薛軍芳++++++柴向斌
[摘要] 目的 探討白介素-33(IL-33)、白介素-37(IL-37)在鼻息肉中的表達(dá)及其在鼻息肉中發(fā)揮的作用。 方法40例鼻息肉患者的鼻息肉組織及18例鼻中隔偏曲患者的正常鼻黏膜組織為本次研究對象,用免疫組織化學(xué)方法分別檢測其中IL-33及IL-37的表達(dá)情況。 結(jié)果 鼻息肉組IL-33陽性率為65.0%,IL-37陽性率為20.0%。正常鼻黏膜組中IL-33陽性率為33.3%,IL-37陽性率為77.8%。 結(jié)論 IL-33、IL37與鼻息肉發(fā)病密切相關(guān)。
[關(guān)鍵詞] 鼻息肉;白介素-33;白介素-37;免疫組織化學(xué)
[中圖分類號] R765.25 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701(2015)12-0009-03
Expression of IL-33,IL-37 in human nasal polyps and clinical significance
XUE Junfang CHAI Xiangbin
Department of Otolaryngology Head and Neck Surgery,F(xiàn)irst Clinical Medical College of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China
[Abstract] Objective To investigate the expression of IL-33,IL-37 in nasal polyps tissue,and their relevance to the pathogenesis of human nasal polyps. Methods Immunohistochemistry was used to detect the expression of IL-33,IL-37, in excisional nasal polyps tissue from 40 patients with nasal polyps. In addition,the expression of IL-33,IL-37 was also detected in normal nasal mucosa from 18 patients with the nasal septum deviation. Results In the nasal polyps tissues,IL-33 positive rate was 65.0%,IL-37 positive rate was 20.0%.In the normal nasal mucosa, IL-33 positive rate was 33.3%,IL-37 positive rate was 77.8%. Conclusion IL-33 and IL-37 play an important role in the pathogenesis of nasal polyps.
[Key words] Nasal polyps; IL-33; IL-37; Immunohistochemical
鼻息肉為鼻科常見病,發(fā)病率較高,為感染、非感染性炎癥,解剖異常、免疫異常、遺傳因素等多致病因素導(dǎo)致的疾病實(shí)體,其發(fā)病機(jī)制尚不明確。近來研究表明,許多細(xì)胞因子在鼻息肉的發(fā)生發(fā)展中起重要的作用。IL-33、IL-37為新近發(fā)現(xiàn)的隸屬于IL-1家族的新型細(xì)胞因子,與許多炎癥性疾病及免疫性疾病密切相關(guān)。本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測鼻息肉組織及正常鼻黏膜組織中IL-33、IL-37的表達(dá)情況,探討此兩種細(xì)胞因子在鼻息肉發(fā)生中的作用。
1 材料與方法
1.1 材料來源
所取標(biāo)本均來自2013年10月~ 2014年9月我院住院鼻息肉患者手術(shù)標(biāo)本及鼻中隔偏曲患者正常鼻黏膜標(biāo)本。所有患者取材前1周內(nèi)均未使用過任何激素類藥物。所有鼻息肉患者術(shù)前均已經(jīng)過鼻竇CT、鼻內(nèi)窺鏡的確認(rèn),術(shù)后所有鼻息肉組織均經(jīng)病理證實(shí)。其中男20例,女20例;年齡15~67歲。另取18例鼻中隔偏曲患者手術(shù)時(shí)的中鼻甲頭端距上緣3~5 mm 處、2 mm×2 mm大小的黏膜組織作為對照組,其中男 12例,女6例,年齡18~49歲,各組患者均無過敏性鼻炎及其他疾病史。鼻息肉組和正常黏膜組性別、年齡比較均無明顯差異(P>0.05),具有可比性。
