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树突状细胞标记CD123、FXⅢA、CD1a在麻风病皮损中的表达及其意义

2021-04-09周文军秦雁

皮肤性病诊疗学杂志 2021年1期
关键词:肉芽肿树突麻风

周文军, 秦雁

广西壮族自治区皮肤病防治研究所,广西 南宁 530003

麻风病是一种慢性传染病,病理上表现为肉芽肿性炎症,患者在临床和病理上表现为从结核样极型至瘤型极型的连续性病谱,代表着细胞免疫由强到弱的一种趋势。麻风病作为一种理想模型,已被大量用于免疫相互作用的研究中[1]。树突状细胞起源于髓系造血干细胞或外周循环和组织中的单核细胞,起着调节天然免疫与适应性免疫的作用。在炎症情况下,部分游走渗出的单核细胞分化为树突状细胞,近年来研究较多的有浆细胞样树突状细胞。皮肤组织还有常驻于真皮的真皮树突状细胞和常驻于表皮的朗格汉斯组织细胞,这两类细胞在炎症环境下也会活化,起到树突状细胞的作用。CD123、FXⅢA、CD1a分别为上述三类树突状细胞较特异性代表的抗体标记[2],其在麻风病皮损中的表达情况及意义研究报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集我院2015年1月至2020年4月新发诊断的麻风病例,排除伴有麻风反应的病例,共17例,包括男11例、女6例,年龄23~76岁,平均48岁。其中少菌型麻风7例(结核样型麻风2例,界线类偏结核样型麻风5例),多菌型麻风10例(界线类偏瘤型麻风4例,瘤型麻风6例)。所有病例均经1名皮肤科主任医师和1名高年资皮肤专科病理医师按照2018年修订版的中华人民共和国麻风病诊断标准[3]共同复核诊断。

1.2 方法

取患者皮损标本,经HE染色和免疫组织化学(EnVision两步法)染色,标记抗体为CD123、FXⅢA、CD1a。

2 结果

2.1 组织病理

7例少菌型麻风表现为真皮层内形成良好的结核样肉芽肿,肉芽肿中央为上皮样组织细胞,淋巴细胞较紧密围绕(图1A),部分肉芽肿内可见朗格汉斯多核巨细胞形成。10例多菌型麻风表现为真皮层内片状的组织细胞肉芽肿,部分组织细胞胞浆泡沫化,淋巴细胞散在分布(图1B)。

图1 组织病理(HE染色) 1A:少菌型麻风表现为真皮层内形成良好的结核样肉芽肿,肉芽肿中央为上皮样组织细胞,外围淋巴细胞较紧密围绕(200×);1B:多菌型麻风表现为真皮层内片状的组织细胞肉芽肿,部分组织细胞胞浆泡沫化,淋巴细胞散在分布(100×)

2.2 免疫组化染色

CD123抗体标记在7例少菌型麻风病例的结核样肉芽肿的上皮样树突状组织细胞胞浆部位呈中等至较强棕黄色染色,且连接成片(图2A);在10例多菌型麻风病皮损切片中各部位均未见明显阳性表达,或仅偶见单个组织细胞胞浆弱阳性表达(图2B)。

FXⅢA抗体标记在7例少菌型麻风病皮损切片中的真皮乳头层和真皮内肉芽肿性炎症周围的树突状细胞中强阳性表达,树突勾勒明显,部分树突状细胞穿插于结核样肉芽肿炎症细胞团外围的淋巴细胞区域(图2C);在10例多菌型麻风病皮损切片中的真皮乳头层和真皮内肉芽肿性炎症周围的树突状细胞中强阳性表达,树突勾勒明显,而未见树突状细胞进入肉芽肿性炎症细胞团中(图2D)。

CD1a抗体标记在7例少菌型麻风病皮损切片中见表皮内正常表达,真皮乳头层和真皮内的肉芽肿性炎症细胞团中散在阳性细胞表达(图2E),浅层炎症细胞团中表达较深部炎症细胞团多;在10例多菌型麻风病皮损切片中表皮内朗格汉斯组织细胞正常阳性表达,真皮内未见阳性表达(图2F)。

