付丹丹 胡華 張孟杰 李敏 李占國(guó) 田中偉
新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院皮膚性病科,河南衛(wèi)輝 453100
銀屑病的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,是在多種基因遺傳因素的共同作用下,由輔助性T 淋巴細(xì)胞介導(dǎo)[1]。輔助性T 細(xì)胞可分為T(mén)h1 和Th2 兩個(gè)亞群,其介導(dǎo)的免疫功能失衡在銀屑病的發(fā)病中發(fā)揮關(guān)鍵作用[2]。尋常型斑塊狀銀屑病沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是從綠茶中提取出的多酚活性成分,具有抗炎、抗氧化和抗癌等多種作用[3-4]。最新研究發(fā)現(xiàn),EGCG能夠通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞功能抑制結(jié)腸炎的炎性水平,提示其可能通過(guò)影響Th1/Th2 的免疫平衡對(duì)炎性疾病起治療作用[5]。本研究以 Th1 和 Th2 細(xì)胞為研究對(duì)象,探討EGCG對(duì)銀屑病Th1/Th2免疫細(xì)胞平衡的影響及機(jī)制,為EGCG在銀屑病治療中的可能應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.研究對(duì)象:尋常型斑塊狀銀屑病患者33例,其中男 18 例,女15 例,年齡22~56 歲。銀屑病面積和嚴(yán)重程度指數(shù)(psoriasis area and severity index,PASI)2.4 ~ 12.3,病程3個(gè)月至5年。均來(lái)自新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院皮膚科,受試者均根據(jù)《中國(guó)臨床皮膚病學(xué)》[6]的診斷標(biāo)準(zhǔn)確診,且1 個(gè)月內(nèi)未經(jīng)治療。所有患者均無(wú)其他系統(tǒng)性疾病和自身免疫性疾病。本研究獲得新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2018119),受試者均簽署知情同意書(shū)。
2.主要試劑:胎牛血清、青霉素、鏈霉素和RPMI 1640 培養(yǎng)基為美國(guó)Gibco 公司產(chǎn)品。EGCG產(chǎn)自江蘇凱吉生物公司(CAS:989-51-5,純度≥98%)。人白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)、IL-4、IL-10 和干擾素 γ(interferonγ,IFNγ)ELISA 試劑盒為美國(guó)R&D Systems 公司產(chǎn)品。Trizol 試劑、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和實(shí)時(shí)定量PCR試劑盒產(chǎn)自大連TaKaRa公司。Th1 細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子T-bet 和Th2 細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子GATA3和β肌動(dòng)蛋白引物序列由生工生物工程(上海)有限公司合成。
1.標(biāo)本采集:抽取銀屑病患者空腹肘靜脈血10 ml放置于肝素鈉抗凝管中。密度梯度離心法分離外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)。細(xì)胞加入含10%胎牛血清,1%青霉素和鏈霉素的RPMI 1640 完全培養(yǎng)基,放置于37 ℃,5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2.MTT檢測(cè)細(xì)胞活力:PBMC以6× 103個(gè)/孔接種于96孔板,每組3個(gè)復(fù)孔。EGCG 溶解于不含血清的RPMI 1640 培養(yǎng)基中,PBMC 培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)分別加入20、40、60、80、100 μmol/L 的EGCG,以不加EGCG 的正常培養(yǎng)細(xì)胞為對(duì)照,培養(yǎng)24 h。棄原培養(yǎng)液后每孔加入5 g/L MTT 20 μl,37 ℃培養(yǎng)4 h。棄上清液,每孔加入150 μl 二甲基亞砜(DMSO),振蕩10 min 使結(jié)晶充分溶解,使用酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司)檢測(cè)細(xì)胞吸光度(A490 值),計(jì)算細(xì)胞活力,選取EGCG 作用濃度。
3.EGCG 處理PBMC:隨機(jī)選取3 例斑塊狀銀屑病患者的PBMC,加入60 μmol/L 的EGCG,以不加EGCG的正常培養(yǎng)細(xì)胞為對(duì)照,培養(yǎng)24 h后作后續(xù)檢測(cè)。
4.流式細(xì)胞儀檢測(cè)Th1 和Th2 細(xì)胞比例:實(shí)驗(yàn)細(xì)胞經(jīng)0.25%胰酶消化,PBS 洗滌、離心,再用100 μl 緩沖液重懸細(xì)胞后,加入 FITC-CD4 進(jìn)行表面染色、固定和破膜,隨后加入PE-IFNγ或PE-IL4,4 ℃孵育30 min,PBS 漂洗3 次,然后上流式細(xì)胞儀檢測(cè)Th1和Th2細(xì)胞比例。
