白细胞碎裂性血管炎患者不同部位MMPs和IL-37表达及临床意义

发布时间：2018-10-11 11:10

【摘要】：【研究背景】血管炎是指原发于血管内皮及其周围的炎症或坏死的一组疾病的总称,其组织病理学变化可表现为血管内皮细胞肿胀、核尘、血管壁纤维素样变性、坏死、甚至肉芽肿性改变等,血管周围浸润的细胞可为嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和组织细胞等。血管炎的分类较复杂,至今尚无统一标准,目前临床上根据累及血管管径的大小或按照浸润细胞的不同类型对血管炎进行分类。白细胞碎裂性血管炎(LCV)是皮肤科最常见的一组血管炎类疾病,包括临床常见的过敏性紫癜(Henoch-Schonlein purpura,HSP)、变应性血管炎(allergic vasculitis,ACV)、荨麻疹性血管炎(urticarial vasculitis,UV)等。LCV的常见诱因包括药物、感染、食物、甚至系统性疾病等,其发病机制复杂,涉及抗原、抗体、补体、内皮细胞、炎症细胞及各种炎症因子等多种因素。目前,多数研究认为LCV与III型变态反应有关,免疫复合物-补体-中性粒细胞这三者之间连锁反应是免疫复合物型血管炎发病机制的核心环节,另有研究表明,抗中性粒细胞浆抗体(ANCA)可能参与了LCV发病过程。近年来,关于LCV的研究更多地集中在循环免疫复合物(circulating immune complex,CIC)及补体在血管基底膜沉积激发的组织病理过程,其他发病因素如参与血管壁间质代谢的基质金属蛋白酶及新型细胞因子IL-37等在LCV发病中是否有意义、如何参与病理过程尚少见公开报道。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是一类含锌、钙离子且结构与功能相近的内肽酶超家族,能降解细胞外基质和维持胞外基质平衡。基质金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase TIMPs)可以与活化的MMPs按照1:1比例配对形成TIMPs-MMPs复合物,从而拮抗MMPs对底物的降解。目前国内外对血管炎与MMPs关系的研究主要集中在大或中等血管炎,并证实MMPs及TIMPs在大或中等血管的炎症发生发展中起重要作用,而对小血管的炎症、尤其是LCV与MMPs的相关报道甚少。根据MMPs作用底物及结构不同,MMPs分为六类:(1)胶原酶类:主要包括MMP-1、MMP-8、MMP-13三种。(2)明胶酶类:主要包括MMP-2、MMP-9。(3)间质容解素:主要包括MMP-3、MMP-10。(4)基质溶解因子:包括MMP-7、MMP-26。(5)膜型基质金属蛋白酶(MT-MMPs):MMP-14~MMP-17、MMP-24、MMP-25。(6)其他类型MMPs:MMP-12、MMP-19~MMP-21、MMP-27等,其中,MMP-9(明胶酶B)和MMP-3(间质溶解素-1)两者均可降解血管基底膜所特有的IV胶原,在已发现的4种TIMP中,TIMP-1可拮抗所有种类的MMPs,而且对MMP-9、MMP-3表现出较高的亲和力。LCV的组织病理表现中可见多种炎症细胞侵润、血管壁纤维素样坏死及核碎裂等,推测MMP-9、MMP-3、TIMP-1等参与了LCV疾病的发生发展。IL-37是近年新发现的IL-1家族成员,作为一种新型抗炎细胞因子,IL-37在免疫应答和炎症反应中起着抑制多种促炎症细胞因子的作用,已被证实在系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、化学诱导的结肠炎及肝损伤中起防御作用,IL-37与血管炎的关系以及在LCV的发病中的作用尚未见报道。【目的】本研究以LCV患者及其皮损组织病理蜡块为研究对象,通过测定LCV患者不同样本(血清、尿液、皮损)中MMP-9、MMP-3、TIMP-1和IL-37的表达水平,探讨急性期LCV患者MMP-9、MMP-3、TIMP-1及IL-37的表达是否相关及如何相关,分析前述指标在LCV的诊断及病情随访中作用,并为进一步探讨LCV的发病机理提供依据。【方法】1.研究对象:包括现症病例和既往确诊的LCV患者的组织病理蜡块。(1)现症病例为2016年3月—2017年1月间广州市皮肤病防治所门诊或住院的LCV患者,包括过敏性紫癜(HSP)、变应性血管炎(ACV)、荨麻疹性血管炎(UV)三种常见LCV,诊断标准参照美国Chapel Hill会议(CHCC)2012年制定标准,共30例,其中男13例,女17例,平均年龄(35.0±3.45)岁;正常对照组10例,其中男4例,女6例,平均年龄(38.4±3.68)岁。(2)蜡块组织选自2011年1月-2016年10月间我院病理科保存经临床和病理确诊的LCV石蜡包埋组织62例,变应性血管炎24例,过敏性紫癜18例,荨麻疹性血管炎20例。2、标本采集:初诊时采集血清、尿液、组织块标本备检。复诊标本在治疗3周后采集。3、检测方法及指标:(1)利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清、尿样中MMP-9、MMP-3、TIMP-1和IL-37蛋白表达水平;(2)免疫组化法检测蜡块标本中MMP-9、MMP-3、TIMP-1和IL-37在病变组织与正常组织中蛋白表达强度;(3)实时定量PCR测定皮损组织和正常对照皮肤中上述指标的m RNA表达水平。4、统计分析:运用SPSS 16.0软件对结果进行统计,计量资料均数比较用Mann-Whitney U秩和检验,两个不同指标间相关性分析用相关系数R,检验水准α=0.05,P㩳0.05为有统计学差异【结果】(一)LCV患者血清MMPs、MMPs/TIMP、IL-37表达水平及其与治疗的相关性1.