郝溥辰 張星虎
糖皮質(zhì)激素受體α對預測多發(fā)性硬化患者激素反應(yīng)性的價值
郝溥辰 張星虎
目的 探討糖皮質(zhì)激素受體α(glucocorticoid receptorα,GRα)對預測多發(fā)性硬化(multiple sclerosis,MS)患者激素反應(yīng)性的價值。方法 使用ELISA法檢測19例MS患者外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中平均GRα濃度;于治療前、治療后28 d對患者行擴展殘疾狀況評分量表(expanded disability status scale, EDSS)評分;測定7例患者的半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration of a substance,IC50)并與19名健康對照進行比較。結(jié)果 治療有效組MS患者平均GRα濃度顯著高于治療無效組〔(131.94±76.28)ng/106細胞vs. (56.98±25.28)ng/106細胞,P<0.05〕。MS患者治療前平均GRα濃度與IC50間呈負相關(guān)(r=-0.826,P<0.05)。結(jié)論 GRα對MS患者的激素反應(yīng)性存在一定預測價值,可能成為預測MS患者激素反應(yīng)性的新指標。
多發(fā)性硬化;糖皮質(zhì)激素受體;激素反應(yīng)性;IC50;EDSS評分
多發(fā)性硬化(multiplesclerosis,MS)是一種以中樞神經(jīng)系統(tǒng)白質(zhì)炎性脫髓鞘為主要病理特點的自身免疫病。糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid,GC)是MS急性期的首選治療藥物[1]。糖皮質(zhì)激素受體α(glucocorticoidreceptorα,GRα)通過調(diào)控GC使其發(fā)揮生理、藥理功能。既往研究結(jié)果提示[2]GRα與MS患者的激素反應(yīng)性之間存在密切聯(lián)系。本研究通過ELISA法檢測MS患者平均GRα濃度,評價其與神經(jīng)功能評分和半抑制濃度(IC50)的關(guān)系,旨在建立一個預測MS患者激素反應(yīng)性的新指標。
1.1 對象 收集2012-01-2014-01首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科復發(fā)-緩解型MS住院患者19例,其中男8例,女11例。入組標準:(1)年齡18~60歲;(2)符合McDonald(2010年)診斷標準中確診MS;(3)末次復發(fā)在1個月之內(nèi);(4)發(fā)作期擴展殘疾狀況評分量表(expandeddisabilitystatusscale,EDSS)評分較緩解期至少增加1分;(5)同意入組并簽署知情同意書。排除標準:(1)入組前3個月內(nèi)正在使用免疫抑制劑(硫唑嘌呤或環(huán)孢素等)或干擾素;(2)入組前1個月正在使用激素;(3)合并全身感染性疾??;(4)合并嚴重心、肝、腎疾?。?5)合并系統(tǒng)性自身免疫性疾病(如類風濕關(guān)節(jié)炎等)。對照組為年齡18~60歲的健康成年人,共19例,其中男10例,女9例。
1.2 方法
1.2.1 外周血單個核細胞(PBMC)GRα濃度測定:所有患者(于使用GC前、使用GC后7d)及對照者均在早晨7:00~9:00空腹抽取外周靜脈血2mL,置于EDTA抗凝管。將2mL血液與2mLRPMI1640培養(yǎng)液均勻混合,用加樣槍將混合液緩慢加于3mL淋巴細胞分離液之上,以400 g離心40min,吸取其中單個核細胞層,計數(shù)。用PBS將PBMC水平調(diào)至1×106細胞/mL。取1mLPBMC懸液置于Ep管內(nèi),使用超聲震碎法裂解細胞。將裂解后的PBMC懸液于300 g離心10min,吸取上清液,使用ELISA試劑盒(武漢伊艾博公司)檢測GRα濃度(ng/mL),結(jié)合PBMC水平為1×106細胞/mL,可將平均GRα濃度單位換算為ng/106細胞。
1.2.2IC50檢測:抽取患者(未用激素治療前)和正常人外周靜脈血3mL,置于EDTA抗凝管。于無菌操作臺中,將全血加入24孔板中,每孔加入400μL,共6孔。并于6孔中再分別加入以下物質(zhì):第1孔加入100μLRPMI1640培養(yǎng)液;第2孔加入50μL脂多糖(30ng/mL)+50μLRPMI1640培養(yǎng)液;第3孔加入50μL脂多糖(30ng/mL)+50μL地塞米松(1×10-5mol/L);第4孔加入50μL脂多糖(30ng/mL)+50μL地塞米松(1×10-6mol/L);第5孔加入50μL脂多糖(30ng/mL)+50μL地塞米松(1×10-7mol/L);第6孔加入50μL脂多糖(30ng/mL)+50μL地塞米松(1×10-8mol/L)。置于無菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后,將樣本轉(zhuǎn)移至Ep管中,以600 g離心10min,吸取上清液,使用ELISA試劑盒(BenderMedSystems)檢測白細胞介素-6(IL-6)濃度(ng/mL)。根據(jù)IL-6濃度與其對應(yīng)的地塞米松終濃度,通過專門軟件計算使IL-6濃度下降50%時的地塞米松濃度,即IC50。