1.2試劑與檢測方法
兩組標(biāo)本以10%的福爾馬林固定 24~48 h,常規(guī)石蠟包埋。4 μm 厚切片,兔抗人白介素-33抗體(博奧森,北京)工作濃度為 1∶100,兔抗人白介素-37抗體(博奧森,北京)工作濃度為 1∶200。免疫組化染色試劑盒(博奧森,北京)包括:3%H2O2去離子水、封閉用正常山羊血清工作液、生物素二抗工作液、辣根酶標(biāo)記鏈霉鏈霉卵白素工作液。DAB顯色,蘇木素襯染,封片,顯微鏡觀察。
1.3結(jié)果判斷
IL-33主要表達(dá)于上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的胞核[1],胞漿也有少量表達(dá),IL-37主要表達(dá)于炎癥細(xì)胞、上皮細(xì)胞的胞漿[2],胞核也有少量表達(dá),以上兩種因子均以胞核及胞漿中出現(xiàn)棕黃色至深棕黃色顆粒為陽性,分析5 個(gè)不同視野染色細(xì)胞百分?jǐn)?shù)并計(jì)算,陽性表達(dá)細(xì)胞數(shù)在0~25%為“+”,26%~50%為“++”,≥51%為“+++”。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
所有數(shù)據(jù)采用 SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理,組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
IL-33主要表達(dá)于細(xì)胞核中,在細(xì)胞漿中也有少量表達(dá),呈棕黃色和深棕黃色(圖 1、2)。18 例正常鼻黏膜組 6例為陽性(+),陽性表達(dá)率為 33.3%,其中5 例為弱陽性(+),1 例為中度陽性(++)。40 例鼻息肉組26 例陽性,陽性表達(dá)率為65%,其中 9 例為弱陽性(+),9 例為中度陽性(++),8例為強(qiáng)陽性(+++)。兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表 1。
IL-37主要表達(dá)于細(xì)胞漿中,呈棕黃色和深棕黃色(圖3、4)。18 例正常鼻黏膜組14例為陽性(+),陽性表達(dá)率為 77.8%,其中8例弱陽性(+),5 例為中度陽性(++),1例強(qiáng)陽性(+++)。40 例鼻息肉組8例陽性,陽性表達(dá)率為20.0%,其中 5 例弱陽性(+),2 例中度陽性(++),1例強(qiáng)陽性(+++)。兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表1。
3 討論
鼻息肉作為一種多因素致病的炎癥性疾病,其發(fā)病機(jī)制一直沒有統(tǒng)一的認(rèn)識。目前發(fā)現(xiàn)多種細(xì)胞因子對鼻息肉的發(fā)生有一定作用[3]。近些年來的研究顯示,在鼻腔外側(cè)壁有一個(gè)不穩(wěn)定的組織微環(huán)境,在某些誘導(dǎo)因子的作用下,能產(chǎn)生、分泌許多不同類型的細(xì)胞因子。這些細(xì)胞因子不僅可以使血管內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、腺細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞增殖,而且可以激活某些細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì),引起嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞等多種炎性細(xì)胞釋放大量炎性介質(zhì),導(dǎo)致局部病理改變,最終形成息肉。此次研究表明鼻息肉組織較正常鼻腔黏膜組織中的IL-33表達(dá)增高,IL-37表達(dá)降低,提示這些因素參與了鼻息肉的發(fā)病過程。
