別和年齡構(gòu)成差異無統(tǒng)計學意義。記錄RA患者的臨床資料和實驗室檢查數(shù)據(jù),并計算疾病活動性評分(Disease activity score in 28 joints,DAS28),根據(jù)評分將患者分為非活動期組(DAS28≤3.2)10例,活動期組(DAS28>3.2)34例。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 外周靜脈血取自所有RA患者和正常對照者,滑液取自15例伴有膝關(guān)節(jié)積液的活動期RA患者,抗凝,離心,收集血漿和滑液,-20℃保存待測。8例RA患者經(jīng)關(guān)節(jié)手術(shù)切取滑膜標本,另取4例骨關(guān)節(jié)炎患者的滑膜組織作為對照。本研究經(jīng)同濟大學附屬同濟醫(yī)院倫理委員會批準,取得受試者知情同意后取材。
1.2.2 血漿和滑液CCL28水平檢測 采用雙抗體夾心ELISA法。人CCL28 ELISA試劑盒購自R&D公司,操作步驟嚴格按照說明書進行,用ELx800酶標儀(美國Bio-Tek公司)測定450 nm處吸光值。
1.2.3 免疫組織化學染色 采用EnVision二步法?;そM織經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,制備切片。切片脫蠟至水,磷酸鹽緩沖液(PBS)漂洗3分鐘×3次,置于pH6.0檸檬酸鹽緩沖液微波高溫修復(fù)抗原,自然冷卻,PBS洗3次,置于Tris緩沖鹽溶液(TBS)中,3%過氧化氫室溫孵育20分鐘阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,蒸餾水漂洗,置于TBS中10分鐘,滴加兔抗人CCL28多克隆抗體(Gene-Tex公司,1∶500)37℃孵育1小時,PBS洗3次,加EnVision二抗(Dako公司)工作液37℃孵育30分鐘,PBS洗3次,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木素復(fù)染,脫水、透明、封片。以PBS代替一抗作為陰性對照。鏡下細胞質(zhì)呈棕黃色為陽性細胞。
1.3 統(tǒng)計學處理 運用SPSS11.5統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料以±s表示,兩組間比較采用成組t檢驗或配對t檢驗(符合正態(tài)分布和方差齊性),相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析。P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
表1 RA患者與對照組血漿CCL28水平比較(±s)Tab.1 CCL28 levels in plasma of RA patients and healthy controls(±s)
表1 RA患者與對照組血漿CCL28水平比較(±s)Tab.1 CCL28 levels in plasma of RA patients and healthy controls(±s)
Note:Compared with the active RA group without joint effusion,1)P <0.01;compared with the control group,2)P <0.05.
Groups n CCL28(pg/ml)Active RA Joint effusion 15 1 400±3381)2)No joint effusion 19 1 107±264 Inactive RA 10 988±156 Healthy controls 20 1 151±235
2.1 血漿CCL28水平 活動期RA患者有關(guān)節(jié)積液組血漿CCL28水平高于無關(guān)節(jié)積液組(P<0.01)和健康對照組(P<0.05),非活動期RA組血漿CCL28水平與健康對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
2.2 滑液CCL28水平 有關(guān)節(jié)積液的RA患者滑液CCL28水平為(2 724±359)pg/ml,顯著高于配對血漿CCL28水平(P<0.001),見圖1。
圖1 RA患者血漿與滑液CCL28水平比較Fig.1 CCL28 levels in plasma and synovial fluid of RA patients
圖2 滑膜組織中CCL28的表達(EnVision免疫組化染色)Fig.2 The expression of CCL28 in synovial tissues detected by immunohistochemistry(EnVision)
2.3 CCL28水平與RA臨床和實驗室指標的關(guān)系RA患者血漿或滑液CCL28水平在類風濕因子(RF)陽性組和陰性組、抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體陽性組和陰性組之間差異無統(tǒng)計學意義,與年齡、病程、RF、抗CCP抗體、DAS28評分、血沉、C反應(yīng)蛋白亦無相關(guān)性。
2.4 滑膜組織CCL28的表達 RA患者的滑膜組織均表達CCL28,但骨關(guān)節(jié)炎患者的滑膜幾乎無CCL28表達,見圖2。CCL28表達于RA滑膜襯里層和襯里下層,陽性細胞呈胞質(zhì)染色,為巨噬細胞和中性粒細胞,而淋巴細胞、滑膜成纖維細胞和血管內(nèi)皮細胞無染色。
CCL28是 2000年發(fā)現(xiàn)的 CC趨化因子,與CCL27同源性最強,約有40%的氨基酸相同[1]。CCL28廣泛表達于黏膜組織的上皮細胞,唾液腺、乳腺、結(jié)腸和直腸表達較豐富。CCR10和CCR3是CCL28的受體,CCL28可以招募表達CCR10的記憶性T淋巴細胞和IgA抗體分泌細胞,以及表達CCR3的嗜酸性粒細胞進入相關(guān)組織[1,2,4]。研究表明CCL28參與黏膜免疫,具有廣譜抗微生物活性,與炎癥、感染、腫瘤的免疫調(diào)節(jié)有關(guān)[2-7]。
RA滑液和滑膜組織表達多種趨化因子,它們誘導(dǎo)外周血白細胞遷移至炎癥關(guān)節(jié),還參與滑膜血管生成,在RA的發(fā)病機制中具有重要作用。張艷莉等[8]報道 RA患者血中 CCL28水平升高,與血沉、RF呈正相關(guān)。本研究顯示無關(guān)節(jié)積液的RA患者血漿CCL28水平與對照組無差異,而有關(guān)節(jié)積液的患者血漿CCL28升高,其滑液CCL28更高,提示RA急性起病或復(fù)發(fā)(出現(xiàn)關(guān)節(jié)積液)時外周血和滑液CCL28水平上調(diào);研究未發(fā)現(xiàn)CCL28水平與RA自身抗體及疾病活動性指標存在關(guān)聯(lián),提示CCL28可能在關(guān)節(jié)局部發(fā)揮作用而不參與全身炎癥反應(yīng),不能作為RA的臨床觀察指標。Tsubaki等[9]采用免疫組化研究顯示CCL28表達在RA滑膜襯里層的巨噬細胞(A型滑膜細胞)。本研究的免疫組化分析發(fā)現(xiàn)CCL28在骨關(guān)節(jié)炎滑膜組織中幾乎不表達,但在RA滑膜襯里層和襯里下層均有表達,陽性細胞為巨噬細胞和中性粒細胞。雖然中性粒細胞在RA滑膜組織中的數(shù)量有限,但是它在RA滑液中非常豐富,因而可能是滑液CCL28的重要來源。以上研究中RA滑膜成纖維細胞(B型滑膜細胞)未見CCL28表達,但另有研究顯示該細胞在體外培養(yǎng)時表達 CCL28基因和蛋白[10,11],這可能與研究方法不同、微環(huán)境的改變有關(guān)。
