莊夏衍 王揮戈 林歆勝 李創(chuàng)偉
鼻息肉是耳鼻咽喉科常見的疾病之一,具有發(fā)病率較高(我國 2%~8%)[1,2],復(fù)發(fā)傾向強(qiáng)(術(shù)后復(fù)發(fā)率15%~40%)的特點(diǎn)[3]。流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示:鼻息肉高發(fā)病率及高復(fù)發(fā)率,直接或間接增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),并嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[4]。
大量的研究發(fā)現(xiàn),鼻息肉是由各種免疫細(xì)胞及炎癥細(xì)胞參與的持續(xù)慢性炎癥反應(yīng)的疾病[5]。鼻息肉組織中輔助性T細(xì)胞 (heleper T cell,Th)發(fā)生極化,存在Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)量增多、Th1/Th2比例失衡和Th細(xì)胞因子分泌優(yōu)勢(shì)發(fā)生改變。但究竟什么因素促使Th細(xì)胞極化?哪種亞型及細(xì)胞因子占優(yōu)勢(shì)?目前仍存有分歧,無統(tǒng)一定論。
樹突狀細(xì)胞(Dendritic cell,DC)是目前已知體內(nèi)功能最強(qiáng)、唯一能直接激活靜息T細(xì)胞的抗原提呈細(xì)胞,在機(jī)體免疫系統(tǒng)中處于核心地位。人DCs根據(jù)其表型分為兩個(gè)亞群:髓系DCs(mDCs)和淋巴系 DCs(pDCs)[6,7],也可以根據(jù)功能分成兩個(gè)亞群,誘導(dǎo) Th1的DCs亞群(DC1s)和誘導(dǎo) Th2的 DCs亞群(DC2s)。在過去幾十年,mDCs和pDCs被認(rèn)為分別代表 DC1s和 DC2s[8,9]。CD11C和 CD123是區(qū)分人類DC1和 DC2的主要標(biāo)志[10,11],它們?cè)诿庖邞?yīng)答中各自起著獨(dú)特而又互補(bǔ)的作用[8,12]。研究認(rèn)為,Th細(xì)胞的分化是由DC控制的,DC亞群能夠推進(jìn)CD4和CD8的應(yīng)答,DC1與DC2分別誘導(dǎo)Th細(xì)胞分化為Th1和Th2,從而調(diào)節(jié) Th1/Th2的偏向[13]。
已有研究證實(shí)鼻息肉組織中DC明顯增多[14,15]。我們采用連續(xù)切片免疫組化方法,檢測(cè)鼻息肉中CD11c和CD123的表達(dá)情況,探討CD11c+DC(DC1)和CD123+DC(DC2)亞群在鼻息肉發(fā)病機(jī)理中的意義。
鼻息肉組:接受鼻內(nèi)鏡手術(shù)的鼻息肉患者。共30例,男 16例,女 14例,年齡 18~66歲,平均(37±16)歲。如有以下情況即被排除出此研究:單側(cè)病變、上頜竇后鼻孔息肉、纖毛不動(dòng)綜合征、鼻竇手術(shù)史、哮喘史、阿司匹林耐受不良史及全身嚴(yán)重疾病史。術(shù)前2周內(nèi)無全身或局部使用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及任何種類鼻噴劑。
下鼻甲黏膜組:接受鼻中隔矯正術(shù)的患者共30例,男 20例,女 10例,年齡 18~59歲,平均(30±12)歲。選擇標(biāo)準(zhǔn):術(shù)中正常下鼻甲組織,既往無變應(yīng)性鼻炎、慢性鼻竇炎、鼻息肉及全身嚴(yán)重疾病史。
鼠抗人Integrin X(CD11c)、鼠抗人IL-3R(CD123)(Santa Cruz公司產(chǎn)品);DAB顯色試劑盒(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司);PV-6002二步法免疫組化檢測(cè)試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)
收取標(biāo)本后修剪成1cm×1cm×1cm大小的組織塊,用10%中性福爾馬林液固定,石蠟包埋切片。鼻息肉組每張切片HE常規(guī)染色。以同一標(biāo)本兩張連續(xù)切片分別采用免疫組織化學(xué)二步法檢測(cè)CD11c、CD123。
在光學(xué)顯微鏡下,觀察HE染色后鼻息肉組織內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤情況(圖1,圖2)。
圖1 鼻息肉組織HE染色(標(biāo)尺:100μm)
圖2 鼻息肉組織HE染色(標(biāo)尺:100μm)
選擇乳腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)標(biāo)本作為陽性對(duì)照,以PBS替代一抗作陰性對(duì)照。以背景清晰、胞漿染成淡黃色、棕黃色為陽性細(xì)胞。每張切片在低倍鏡下隨機(jī)選取DC分布最密集的10個(gè)區(qū),更換至高倍鏡(HPF×400),計(jì)數(shù)10個(gè)高倍視野內(nèi)DC的總數(shù)代表該標(biāo)本切片DC的浸潤程度。
運(yùn)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。CD11c、CD123分別在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中表達(dá)的陽性率比較采用四格表卡方檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)組CD11c+DC與CD123+DC的比較采用配對(duì)卡方檢驗(yàn)和配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。均以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
以淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞浸潤為主的標(biāo)本達(dá)70%,以嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主的標(biāo)本僅占30%。
CD11c+DC胞膜有明顯微狀突起,胞體較大,胞漿呈淡黃色或棕黃色,核多偏位,在鼻息肉組織上皮下基底部和腺體周圍分布較多,間質(zhì)中有少量散在分布(圖3)。在對(duì)照組中,僅有極少量CD11c+DC在上皮下基底部和腺體周圍分布(圖4),63.3%的標(biāo)本甚至沒有陽性細(xì)胞出現(xiàn)。
圖3 CD11C+DC在鼻息肉組織中的分布(標(biāo)尺:50μm)
圖4 CD11C+DC在正常下鼻甲黏膜中的分布(標(biāo)尺:50μm)
CD11c在鼻息肉組的表達(dá)與對(duì)照組比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(a=0.05,P<0.01)(表 1)。
表1 CD11c在鼻息肉組織和正常下鼻甲黏膜中的表達(dá)情況的比較
圖5 CD123+DC在鼻息肉組織中的分布(標(biāo)尺:50μm)
CD123在鼻息肉組的表達(dá)與對(duì)照組比較,差異有高度統(tǒng)計(jì)意義(a=0.05,P<0.01)(表 2)。
表2 CD123在鼻息肉組織和正常下鼻甲黏膜中的表達(dá)情況
CD123陽性細(xì)胞均具有DC2特殊細(xì)胞形態(tài),呈卵圓形,體積較CD11c陽性細(xì)胞小,胞質(zhì)呈棕黃色,核略偏位,在鼻息肉組織上皮下基底部和腺體周圍分布較多,間質(zhì)中有少量散在分布(圖5),而在對(duì)照組中,僅有極少量分布在血管和腺體周圍,有的甚至幾乎沒有表達(dá)(圖6)。
圖6 CD123+DC在下鼻甲黏膜中的分布(標(biāo)尺:50μm)
在鼻息肉組織中,CD11c與CD123的陽性表達(dá)情況相比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表3)。高倍視野下,計(jì)數(shù)鼻息肉組CD11c+DC的平均數(shù)目為109.57/10HPF,CD123+DC計(jì)數(shù)平均為 89.74/10HPF。鼻息肉組織中CD11c+DC的細(xì)胞數(shù)明顯高于CD123+DC,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表 4)。
表3 鼻息肉中CD11c與CD123表達(dá)情況的比較
表4 鼻息肉組織中CD11c+DC與CD123+DC分布情況的比較
近年來,有研究發(fā)現(xiàn)我國鼻息肉的組織病理學(xué)特征與全球其他地區(qū)存在著顯著差異,國內(nèi)不同地區(qū)鼻息肉的免疫病理特征也存在差異。如北京和成都就有所不同,北京鼻息肉患者呈現(xiàn)Th2/Th1/Th17混合免疫模式,而成都的鼻息肉患者以Th2免疫反應(yīng)為主的比例則非常低。Wang等[16]發(fā)現(xiàn)我國鼻息肉組織中以嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主的僅占30%。Lou等[17]發(fā)現(xiàn)我國鼻息肉組織以淋巴細(xì)胞及漿細(xì)胞浸潤為主。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,潮汕地區(qū)鼻息肉以淋巴細(xì)胞及漿細(xì)胞浸潤為主,約占70%,與上述看法基本一致。這說明不同人種及不同地區(qū)間鼻息肉確實(shí)存在組織病理學(xué)上的差異,需要我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)這種差異的內(nèi)在機(jī)制。
Th細(xì)胞是免疫應(yīng)答中的核心淋巴細(xì)胞,當(dāng)機(jī)體受抗原刺激時(shí),Th0細(xì)胞在DC細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的協(xié)助下激活,向Thl細(xì)胞或Th2細(xì)胞轉(zhuǎn)化并分泌多種細(xì)胞因子。Th1細(xì)胞主要參與細(xì)胞免疫應(yīng)答;Th2細(xì)胞主要促進(jìn)體液免疫應(yīng)答,其分泌的細(xì)胞因子可促使嗜酸性粒細(xì)胞的集聚和活化。Thl細(xì)胞和Th2細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子在鼻息肉發(fā)病機(jī)理中的作用日益受到重視。大量的研究發(fā)現(xiàn)[18-21],鼻息肉組織中Th細(xì)胞發(fā)生極化,鼻息肉組織中Th1、Th2細(xì)胞均顯著高于正常鼻黏膜,并存在Th1/Th2比例失衡,Th1細(xì)胞百分率明顯高于Th2細(xì)胞,但是Th2型細(xì)胞因子的表達(dá)具有普遍優(yōu)勢(shì)。炎性細(xì)胞和細(xì)胞因子相互作用,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)抗炎效應(yīng),使鼻黏膜的免疫反應(yīng)性呈活化和擴(kuò)大狀態(tài),但由于局部炎癥反應(yīng)持續(xù)存在,致使炎性細(xì)胞在發(fā)揮局部保護(hù)作用的同時(shí)又造成組織的損傷,加重局部的炎癥反應(yīng),最終形成了鼻息肉。這提示我們,病因的多元性導(dǎo)致了免疫反應(yīng)的復(fù)雜性,鼻息肉是一類由體液免疫和細(xì)胞免疫共同參與的多種免疫機(jī)制異常的疾病。但究竟什么因素促使Th細(xì)胞極化?什么決定了哪種亞型及細(xì)胞因子占優(yōu)勢(shì)?目前無統(tǒng)一定論。