治疗前MMPs、MMPs/TIMP、IL-37检测结果:(1)治疗前LCV组MMP-9(1580.48±206.51)ng/ml水平明显高于正常对照组(492.19±107.96)ng/ml(P0.01);LCV组MMP-9/TIMP-1值与对照组相比显著升高(16.71±2.76 VS4.54±1.14,P0.01);LCV组IL-37(214.79±16.39)ng/ml显著低于对照组(417.82±40.91)ng/ml(P0.01);(2)治疗前LCV组MMP-3、TIMP-1及MMP-3/TIMP-1值与正常对照比较均无显著差异(P0.05);(3)经Spearman相关性分析:血清中TIMP-1与MMP-9表达呈中度正相关(r=0.555,P0.01),TIMP-1与MMP-3呈中度正相关(r=0.547,P0.01),MMP-3与IL-37表达呈轻度负相关(r=-0.397,P0.05);IL-37与MMP-9/TIMP-1值呈轻度负相关(r=-0.353,P0.05)。2.药物治疗对血清中MMPs、MMPs/TIMP、IL-37表达的影响:血清MMP-9表达较治疗前下降60%(957.36±283.71ng/ml vs 381.24±98.16)ng/ml,;TIMP-1水平下降约52%(分别为228.33±92.4 ng/ml vs 108.56±20.07ng/ml;MMP-9/TIMP-1值下降58%(11.35±8.31 vs 4.79±2.54);IL-37水平上升约155%(290.54±35.70 ng/ml vs 741.91±191.30ng/ml),而治疗前后血清MMP-3、MMP-3/TIMP-1值均未见显著差异。(二)LCV患者尿液MMPs、MMPs/TIMP、IL-37表达水平及其与治疗的相关性1.治疗前MMPs、MMPs/TIMP、IL-37检测结果:(1)治疗前LCV组MMP-9(587.08±131.04)ng/ml水平明显高于正常对照组(159.44±51.10)ng/ml(P0.05);MMP-3、TIMP-1、MMP-9/TIMP-1值及MMP-3/TIMP-1值与正常对照组比较均未见显著差异性(P0.05)。2.药物治疗对尿液中MMPs、MMPs/TIMP、IL-37表达的影响:尿液MMP-9表达水平下降75%(1106.20±423.70ng/ml vs 81.21±88.43ng/ml);MMP-9/TIMP-1值下降68%(56.50±30.58 vs 18.47±9.25);但治疗前后尿液中MMP-3、TIMP-1、IL-37、MMP-3/TIMP-1值均未见显著差异。(三)急性期LCV组织中MMPs、TIMP-1、IL-37免疫组化表达强度比较(1)MMPs、TIMP-1的表达:MMP-9主要表达在角质形成细胞、淋巴细胞、中性粒细胞及血管内皮细胞胞浆,LCV组表达显著高于对照组(0.069±0.001 vs0.013±0.001,P0.01);MMP-3在少量角质形成细胞和个别血管内皮细胞胞浆表达,LCV组与正常组表达比较未显示差异(P0.05);TIMP-1在表皮内个别基底层细胞和真皮层个别淋巴细胞表达,LCV组与正常组表达比较无显著差异(P0.05);(2)MMPs/TIMP-1:LCV组MMP-9/TIMP-1值显著高于对照组(4.83±0.30 vs0.14±0.03,P0.01);MMP-3/TIMP-1值与对照组比较,未显示明显差异性(0.09±0.01 vs 0.08±0.02,P0.05)(3)IL-37的表达:IL-37表达见于部分角质形成细胞,真皮内血管内皮细胞胞浆及散在胶原组织,LCV组表达显著低于对照组(0.034±0.002 vs 0.096±0.004,P0.01)。(四)急性期LCV不同病种组间MMPs、IL-37免疫组化蛋白表达强度比较(1)皮损中MMP-9在ACV组、UV组、HSP组表达强度均高于对照组,有统计学差异(P0.01),ACV组、UV组、HSP组间表达未见差异(P0.05);而皮损中MMP-3、TIMP-1在各组间表达均未显现差异性(P0.05);(2)皮损中IL-37在ACV组、UV组、HSP组表达强度均低于对照组(P0.01),UV组、HSP组表达强度均低于ACV组(P0.01),但UV组与HSP组间未显示差异性(P0.05)。(五)急性期LCV组织中MMPs、TIMP-1、IL-37m RNA表达比较(1)LCV组织中MMP-9m RNA表达显著高于对照组(3.10±0.63 vs 0.84±0.28,P0.01),IL-37m RNA表达明显低于对照组(29.53±4.80 vs 128.31±28.9),差异有显著性(P0.01)。(2)LCV组织中MMP-3m RNA、TIMP-1m RNA与对照组相比均无显著性差异(0.32±0.14 vs 0.25±0.14、2.42±1.37 vs 2.07±1.15,P0.05)。【结论】1.MMP-9、IL-37可能共同参与LCV的发生及病情变化。2.MMP-9在LCV患者血清及皮损中表达升高,MMP-9和MMP-9/TIMP-1比值可能与LCV病情活动程度正相关。3.MMP-9在LCV患者尿液中表达明显升高,尿液可望作为判断LCV病情的无创性指标。4.IL-37在LCV患者血清及皮损中表达下降,提示IL-37水平可能与LCV病情活动呈负相关。5.LCV患者皮损中MMP-9 m RNA转录水平与血清MMP-9表达基本一致,且高于对照组,而IL-37则相反,低于对照组。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：广州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R543

【参考文献】