图2 免疫组化(200×) 2A:结核样肉芽肿的上皮样树突状组织细胞胞浆部位呈中等至较强棕黄色染色,且连接成片; 2B:肉芽肿性炎症中未见明显阳性表达,或仅偶见单个组织细胞胞浆弱阳性表达;2C:部分FXⅢA阳性树突状细胞穿插于结核样肉芽肿炎症细胞团外围的淋巴细胞区域;2D:肉芽肿性炎症细胞中未见明显FXⅢA阳性细胞;2E:表皮内CD1a正常表达,真皮乳头层和真皮内的肉芽肿性炎症细胞团中散在阳性细胞表达;2F:表皮内朗格汉斯组织细胞正常阳性表达,真皮内未见阳性表达

3 讨论

根据宿主的免疫状态和组织病理表现,麻风病可以表现为从结核样型麻风(tuberculoid lepra)至瘤型麻风(lepromatous lepra)这一连续性病谱,包括结核样型麻风(tuberculoid leprosy,TT)、界线类偏结核样型麻风(borderline tuberculoid leprosy,BT)、中间界线类麻风(mid-borderline leprosy,BB)、界线类偏瘤型麻风(borderline lepromatous leprosy,BL)和瘤型麻风(lepromatous leprosy,LL)。根据细菌负荷量可以分为少菌型(paucibacillary leprosy)和多菌型,少菌型对应结核样型一极,多菌型对应瘤型一极。少菌型或结核样型一极代表针对麻风杆菌抗原较强的细胞免疫反应和低感染状态,多菌型或瘤型一极代表较强的体液免疫反应和高感染状态[4-5]。多种类型的细胞参与麻风的发病机制中,包括淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞、施旺式细胞、血管内皮细胞和表皮角质形成细胞[6]。

淋巴细胞和巨噬细胞的分化在麻风病分型中起到关键作用,在结核样型一极分别分化为Th1型辅助性T淋巴细胞和活化的M1型巨噬细胞(CD68+/CD163-),代表较强的细胞免疫功能;瘤型一极则分化为Th2型辅助性T淋巴细胞和替代活化的M2型巨噬细胞(CD68+/CD163+),代表受到抑制的细胞免疫和相对较强的体液免疫反应[1,7]。

树突状细胞作为专性抗原呈递细胞,可以呈递抗原给T淋巴细胞,并诱导T淋巴细胞的分化,因此推测其在麻风病的免疫反应过程中发挥着重要作用。各种类型的树突状细胞表达各自的树突状细胞标记性抗原,可以用对应的免疫组化抗体染色进行原位观察,根据其阳性程度和表达位置分析其在发病机制中的作用。本研究主要利用三种已知的树突状细胞抗体标记CD123、CD1a、FXⅢA进行研究。

CD123抗原位于IL-3受体a亚基,巨噬细胞表达IL-3受体且在该受体信号刺激下,活化成上皮样组织细胞,即CD123阳性的单核细胞起源的树突状细胞,与髓系干细胞起源的浆细胞样树突状细胞一样,该细胞高表达CD123抗原,而不表达髓系标记[ 8]。已有研究表明CD123阳性细胞表达于一些皮肤病中,并可用于鉴别盘状红斑狼疮与扁平苔藓[9]、角化棘皮瘤与鳞状细胞癌[10]。亦有研究表明CD123+的浆细胞样树突状细胞高表达于Ⅰ型麻风反应中[11]。

本研究结果显示,CD123标记主要表达于少菌型麻风肉芽肿中,在多菌型麻风中未见明显表达,表明其参与了少菌型麻风的细胞免疫反应,而在多菌型麻风的免疫反应中其作用受到抑制或不参与其中,这与以往研究认为少菌型麻风有着较强的细胞免疫反应,而多菌型麻风细胞免疫反应受到抑制的结果一致。另外,其免疫组化染色阳性表达的位置与HE切片上对应的上皮样细胞的位置一致,表明HE染色上见到的上皮样细胞是CD123+的细胞。有研究认为这种细胞是由单核巨噬细胞表达CD123抗原后分化为浆细胞样单核细胞,即不成熟的浆细胞样树突状细胞的前体细胞,进一步成熟为浆细胞样树突状细胞[12]。因此,CD123阳性细胞仅表达于少菌型麻风中,且高表达于Ⅰ型麻风反应中,推测其可用于少菌型麻风和Ⅰ型麻风反应的诊断与鉴别诊断中,但尚需进一步的实验验证以及临床应用经验的积累。