樹突狀細(xì)胞(DC)是目前已知體內(nèi)功能最強(qiáng)的、唯一能激活初始型T細(xì)胞的專職抗原提呈細(xì)胞,是機(jī)體免疫應(yīng)答的始動(dòng)者[22,23],是機(jī)體免疫系統(tǒng)中一類不可缺少的免疫細(xì)胞。DC能調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)抗原產(chǎn)生相應(yīng)的免疫應(yīng)答類型:細(xì)胞免疫或T細(xì)胞依賴的體液免疫(Th1/Th2型免疫反應(yīng))。Rissoan等[8]認(rèn)為,DC亞群才是決定Th細(xì)胞向Th1細(xì)胞或Th2細(xì)胞分化的主要驅(qū)動(dòng)力。DC1/DC2比值的變化直接影響Th1/Th2細(xì)胞的分化,DC1/DC2能通過細(xì)胞因子精細(xì)地調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞的應(yīng)答平衡,維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。同時(shí),DC亞群在誘導(dǎo)Th分化時(shí)存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,Th1/Th2細(xì)胞分別通過其分泌的細(xì)胞因子IFN-γ和IL-4作用于DC1/DC2,調(diào)控DC1/DC2的發(fā)育及比例,從而更精確地調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞免疫功能的動(dòng)態(tài)平衡,使機(jī)體免疫處于穩(wěn)態(tài)。
我們既往的研究發(fā)現(xiàn),在鼻息肉組織中DC可通過一系列的細(xì)胞和體液免疫機(jī)制導(dǎo)致Th1/Th2細(xì)胞比例失衡[15]。因此,我們認(rèn)為鼻息肉組織中Th1/Th2比例失衡只是一個(gè)現(xiàn)象,DC及其亞群才很可能是Th1/Th2失衡而致免疫應(yīng)答紊亂的動(dòng)因,檢測(cè)患者鼻息肉組織中DC亞群DC1和DC2有助于我們了解鼻息肉的初始免疫狀態(tài)。本研究結(jié)果顯示,CD11c和CD123在鼻息肉組的表達(dá)均高于對(duì)照組,在鼻息肉組,CD11c和CD123的表達(dá)無明顯差異,但CD11c+DC與CD123+DC細(xì)胞數(shù)量的比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示鼻息肉組織中存在DC1/DC2混合模式,DC1和DC2通過分別誘導(dǎo)Th1型與Th2型免疫應(yīng)答,Th1/Th2型免疫應(yīng)答并存,DC1/DC2比例失衡導(dǎo)致鼻息肉組織Th1/Th2細(xì)胞比例失衡。DC1在鼻息肉組織中占優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)地位,在DC1的主導(dǎo)作用下Thl亞群介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)地位。本研究發(fā)現(xiàn)鼻息肉炎癥反應(yīng)的終極結(jié)果,其組織病理學(xué)上以淋巴細(xì)胞及漿細(xì)胞浸潤為主(約占70%),也從因果關(guān)系上印證了DC1在鼻息肉中占優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)地位這一結(jié)論。這個(gè)新的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步拓展和延伸了以往單純關(guān)注細(xì)胞因子調(diào)節(jié)Th1/Th2細(xì)胞平衡的視野,將鼻息肉發(fā)病機(jī)制的研究焦點(diǎn)從對(duì)Th細(xì)胞極化的研究上升到對(duì)DC1/DC2的產(chǎn)生、發(fā)育及調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)上來,把貫穿于鼻息肉發(fā)病過程的炎癥反應(yīng)追溯到了更上游的初級(jí)始動(dòng)階段。簡而言之,就是鼻息肉研究的Th1/Th2階段進(jìn)入了DC1/DC2階段。
展望未來,通過DC亞群對(duì)Th1/Th2免疫應(yīng)答平衡這一關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點(diǎn)如何進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)的深入研究,必將豐富和深化對(duì)鼻息肉發(fā)病機(jī)制,尤其是對(duì)DC始動(dòng)介導(dǎo)炎癥反應(yīng)路線圖的認(rèn)識(shí),為鼻息肉的防治提供了新的思路和更精準(zhǔn)的干預(yù)靶點(diǎn)。
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