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溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis, UC)是一种主要累及直肠、结肠黏膜的慢性非特异性炎症。其发病机制尚不十分明确,一般认为与遗传、环境及免疫反应异常有关,其中免疫应答异常与免疫调节失衡被认为是UC发病的重要环节。树突状细胞(Dendritic cells, DCs)是体内功能最强并且是唯一能活化初始型T细胞的专职抗原呈递细胞(Antigen presenting cell, APC)。DCs表面有大量与功能相关的表面分子,S-100蛋白可以作为局部组织中DCs的标志。DCs活化初始T细胞的能力依赖于它的成熟状态,CD83是成熟DCs表达的一种相对特异性表面分子。Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)是新近发现的先天性免疫重要的跨膜受体和信号转导受体,在巨噬细胞、DCs等APC表面表达尤其丰富。脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)及细菌脂肽可通过TLR2刺激DCs成熟。目前,关于TLRs及其下游信转导分子的研究较多,对其上游信号转导分子研究较少。酪氨酸激酶(Janus tyrosine kinase, JAK)/信号转导和转录激活因子(Signal transducer and activator of transcription, STAT)是细胞信号转导的重要通路之一,参与UC的发生。UC患者结肠黏膜中STAT3及磷酸化STAT3的表达高于正常结肠黏膜。有研究发现在TLR2启动子上存在一个STAT结合位点,致病因子可能通过活化STAT3直接调节了TLR2基因表达。目的通过研究UC患者结肠黏膜中DCs的分布及TLR2的表达与临床活动度及内镜分级的关系,探讨其在UC发病机制中的作用。方法收集UC病例及正常对照结肠镜活检标本。入选病例根据Truelove-Witts标准按内镜下活动度分为Ⅰ级组8例、Ⅱ级组22例、Ⅲ级组17例;根据“2000年成都全国炎症性肠病学术会议”制订的溃疡性结肠炎诊断标准按临床活动度分为轻度组15例、中度组23例、重度组9例。应用免疫组织化学法检测结肠黏膜中以S-100及CD83为标志的DCs的分布;应用Western Blot技术和半定量反转录聚合酶链反应(Reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)方法检测结肠黏膜中TLR2蛋白及TLR2 mRNA的表达。结果1 UC患者基本资料分析及结肠黏膜病理学改变47例UC患者中26例主要临床表现为黏液脓血便,14例主要表现为血便,7例仅表现为腹痛,8例有发热表现。结肠镜检查可见中、重度患者结肠黏膜充血、水肿,有糜烂、溃疡形成,多有脓性或脓血性黏液附着,轻度患者结肠黏膜高度充血、水肿,呈颗粒感,质脆,易出血,4例患者黏膜有炎性息肉形成。光学显微镜下发现对照组结肠黏膜腺体排列整齐,隐窝、表面上皮完整,黏膜固有层有少量炎性细胞浸润;UC组结肠黏膜充血、水肿,有糜烂、溃疡形成,黏膜杯状细胞减少或消失,腺体萎缩,大量炎性细胞浸润,并可见隐窝脓肿形成,有息肉形成者可见不典型增生及纤维结缔组织形成。2 UC患者结肠黏膜S-100的表达免疫组织化学染色显示:S-100阳性细胞主要位于黏膜固有层,光镜下免疫组织化学反应产物呈棕黄色,主要位于细胞质,正常对照组结肠黏膜固有层S-100弱表达。与正常对照组比较,Ⅰ级组、Ⅱ级组及Ⅲ级组患者结肠黏膜中S-100阳性细胞数明显增多,染色强度增强;Ⅰ级组与正常对照组比较无明显差异(23.31 vs 16.00),P>0.05;Ⅱ级组、Ⅲ级组较正常对照组明显增强(23.31 vs 16.00, 32.61 vs 16.00),P<0.01;Ⅰ级组与Ⅲ级组比较有明显差异(23.31 vs 42.24),P<0.01,Ⅱ级与Ⅰ级组及Ⅲ级组之间无明显差异(23.31 vs 32.61, 32.61 vs 42.24),P>0.05。轻度组、中度组及重度组患者结肠黏膜中S-100的表达强度均显著高于正常对照组(30.13 vs 16.00, 34.43 vs 16.00, 42.00 vs 16.00),P<0.01;轻度组、中度组及重度组之间无明显差异,P>0.05。