5.ELISA 法檢測(cè)細(xì)胞因子:PBMC 經(jīng)過(guò)EGCG處理后,根據(jù)ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟分別檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清液中Th1 細(xì)胞分泌因子(IL-2 和IFNγ)和Th2細(xì)胞分泌因子(IL-4和IL-10)表達(dá)量。
6.實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR):Trizol 法提取細(xì)胞總RNA。紫外分光光度計(jì)檢測(cè)RNA 濃度,100 ng總RNA用逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA。以β肌動(dòng)蛋白為內(nèi)參基因,用qRT-PCR 試劑盒檢測(cè)T-bet、GATA3 mRNA表達(dá)水平。T-bet正向引物序列為5′-CCCATCCCTTCCCTGTAT-3′,反向引物為 5′-GTC CATTCTCCGTTCTCCA-3′;GATA3的正向引物為 5′-TCACAAAATGAACGGACAGAACC-3′,反向引物為 5′-GGTGGTCTGACAGTTCGCAC-3′;β 肌動(dòng)蛋白正向引物序列為 5′ -CACGAAACTACCTTCAACTCC-3′,反向引物為5′-CATACTCCTGCTTGCTGATC-3′。PCR 反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃ 30 s,95 ℃ 5 s,50 ℃ 30 s,72 ℃ 20 s,40個(gè)循環(huán),40 ℃ 15 min。2-ΔΔCt計(jì)算mRNA表達(dá)量。
7.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:采用GraphPad Prism 5.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量資料采用表示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用t檢驗(yàn)分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
見(jiàn)圖1。EGCG 作用 PBMC 24 h 后,與對(duì)照組(不加EGCG)相比,20、40、60 μmol/L EGCG組PBMC活力沒(méi)有顯著變化,80 μmol/L 組和100 μmol/L 組顯著下降(t=5.17,P=0.006;t=10.09,P=0.005)。因此選擇60 μmol/L為EGCG作用細(xì)胞的最適無(wú)毒濃度。
見(jiàn)圖2。60 μmol/L EGCG 處理 PBMC 后,Th1的細(xì)胞水平低于對(duì)照組,兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.43,P=0.026);Th2細(xì)胞水平高于對(duì)照組,兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.68,P=0.026)。
結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,EGCG 組IL-2 和IFNγ水平顯著降低(P< 0.05),IL-4和IL-10表達(dá)水平顯著提高(P< 0.05)。見(jiàn)表1。
60 μmol/L EGCG 處理細(xì)胞后,EGCG 組 T-bet mRNA表達(dá)量(1.21±0.19)低于對(duì)照組(2.56±0.22),兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t= 11.99,P< 0.001);GATA3 mRNA表達(dá)量(3.21 ± 0.24)高于對(duì)照組(1.47± 0.11),兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=18.62,P< 0.001)。
圖1 不同濃度沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯對(duì)銀屑病患者外周血單個(gè)核細(xì)胞活力的影響 1 ~ 6:分別為0(對(duì)照組)、20、40、60、80、100 μmol/L EGCG組
圖2 沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)對(duì)銀屑病患者外周血單個(gè)核細(xì)胞Th1 和Th2 細(xì)胞的影響 2A:流式細(xì)胞儀檢測(cè)Th1 和Th2細(xì)胞數(shù);2B:不同組中Th1和Th2細(xì)胞占PBMC的比例
表1 沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)刺激下外周血單個(gè)核細(xì)胞細(xì)胞分析細(xì)胞因子變化(,ng/L)
表1 沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)刺激下外周血單個(gè)核細(xì)胞細(xì)胞分析細(xì)胞因子變化(,ng/L)
注:a 與對(duì)照組比較,P<0.05