1.2.3EDSS評分:在MS患者治療前及治療后28d進行EDSS評分,將EDSS評分下降至少1分定義為治療有效,以此標準將MS患者分為治療有效組和治療無效組。
1.3 統(tǒng)計學處理 使用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件進行分析。符合正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標準差表示,采用t檢驗;平均GRα濃度與EDSS評分和IC50的關(guān)系采用Pearson相關(guān)系數(shù)分析。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組平均GRα濃度比較MS患者治療前平均GRα濃度低于對照組〔(96.42±68.36)ng/106細胞vs.(506.58±495.58)ng/106細胞,P<0.05〕;MS患者治療后7d平均GRα濃度〔(539.06±620.78)ng/106細胞〕較治療前增高(P=0.003)。MS患者IC50為(1.73×10-8±2.49×10-8)mol/L,對照組IC50為(5.37×10-10±4.48×10-10)mol/L,MS患者IC50高于對照組,但兩者間比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.126)。
2.2MS患者治療前后平均GRα濃度比較 19例患者中治療有效組10例,治療無效組9例。治療有效組治療前、后平均GRα濃度和平均GRα濃度變化值均高于治療無效組(均P<0.05,表1)。
2.3 平均GRα濃度與EDSS評分和IC50的關(guān)系 19例MS患者治療前平均GRα濃度與EDSS評分變化(治療前后EDSS評分之差)無明顯相關(guān)性(r=0.419,P=0.074);7例進行IC50測定的MS患者,治療前平均GRα濃度與IC50呈負相關(guān)(r=-0.826,P=0.022)。
GRα主要存在于細胞質(zhì)中。當GC與GRα結(jié)合后,形成GR-GC同源二聚體復合物,誘導GR-GC二聚體進入細胞核,最終激活或抑制靶基因的表達,調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白質(zhì)合成。GRα表達量的下降是激素反應(yīng)性降低的重要原因之一[3]。
本研究發(fā)現(xiàn)MS患者治療前PBMC中平均GRα濃度明顯低于健康對照組,這與Matysiak等研究結(jié)果一致[4],表明反復應(yīng)用GC后可導致GRα表達量下降,進而可能造成激素反應(yīng)性下降。其可能的機制包括:(1)反復應(yīng)用GC導致T細胞凋亡,造成T細胞平衡紊亂和功能下降,進而使GRα表達下降[5];(2)GRα的信號傳導通路中的多種輔助蛋白可能在GC作用下出現(xiàn)表達異常,造成GRα蛋白轉(zhuǎn)錄減少[6];(3)GRα的亞型GRβ表達上升,通過直接或間接與GRα結(jié)合,減少GRα表達[7];(4)MS患者存在數(shù)個與健康人明顯不同的基因,這些基因本身和其轉(zhuǎn)錄而來的蛋白可能造成GRα表達量的改變[8]。治療后GRα表達量增加考慮為機體正反饋所致。
表 1 不同療效組間平均GRα濃度比較細胞)
注:與無效組比較,*P<0.05
本研究結(jié)果顯示,治療有效組治療前、治療后平均GRα濃度和平均GRα濃度變化顯著高于治療無效組,這與既往研究結(jié)果一致[10],也與GRα的作用機制相符合,表明GRα表達量越高,患者臨床癥狀改善越明顯,對激素反應(yīng)性越好,提示GRα可以反映MS患者激素療效。
治療前平均GRα濃度與治療前后EDSS評分變化之間無明顯線性關(guān)系,這與既往研究結(jié)果一致[10],提示兩者間可能不是簡單的線性關(guān)系,也可能與EDSS評分不能充分反映患者癥狀改變有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn)7例MS患者與健康對照組IC50間比較差異無統(tǒng)計學意義。這與DeRijk 等[11]研究結(jié)果不一致,考慮可能為本研究樣本較少所致。
7例MS患者的治療前平均GRα濃度與IC50呈負相關(guān),提示治療前平均GRα濃度越高,其IC50越小,激素體外敏感性越高,對激素的反應(yīng)性越好。本研究結(jié)果提示平均GRα濃度在與IC50可能存在一致性,或許可以成為預測MS患者激素療效的新指標,但由于樣本數(shù)較少,故確切結(jié)論有待進一步驗證。
綜上所述,GRα對MS患者的激素反應(yīng)性存在一定預測價值,可能成為預測MS患者激素反應(yīng)性的新指標。
[1]Mcdonald W I, Compston A, Edan G, et al. Recommended diagnostic criteria for multiple sclerosis: guidelines from the International Panel on the diagnosis of multiple sclerosis[J]. Ann Neurol,2001,50(1):121-127.