3 UC患者结肠黏膜CD83的表达CD83阳性细胞主要位于黏膜固有层,呈棕黄色,主要位于细胞质,正常对照组结肠黏膜固有层CD83弱表达或不表达。与正常对照组比较,Ⅰ级组、Ⅱ级组、Ⅲ级组患者结肠黏膜中CD83的表达强度逐渐递增;Ⅰ级组与正常对照组比较无明显差异(19.00 vs 16.00),P>0.05;Ⅱ级组、Ⅲ级组与正常对照组比较有明显差异(34.14 vs 16.00, 42.29 vs 16.00),P<0.01;Ⅱ级组、Ⅲ级组与Ⅰ级组比较有明显差异(34.14 vs 19.00, 42.29 vs 19.00),P<0.01;Ⅱ级组与Ⅲ级组比较无明显差异(34.14 vs 42.29),P>0.05。轻度组、中度组及重度组患者结肠黏膜中CD83的表达强度均显著高正常对照组(30.10 vs 16.00, 33.76 vs 16.00, 43.78 vs 16.00),P<0.01;轻度组、中度组及重度组之间无明显差异,P>0.05。4结肠黏膜中TLR2蛋白表达Western blot分析显示,在大约90 kD位置出现TLR2特异性条带。正常对照组有少量TLR2蛋白表达,Ⅰ级组、Ⅱ级组、Ⅲ级组患者结肠黏膜中TLR2蛋白含量逐渐增加;正常对照组与Ⅰ级组之间无明显差异(15.77 vs 15.94),P>0.05;Ⅱ级组及Ⅲ级组与正常对照组比较有显著性差异(29.48 vs 15.77, 49.94 vs 15.77),P<0.01;Ⅰ级组、Ⅱ级组及Ⅲ级组之间有显著性差异,P<0.01。与正常对照组比较,轻度组、中度组、重度组患者结肠黏膜中TLR2蛋白含量逐渐增加;正常对照组与轻度组之间无明显差异(17.07 vs 15.77),P>0.05;中度组及重度组与正常对照组比较有显著性差异(39.26 vs 15.77, 51.98 vs 15.77),P<0.01;轻度组、中度组及重度组之间有显著性差异,P<0.01。5结肠黏膜中TLR2 mRNA表达RT-PCR共扩增检测TLR2和内参照β-actin基因表达,正常对照组及病例组在223 bp处均出现了特异性的TLR2基因条带;在500 bp处出现了内参照β-actin的特异条带。TLR2电泳条带的光密度扫描显示,正常对照组有TLR2 mRNA表达,Ⅰ级组、Ⅱ级组及Ⅲ级组患者结肠黏膜中TLR2 mRNA表达依次增加;正常对照组与Ⅰ级组之间无明显差异(16.75 vs 11.38),P>0.05;Ⅱ级组及Ⅲ级组与正常对照组比较有显著性差异(32.61 vs 11.38, 48.85 vs 11.38),P<0.01;Ⅰ级组、Ⅱ级组及Ⅲ级组之间有显著性差异,P<0.01。与正常对照组比较,轻度组、中度组、重度级组患者结肠黏膜中TLR2 mRNA表达呈递增趋势(28.93 vs 11.38, 32.37 vs 11.38, 55.94 vs 11.38),P<0.01;轻度组与中度组之间无明显差异(28.93 vs 32.37),P>0.05;轻度组及中度组与重度组之间有显著性差异(28.93 vs 55.94, 32.37 vs 55.94),P<0.01。6结肠黏膜中pSTAT3蛋白表达Western blot分析显示,在大约90 kD位置出现pSTAT3特异性条带。正常对照组有少量pSTAT3蛋白表达,Ⅰ级组、Ⅱ级组及Ⅲ级组患者结肠黏膜中pSTAT3蛋白含量逐渐增加(17.75 vs 7.00, 33.61 vs 7.00, 50.44 vs 7.00),P<0.01;Ⅰ级组、Ⅱ级组、Ⅲ级组之间有显著性差异,P<0.01。与正常对照组相比轻度组、中度组及重度组患者结肠黏膜中pSTAT3蛋白含量呈递增趋势(21.70 vs 7.00, 42.33 vs 7.00, 48.89 vs 7.00),P<0.01;重度组与轻度组及中度组相比有显著性差异,P<0.01;中度组与重度组之间无显著性差异,P>0.05。7对pSTAT3及TLR2进行Spearman相关分析:pSTAT3和TLR2之间呈正相关r =0.716,P<0.01。结论与正常对照组相比UC患者结肠黏膜固有层中S-100和CD83表达上调,在一定程度上反映了临床活动度和内镜分级;TLR2蛋白、TLR2 mRNA及pSTAT3,在UC患者肠黏膜中表达较正常对照组增加,在一定程度上反映了临床活动度和内镜分级;TLR2与pSTAT3的表达呈正相关。DCs与TLR2表达异常可能参与了UC的发生发展。