分組對(duì)照組EGCG t值P值白細(xì)胞介素2 1 568.32±196.45 824.45±101.21a 5.83 0.004干擾素γ 3 287.63±235.54 1 623.62±185.56a 9.61<0.001白細(xì)胞介素4 225.38±26.92 389.48±46.63a 5.28 0.006白細(xì)胞介素10 165.46±32.25 285.95±53.28a 3.35 0.029
研究證明,EGCG 具有抗炎活性,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化、神經(jīng)系統(tǒng)炎癥、食管炎等疾病有治療作用[7]。Th1/Th2免疫比例失衡在銀屑病的發(fā)病過(guò)程中也起到重要作用[8]。通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2比例減緩疾病嚴(yán)重程度已成為研究熱點(diǎn)之一[9]。我們的前期研究發(fā)現(xiàn),EGCG 可以抑制IL-17 誘導(dǎo)的角質(zhì)形成細(xì)胞增殖和凋亡異常[10]。為了研究EGCG 對(duì)斑塊狀銀屑病免疫的影響,在本研究中,我們利用斑塊狀銀屑病患者PBMC,研究EGCG 對(duì)Th1/Th2 細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用。
T 細(xì)胞的效應(yīng)功能大部分是通過(guò)細(xì)胞因子調(diào)控的,不同的T細(xì)胞亞群通過(guò)分泌特異細(xì)胞因子發(fā)揮不同的生物學(xué)功能。Th1 型細(xì)胞通過(guò)分泌細(xì)胞因子IFNγ和IL-2活化毒性T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞,并促進(jìn)對(duì)靶細(xì)胞的殺傷和吞噬[11]。研究表明,IFNγ 和IL-2 在銀屑病患者的血清和皮損中表達(dá)顯著升高[12]。銀屑病患者Th2細(xì)胞通過(guò)分泌IL-4和IL-10因子發(fā)揮炎癥抑制作用,并且IL-4 和IL-10 在輕重度銀屑病患者血清中均出現(xiàn)異常低表達(dá)[13-14]。我們的前期研究發(fā)現(xiàn),在銀屑病患者外周血中IFNγ和 IL-2 高表達(dá),而 IL-4 和 IL-10 低表達(dá)[15]。本文結(jié)果表明,EGCG 降低銀屑病患者PBMC Th1 細(xì)胞因子IL-2和IFNγ分泌量,同時(shí)增加Th2細(xì)胞因子IL-4和IL-10分泌量,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。
為了探討EGCG 對(duì)斑塊狀銀屑病可能的治療作用,我們針對(duì)性探討了EGCG對(duì)斑塊狀銀屑病患者 PBMC 的影響。結(jié)果顯示,EGCG 能下調(diào) Th1 細(xì)胞水平,上調(diào)Th2細(xì)胞水平,表明其對(duì)Th1/Th2細(xì)胞免疫平衡有調(diào)節(jié)作用。在T 細(xì)胞的亞群分化過(guò)程中,轉(zhuǎn)錄因子具有重要的調(diào)節(jié)作用。轉(zhuǎn)錄因子T-bet 和 GATA3 分別特異性表達(dá)在 Th1 和 Th2 細(xì)胞中。研究表明,T-bet 不僅能夠促進(jìn)Th1 細(xì)胞因子IFNγ、IL-12 的產(chǎn)生,而且可以抑制Th2 細(xì)胞因子IL-4的產(chǎn)生,即其具有促進(jìn)Th1型細(xì)胞分化作用的同時(shí)也能抑制Th2 型細(xì)胞分化[16]。轉(zhuǎn)錄因子GATA3 能夠通過(guò)提升 IL-4 并抑制 IFNγ 的表達(dá),促進(jìn)發(fā)育中的Th1 型細(xì)胞反轉(zhuǎn)為T(mén)h2 型,特異性的調(diào)控 Th2 細(xì)胞的分化[17]。本研究結(jié)果顯示,EGCG 抑制銀屑病患者PBMC 中T-bet mRNA 表達(dá),并促進(jìn)GATA3 mRNA 表達(dá),說(shuō)明 EGCG 對(duì) Th1 和 Th2 型細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子有調(diào)節(jié)作用。
綜上所述,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),EGCG 能夠減少銀屑病患者Th1細(xì)胞數(shù)量,抑制Th1細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),同時(shí)上調(diào)Th2 細(xì)胞數(shù)量及Th2細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),提示EGCG可能通過(guò)調(diào)節(jié)Th1/Th2 細(xì)胞平衡,影響銀屑病的發(fā)病進(jìn)程。在今后的研究中,我們可以繼續(xù)探索EGCG對(duì)銀屑病患者免疫異常的影響,例如對(duì)Th17,Treg 等免疫細(xì)胞影響等。另外還會(huì)從體內(nèi)實(shí)驗(yàn)出發(fā),研究在動(dòng)物模型中EGCG的藥物作用,為其在臨床上的應(yīng)用提供更多依據(jù)。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突