牛皮癣患者角质形成细胞具有怎样的特征
作者:ltnpx 文章来源:ltnpx 点击数: 更新时间:2008-10-26
角质形成细胞(keratinocytes,KC) 人体表皮中95%是角质形成细胞,角质形成细胞具有广泛的免疫学特性。角质形成细胞具有吞噬功能,可摄取某些抗原,并加工处理后呈递给淋巴细胞,具备了抗原呈递细胞的基本特征。
角质形成细胞可以表达大部分已知的与免疫反应有关的膜表面分子,如MHC_工类抗原、Fc-IgG受体、转化生长因子(TGF-α)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、CDl、CDl6、CD44、CD54等,角质形成细胞可异常地表达主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ类抗原、异常表达细胞间粘附分子-1(ICAM-1)等。正常情况下,角质形成细胞不产生或仅少量地分泌某些细胞因子,只有在适宜的刺激因素,特别是T细胞来源的细胞因子,如γ-干扰素的刺激后才表达,导致一个连锁的细胞因子分泌过程,形成表皮细胞因子网络。对角质形成细胞具有调节作用的细胞因子主要有:①生长因子(GF):主要包括表皮生长因子(EGF)、角质形成细胞生长因子(KGF)、神经生长因子(NGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子-α(TGF-α)等,这些生长因子具有促进角质形成细胞增殖的作用;而转化生长因子-β(TGF-β等则具有抑制角质形成细胞增殖作用。②细胞因子:白介素-3(IL-3)、白介素-6(IL-6)等具有促进角质形成细胞增殖的作用;而肿坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)等具有抑制角质形成细胞增殖作用。
正常角质形成细胞的增殖主要发生在基底层,而角质形成细胞的分化是细胞从基底层向表皮上方迁移的同时进行,其表现为合成具有分化特异性的蛋白,如包壳蛋白、角蛋白等。其中包壳蛋白是角化被膜的主要蛋白前体,当角质形成细胞在进行终末分化时,由于颗粒层中一种特异的表皮转谷氨酰胺酶的作用,使包壳蛋白上的谷氨酰基之间形成交联而被检测到,所以正常情况下在棘细胞的上层细胞周围才可测到,而在牛皮癣皮损的基底层上面的细胞就可表达包壳蛋白。
角蛋白-5和角蛋白-14是由基底层角质形成细胞合成,具有角质形成细胞世系特征的角蛋白;角蛋白-8和角蛋白-18具有单纯上皮的特征;角蛋白-1和角蛋白-10存在于基底层上面的细胞骨架上。在牛皮癣表皮中,基底细胞仍然表达角蛋白-5和角蛋白-4,但基底层上面的细胞中,角蛋白一1和角蛋白-10表达减弱,角蛋白-6和角蛋白-16表达明显增强。角蛋白-10是角质形成细胞的分化标志,角蛋白-6是角质形成细胞的增殖标志。
研究显示,牛皮癣患者的角质形成细胞的细胞核增殖抗原表达为强阳性,转化生长因子-α、白介素-6、白介素-8、钙调蛋白等产生增多,细胞问粘附分子、HLA-DR为阳性表达,白三烯、前列腺素等炎性分子水平也增高。而转化生长因子-β产生降低、cAMP依赖蛋白激酶降低。在细胞分化方面,基底层上方角质形成细胞的角蛋白-1(K-1)、角蛋白-10(K-10)表达明显减少,而角蛋白-6(K-6)、角蛋白-16(K-16)、角蛋白-17(K-17)则明显升高。Mommers研究报道:在牛皮癣皮损的不同发展阶段,角蛋白-10、角蛋白-6的表达情况不同,皮损处及外观正常的皮肤角蛋白-10表达均低于正常人,说明患者角质形成细胞普遍存在分化功能障碍;皮损区角蛋白-10+细胞减少,角蛋白-6+细胞增多,说明有部分基底细胞在分化成熟前就直接进入了增殖期。正常人表皮至少有两个潜在的增殖性角质形成细胞亚群,两者均表达CD29(J31整合素),一是表皮基底细胞的干细胞群,为未分化细胞,表型为CD29+K1/K10-;另一型是CD29+K1/K10+,为基底层上的分化细胞,具有高度增殖性,又称为转换扩增细胞。牛皮癣斑块中分离的T细胞克隆所产生的细胞因子和生长因子能刺激患者未受累皮肤cD29+K1/K10一干细胞增殖,使于细胞从GO期进入高度增殖状态,但不能刺激正常人干细胞的增殖。
MIB-1抗体相当于Ki-67抗体,能与活化细胞周期中的核增殖相关抗原起反应。Sweet等使用该单克隆抗体研究牛皮癣和海绵形成性皮炎中角质形成细胞和内皮细胞的增生数目和增生分数,角质形成细胞增生分数和内皮细胞的增生分数比率可能代表表皮与真皮相互作用的状态,目的是通过两者的比较来探索牛皮癣的发病机制。
结果显示:①以上所有类型的牛皮癣的角质形成细胞和内皮细胞的增生数目和分数均比正常皮肤高;②急性点滴状牛皮癣的角质形成细胞增生数目和分数比静止期斑块型牛皮癣低、急性海绵形成性皮炎的角质形成细胞增生数目和分数也比慢性海绵形成性皮炎低;③急性点滴状牛皮癣的内皮细胞增生数目和分数比静止期斑块型牛皮癣高、但急性海绵形成性皮炎的内皮细胞增生数目和分数比慢性海绵形成性皮炎低。④正常皮肤的平均比率为2.4,急性海绵形成性皮炎为3.0,与正常皮肤无明显差别;但急性点滴状牛皮癣为0.7,明显低于正常皮肤;而静止期斑块型牛皮癣为8.0,明显高于正常皮肤。⑤研究者指出,上述结果可能表示牛皮癣中真皮与表皮相互作用平衡失调以及存在某些异常的炎症介质,即牛皮癣存在着与海绵形成性皮炎不同的炎症反应模式。
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