RA患者滑液及滑膜組織中CCL28異常高表達,其原因可能與促炎細胞因子、缺氧有關(guān)。IL-1β和TNF-α在RA發(fā)病中起關(guān)鍵作用,研究發(fā)現(xiàn)在黏膜上皮(氣道、結(jié)腸)IL-1β、TNF-α 可通過激活 NF-κB信號通路增加 CCL28 的產(chǎn)生[3,12]。此外,RA 滑膜增生導(dǎo)致慢性缺氧,研究顯示缺氧能上調(diào)某些細胞(RA滑膜成纖維細胞、腫瘤細胞)CCL28 的表達[7,10]。CCL28在RA發(fā)病機制中的作用如何尚不清楚,推測CCL28可能通過與淋巴細胞上的受體CCR10結(jié)合介導(dǎo)外周血CCR10+T、B淋巴細胞遷移到炎癥關(guān)節(jié)。有意思的是,F(xiàn)acciabene等[7]發(fā)現(xiàn)腫瘤缺氧誘導(dǎo)表達的CCL28能夠招募CCR10+調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs),Tregs繼而促進腫瘤免疫耐受和血管生成。由于RA滑液中富含 Tregs[13],因此CCL28與滑液 Tregs聚集和滑膜血管生成的關(guān)系值得進一步探討。
本研究中RA患者伴有關(guān)節(jié)積液時外周血CCL28水平升高,滑液CCL28又高于外周血;CCL28表達在RA滑膜襯里層和襯里下層的巨噬細胞及中性粒細胞,而對照滑膜幾乎無表達,提示CCL28參與了RA的免疫病理過程。深入研究并揭示CCL28在RA發(fā)病中的潛在作用及機制將可能為靶向趨化因子和趨化因子受體治療RA提供新的靶點。
1 Pan J,Kunkel E J,Gosslar U et al.A novel chemokine ligand for CCR10 and CCR3 expressed by epithelial cells in mucosal tissues[J].J Immunol,2000;165(6):2943-2949.
2 Wang W,Soto H,Oldham E R et al.Identification of a novel chemokine(CCL28),which binds CCR10(GPR2)[J].J Biol Chem,2000;275(29):22313-22323.
3 English K,Brady C,Corcoran P et al.Inflammation of the respiratory tract is associated with CCL28 and CCR10 expression in a murine model of allergic asthma[J].Immunol Lett,2006;103(2):92-100.
4 Hansson M,Hermansson M,Svensson H et al.CCL28 is increased in human Helicobacter pylori-induced gastritis and mediates recruitment of gastric immunoglobulin A-secreting cells[J].Infect Immun,2008;76(7):3304-3311.
5 Hieshima K,Ohtani H,Shibano M et al.CCL28 has dual roles in mucosal immunity as a chemokine with broad-spectrum antimicrobial activity[J].J Immunol,2003;170(3):1452-1461.
6 Dimberg J,Hugander A,W?gs?ter D.Protein expression of the chemokine,CCL28,in human colorectal cancer[J].Int J Oncol,2006;28(2):315-319.
7 Facciabene A,Peng X,Hagemann I S et al.Tumour hypoxia promotes tolerance and angiogenesis via CCL28 and T(reg)cells[J].Nature,2011;475(7355):226-230.
8 張艷莉,蔣 莉,張曉莉et al.常見的風濕性疾病患者血中黏膜相關(guān)上皮趨化性細胞因子水平的變化及意義[J].中國醫(yī)科大學學報,2010;39(11):950-952.
9 Tsubaki T,Takegawa S,Hanamoto H et al.Accumulation of plasma cells expressing CXCR3 in the synovial sublining regions of early rheumatoid arthritis in association with production of Mig/CXCL9 by synovial fibroblasts[J].Clin Exp Immunol,2005;141(2):363-371.
10 Del Rey M J,Izquierdo E,Usategui A et al.The transcriptional response of normal and rheumatoid arthritis synovial fibroblasts to hypoxia[J].Arthritis Rheum,2010;62(12):3584-3594.
11 Frommer K W,Zimmermann B,Meier F M et al.Adiponectin-mediated changes in effector cells involved in the pathophysiology of rheumatoid arthritis[J].ArthritisRheum,2010;62(10):2886-2899.
12 Ogawa H,Iimura M,Eckmann L et al.Regulated production of the chemokine CCL28 in human colon epithelium[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2004;287(5):G1062-G1069.
13 Oh S,Rankin A L,Caton A J.CD4+CD25+regulatory T cells in autoimmune arthritis[J].Immunol Rev,2010;233(1):97-111.