第六節 免疫細胞化學技術在真皮纖維化性疾病研究中的應用

2020-12-04 生物谷

第六節　免疫細胞化學技術在真皮纖維化性疾病研究中的應用

　　真皮結締組織由數量不多的細胞和豐富的細胞外基質組成。細胞成分包括成纖維細胞、肥大細胞、巨噬細胞和少量淋巴細胞等。細胞外基質包括：①膠原：真皮中膠原纖維由I型和II型膠原構成，成熟真皮中I型膠原約佔膠原的85%，越年幼的皮膚含III型膠原的比例越高。②彈性蛋白。③非膠原糖蛋白：如纖維粘連蛋白。④蛋白聚糖：為氨基聚糖（亦稱糖胺聚糖）與核心蛋白質構成的共價化合物。其中氨基聚糖可分為透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質素、肝素和硫酸乙醯肝素等。

　　真皮纖維化是以膠原為主的細胞外基質成分在真皮中過度積聚的結果。它既見於硬皮病等皮膚病中，還見於皮膚創傷癒合過程中發生的肥厚性瘢痕和瘢痕疙瘩中。現將免疫細胞化學技術在上述常見的真皮纖維化性疾病研究中的應用簡介如下：

　　一、確定細胞外基質成分在真皮的分布

　　利用各種細胞外基質的抗體，藉助免疫細胞化學技術對細胞外基質在真皮中的分布進行定位，尚可經圖像分析系統對染色強度等參數定量化，所獲得數據經統計學處理能更準確地反映細胞外基質分布和含量上的量化差異程度。用ABC法顯示，硬皮病真皮中III型膠原大量沉著，其分布方式與免疫電鏡所見相符，即標記III型膠原抗體的細纖維大量聚積於真表皮交界處基底膜下；而在真皮深部，這種細纖維與標記I型膠原抗體的粗纖維相間分布，形成光鏡下所見的粗大纖維束。纖維粘連蛋白也可大量沉積於硬皮病真皮深層膠原纖維束之間，但有些文獻報導的結果並不一致。免疫螢光法顯示，纖維粘連蛋白在肥厚性瘢痕和瘢痕疙瘩中量沉積，呈線狀或捲曲排列，其分布符合組織學上所見結節　性結構的特點。近來用不同蛋白聚糖的單克隆抗體，藉助APAAP法發現，肥厚性瘢痕組織中含有大量4-或6-硫酸軟骨素，只有少量硫酸皮膚素。其中血管周圍浸潤的T淋巴細胞與4-硫酸軟髓素密切相關。

　　二、研究纖維化皮損中細胞的表型特徵和（或）功能狀態

　　（一）成纖維細胞

　　1．合成功能活躍除了上述對已形成膠原的分布進行觀察外，利用抗體I型前膠原氨基末端的單克隆抗體，可確定新合成未加工的I型前膠原。正常人皮膚顯示了真表皮交界部I型前膠原的灶性沉著。而硬皮病皮損及其未受累皮膚中，真皮上部有連續廣泛的I型膠原著色。這反映了硬皮病成纖維細胞活躍的合成功能。

　　2．HLA-II類抗原的表達正常皮膚及正常瘢痕的成纖維細胞並不表達HLA-II類抗原。但在硬皮病、瘢痕疙瘩和肥厚性瘢痕中，可見許多表達HLA-II類抗原的成纖維細胞。由於HLA-II類抗原為遞呈特定抗原觸發免疫應答所必需，推測在上述疾病中，表達HLA-II類抗原的成纖維細胞參與了局部免疫反應。

　　3．細胞間粘連分子1型（ICAM-1）的表達硬皮病炎症期皮損中可見一些成纖維細胞樣細胞上有ICAM-1的表達。流式細胞儀檢測發現，與正常成纖維細胞相比，體外培養的硬皮病成纖維細胞中高水平表達ICAM-1的細胞比例增ICAM-1與淋巴細胞功能相關抗原1型（LFA-1）是一對配體受體系統，它們可介導成纖維細胞與T細胞結合。高水平表達ICAM-1的成纖維細胞可促使擁有LFA-1的MHC-II類限制性T輔助細胞的活化。推測由此產生能促進成纖維細胞合成細胞外基質成分的細胞因子。

　　（二）肌纖維母細胞

　　在肥厚性瘢痕以及其它一些病理情況下，存著一種具有成纖維細胞和平滑肌細胞超微結構特徵的細胞，即肌纖維母細胞。其起源尚不明確。利用不同細胞骨架蛋白（波形纖維蛋白、結蛋白、α-平滑肌及α-橫紋肌肌動蛋白、非肌性及平滑肌肌球蛋白）的抗體，對肌纖維母細胞的表型特徵進行了研究，證實了異質性纖維母細胞群的存在。其一部分顯示成纖維細胞的特徵，而其餘的則顯示有不同程度的平滑肌分化的特徵。

　　（三）單一核浸潤細胞

　　在硬皮病、瘢痕疙瘩及肥厚性瘢痕中，常有不同程度單一核浸潤細胞增加，彌散分布或位於血管周圍。應用淋巴細胞和單核細胞的單克隆抗體檢測發現，主要為T淋巴細胞和巨噬細胞。這些細胞可能通過釋放某些與纖維有關的細胞因子而參與真皮纖維化的發生。此外還發現，硬皮病皮損中血管周圍浸潤細胞處有ICAM-1和整合素（integin）β1和β2（細胞外基質在細胞表面的受體）的免疫染色強度增加。這些細胞粘連分子在淋巴細胞遷移、定位以及粘附在細胞外基質上起重要作用。

　　（四）內皮細胞和肥大細胞

　　硬皮病皮損中，內皮細胞上ICAM-1和內皮細胞白細胞連分子1型（ELAM-1）免疫染色陽性。這兩種分子的表達是內皮細胞活化的表現，它們可能與淋巴細胞附著在活化的內皮細胞上有關。硬皮病、瘢痕疙瘩和肥厚性瘢痕中，肥大細胞與纖維化也有密切關係。肥大細胞（MC）根據它所含中性蛋白酶的組成和含量可分為兩型，一種含類胰蛋白酶（tryptase），而胃促胰酶（chymase）含量極少，即MCT；另一種則含這兩種酶，即MCTC。應用這兩種酶的單克隆抗體，對硬皮病皮損區MC的數量、表型和分布進行研究，結果提示MC參與了該病的發生。

　　三、檢測與纖維發生有關的細胞因子

　　轉化生長因子β（TGF-β）和血小板衍生的生長因子（PDGF）與纖維化發生密切相關。用免疫細胞化學技術，在硬皮病皮損中檢出了PDGF及其β型受體和TGF-β的存在，在瘢痕疙瘩皮損中也檢出了TGF-β的存在。

　　四、其它

　　免疫螢光法是檢測自身抗體的常用方法。系統性硬皮病患者血清中常存在多種自身抗體。在瘢痕疙瘩患者中也發現了抗成纖維細胞的抗核抗體。免疫螢光法還顯示，瘢痕疙瘩和肥厚性瘢痕組織中IgM、IgG和IgA水平增高。瘢痕疙瘩與免疫的關係已引起注意並有待進一步研究。

（何成　劉榮卿）

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