白介素-33(IL-33)是2005年發(fā)現(xiàn)的一個(gè)多功能、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎因子,屬于IL-1家族新成員[4],它的分子量約18kD,含有270個(gè)氨基酸[5]。IL-33常表達(dá)于屏障組織細(xì)胞,如皮膚、腸、肺等,當(dāng)這些細(xì)胞發(fā)生損傷時(shí),全長IL-331-270在胞外可經(jīng)中性粒細(xì)胞絲氨酸蛋白酶、組織蛋白酶G和彈性蛋白酶酶切,產(chǎn)生3種活性形式,分別是IL-3395-270、IL-3399-270和IL-33109-270[6]。由于IL-33的特殊結(jié)構(gòu),它具有核因子和細(xì)胞因子兩個(gè)功能,能激活肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞產(chǎn)生Th2類細(xì)胞因子,在炎癥、感染、自身免疫性疾病中發(fā)揮著十分重要的作用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),IL-33具有核因子和細(xì)胞因子的雙重功能[7],作為細(xì)胞因子它可以參與調(diào)節(jié)Th2免疫反應(yīng),作為核因子可以定位于細(xì)胞核內(nèi)起轉(zhuǎn)錄抑制作用[8]。IL-33作為一種細(xì)胞因子,是在細(xì)胞發(fā)生損傷時(shí)分泌,其促進(jìn)炎癥發(fā)生的生物學(xué)活性是由細(xì)胞壞死引起的[9]。它可以作為一種危險(xiǎn)信號從細(xì)胞中釋放,激活肥大細(xì)胞和嗜酸或嗜堿性粒細(xì)胞等多種炎性細(xì)胞釋放炎性介質(zhì),并促進(jìn)幼稚T細(xì)胞向Th2細(xì)胞轉(zhuǎn)化,趨化Th2細(xì)胞達(dá)到病灶,發(fā)揮促炎作用[10]。IL-33的信號傳導(dǎo)通路與典型的Th2類細(xì)胞因子的傳導(dǎo)通路不同,IL-33是通過與細(xì)胞胞膜上的IL-1受體相關(guān)蛋白ST2及IL-1受體輔助蛋白組成的異二聚體將信號轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi),募集下游的信號分子,來調(diào)節(jié) IL-4、IL-5、IL-13等Th2型細(xì)胞因子的轉(zhuǎn)錄和隨后的生物學(xué)活性[11],并且具有前炎癥因子的作用[12]。在對哮喘的研究中發(fā)現(xiàn),在急性本實(shí)驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn)鼻息肉組織中白介素-33的表達(dá)較正常鼻黏膜高,IL-33可能在鼻息肉的發(fā)病過程中發(fā)揮促進(jìn)作用。
IL-37是Kumar等[13]在2000年發(fā)現(xiàn)的一種白介素-1家族新成員。人類IL-37基因存在于2號染色體上,結(jié)構(gòu)與IL-1家族相似,可分為5個(gè)亞型IL-37a-e,分子量是17-24kD[14-17]。它與其他IL-1家族成員不同,它是一種天然的免疫應(yīng)答抑制物,并且可以抑制促炎癥因子的產(chǎn)生[2],在炎癥性疾病中發(fā)揮抑制作用[18]。已經(jīng)有研究證實(shí),IL-37可以與IL-18Rα鏈非競爭性的形成復(fù)合體,從而抑制了NF-κB 和 MAPK 等途徑,使得IFN-γ的合成下調(diào),對TLR 后信號傳導(dǎo)和 DC 細(xì)胞活性產(chǎn)生抑制作用,但對IL-18本身的活性卻無影響[15],并且成熟的 IL-37 還可以進(jìn)入細(xì)胞核與 Smad3 結(jié)合,形成復(fù)合體,通過調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄來抑制促炎因子的產(chǎn)生[2]。在本實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)鼻息肉組織中IL-37的表達(dá)水平較正常鼻黏膜中的低,表明IL-37可能在鼻息肉的發(fā)病過程中起抑制作用。
綜上所述,此次試驗(yàn)應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)在細(xì)胞學(xué)的水平上依次對IL-33及IL-37在鼻息肉及正常鼻黏膜中的表達(dá)進(jìn)行了定性研究。結(jié)果顯示,IL-33在鼻息肉組織中的陽性表達(dá)明顯高于正常鼻黏膜,IL-37在鼻息肉組織中的陽性表達(dá)明顯低于正常鼻黏膜,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說明鼻息肉的發(fā)病過程可能與IL-33、IL-37密切相關(guān),IL-33可能在鼻息肉的發(fā)病中發(fā)揮促進(jìn)作用,而IL-37則可能發(fā)揮抑制作用。因此,本實(shí)驗(yàn)為臨床靶向治療鼻息肉提供用藥指導(dǎo),為預(yù)防鼻息肉的復(fù)發(fā)提供新理論依據(jù)。
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(收稿日期:2015-02-27)