[2]樓之茵, 胡學強. 多發(fā)性硬化患者糖皮質(zhì)激素受體和甲基強的松龍療效的關(guān)系[J]. 中國神經(jīng)免疫學和神經(jīng)病學雜志,2007,14(2):61-64.
[3]Barnes PJ, Adcock IM. Glucocorticoid resistance in inflammatory diseases[J]. Lancet,2009,373(9678):1905-1917.
[4]Matysiak M, Makosa B, Walczak A, et al. Patients with multiple sclerosis resisted to glucocorticoid therapy: abnormal expression of heat-shock protein 90 in glucocorticoid receptor complex[J]. Mult Scler,2008,14(7):919-926.
[5]Sionov RV, Kfir S, Zafrir E, et al. Glucocorticoid-induced apoptosis revisited: a novel role for glucocorticoid receptor translocation to the mitochondria[J]. Cell Cycle,2006,5(10):1017-1026.
[6]Yang N, Ray DW, Matthews LC. Current concepts in glucocorticoid resistance[J]. Steroids,2012,77(11):1041-1049.
[7]Barnes PJ. Corticosteroid resistance in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease[J]. J Allergy Clin Immunol,2013,131(3):636-645.
[8]Ramanathan M, Weinstock-Guttman B, Nguyen LT, et al. In vivo gene expression revealed by cDNA arrays: the pattern in relapsing-remitting multiple sclerosis patients compared with normal subjects[J]. J Neuroimmunol,2001,116(2):213-219.
[9]Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS)[J]. Neurology,1983,33(11):1444-1452.
[10]胡學強, 樓之茵, 周國鈺. 多發(fā)性硬化患者糖皮質(zhì)激素受體蛋白和mRNA表達與激素療效的相關(guān)性[J]. 中華神經(jīng)科雜志,2007,40(9):605-609.
[11]Derijk RH, Eskandari F, Sternberg EM. Corticosteroid resistance in a subpopulation of multiple sclerosis patients as measured by ex vivo dexamethasone inhibition of LPS induced IL-6 production[J]. J Neuroimmunol,2004,151(1-2):180-188.
(本文編輯:時秋寬)
The value of glucocorticoid receptorαin predicting steroid response in patients with multiple sclerosis
HAOPuchen,ZHANGXinghu*.
*Department of Neurology, Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100050, China
ZHANGXinghu,Email:xhzhtiantan@hotmail.com
ObjectiveTostudythevalueofglucocorticoidreceptor(GRα)inpredictingsteroidresponseinpatientswithmultiplesclerosis(MS).MethodsGRαinperipheralbloodmononuclearcell(PBMC)of19MSpatientswasdetectedbyELISA.Expandeddisabilitystatusscale(EDSS)scorewasevaluatedbeforeand28daysaftertreatment.IC50of7MSpatientsandcontrolgroupweredetectedbeforetreatment.ResultsTheaverageconcentrationofGRαinMSpatientswhosetreatmentwaseffectivewashigherthantherestofMSpatients[(131.94±76.28)ng/106cellsvs. (56.98±25.28)ng/106cells,P<0.05].TheaverageconcentrationofGRαandIC50hadanegativecorrelation,thePearsoncorrelationcoefficientwas-0.826, P=0.022.ConclusionsDetectingtheaverageconcentrationofGRαmaybeanewmethodtopredictthesteroidresponseofMSpatients.
multiplesclerosis;glucocorticoidreceptor;steroidresponse;IC50;EDSSscore
10.3969/j.issn.1006-2963.2015.01.003
教育部神經(jīng)病學重點學科、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2007AA02Z453)
100050 首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科
張星虎,Email:xhzhtiantan@hotmail.com
R744.5+2;R544.1
A
1006-2963 (2015)01-0009-03
2014-05-19)