FXⅢA是凝血因子XⅢ的活化形式,是常驻真皮树突状细胞(一种特化的纤维组织细胞)的特异性标记,病理诊断中可用来鉴别皮肤纤维瘤和隆突性皮肤纤维肉瘤等(FXⅢA在前者中呈阳性表达,而在后者中呈阴性)[13]。有研究表明FXⅢA阳性的真皮树突状细胞表达于未定类麻风皮损中,与正常皮肤对照差异有统计学意义,而且认为这种树突状细胞在炎症反应中参与了抗原呈递的作用[14]。本实验观察到在少菌型和多菌型麻风的真皮乳头层和肉芽肿周围均有较强的表达,而在肉芽肿的炎症细胞团中仅在少菌型麻风中见阳性表达,并可见阳性细胞穿插于结核样肉芽肿的淋巴细胞间。可见,FXⅢA阳性的真皮树突状细胞亦参与了少菌型麻风的细胞免疫反应中,而未参与多菌型麻风的发病或在其中受到抑制。

CD1a是一种免疫细胞的表面膜抗原,在病理诊断中常用作朗格汉斯组织细胞的标记,其参与将脂类抗原呈递给Th1类辅助性T细胞。朗格汉斯组织细胞起源于髓系干细胞,成熟后迁移并常驻于表皮内,其本质是一种有着抗原呈递功能的树突状细胞,是皮肤的天然免疫细胞,参与皮肤炎症的细胞免疫反应[15]。有研究表明其在结核样型麻风中表达,而在瘤型麻风中不表达,与麻风病不同类型的细胞免疫强度呈正相关。本实验中观察到少菌型麻风切片中紧邻表皮的真皮乳头层和真皮内的肉芽肿性炎症中均散在有阳性表达的细胞,而多菌型麻风的切片中不管是表皮下无浸润带或者是肉芽肿性炎症中均未见阳性表达。表明CD1a阳性表达的树突状细胞参与了麻风病细胞免疫应答中。

麻风杆菌属于胞内寄生菌,被巨噬细胞吞噬后,能够阻碍吞噬体和溶酶体的融合,从而可以寄生存活在巨噬细胞的胞浆内。少菌型麻风肉芽肿中高表达的树突状细胞标记与其有效激活巨噬细胞的杀菌活性有关,可能是通过促进Th1类辅助性T细胞的分化,分泌INF-γ等细胞因子起作用。另外,树突状细胞可以在巨噬细胞周围形成一道免疫屏障,防止麻风杆菌的播散,因此少菌型麻风仅能偶尔在神经束内发现少量麻风杆菌。而多菌型麻风肉芽肿中缺少树突状细胞的活化,不能有效地激活巨噬细胞杀灭胞内菌,导致麻风杆菌在巨噬细胞胞浆内大量繁殖。少菌型麻风患者较多菌型麻风患者有更强乃至过强的细胞免疫功能,更有可能发生Ⅰ型麻风反应,而多菌型麻风患者则更常发生体液免疫机制介导的Ⅱ型麻风反应。本实验研究的三种树突状细胞之间的差异则表现为表达部位的不同,即CD123+细胞以真皮肉芽肿中央为主,FXⅢA+细胞以真皮内肉芽肿周边部位为主,CD1a+细胞以表皮内和真皮浅层为主。另外,有研究发现一种单核细胞起源的DC-SIGN+的树突状细胞在多菌型麻风中表达更多[16]。近年来的分子遗传学研究表明多数麻风易感基因为免疫相关的,其中MMP12基因与少菌型麻风中的树突状细胞相关[17],说明易感基因等内在因素在麻风病的发病和型别方面起着关键性的作用。

综上所述,本研究显示,CD123阳性的上皮样组织细胞(浆细胞样单核/树突状细胞)、CD1a阳性的朗格汉斯组织/树突状细胞和FXⅢA阳性的真皮树突状细胞作为抗原呈递细胞均不同程度地参与少菌型麻风病的发病机制,起到激活Th1辅助性T淋巴细胞和细胞免疫的作用,而在多菌型麻风皮损中未见明显表达,推测其功能在多菌型麻风宿主免疫状态的微环境中受到抑制,致使其对细胞免疫的调节作用缺失,从而确立了多菌型麻风的免疫类型。

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