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細胞凋亡及凋亡相關基因與硬皮病
發布時間： 2010-04-23 點擊次數： 2242次摘要 急性活動期的硬皮病皮損有內皮細胞凋亡現象。成纖維細胞在與內皮細胞共同培養時，其增生速度較單獨培養時快，而膠原合成量較單獨培養時少。凋亡相關基因c-myc、bcl-2及fas系統在硬皮病患者中有異常表達。進一步研究細胞凋亡及凋亡相關基因表達與硬皮病的關系。有助于進一步研究硬皮病的發病機理，及探計新的治療手段。
細胞凋亡又稱程序性細胞死亡，是指為維持內環境穩定，由基因控制的細胞自主的有序性的死亡。隨著細胞凋亡研究的進展，已發現許多疾病的發生、發展過程與凋亡現象密切相關[1]。有研究發現光化學療法治療硬皮病，可增加患者外周血淋巴細胞Fas的表達及細胞凋亡數，這提示光化學療法誘導細胞凋亡也許是其治療硬皮病的重要機制之一[2，3]。就細胞凋亡及凋亡相關基因與硬皮病的關系綜述如下。
細胞凋亡
uCD（University of California at Davis）系200及206小雞能自發產生硬皮病樣病變，具有血管閉塞、皮膚和內臟血管周圍淋巴結細胞浸潤及纖維化、遠端多關節炎等表現，以及抗核抗體、抗心磷脂抗體、類風濕因子等免疫學異常，這均與人系統性硬皮病（SSc）病變特點相似[4-6]。Sagonc等[7]用TUNEL法及免疫熒光研究73只UCD系200及206雞、15例SSc患者（8例慢性硬化期、7例急性水腫期）、9例局限性硬皮病（loSc）（急性炎癥期）、3例瘢痕疙瘩的皮損，發現急性SSc和loSc皮損深層均有細胞凋亡，通過vWf（內皮細胞的一個標志）雙染表明大多數凋亡細胞是內皮細胞。與急性期相對應的硬皮病病雞，其中的浸潤淋巴細胞也正發生凋亡。UCD系200及206雞在出現臨床可見的硬皮病表現之前，其深層即出現凋亡的內皮細胞，隨后淋巴細胞、成纖維細胞（Fb）及其它細胞也發生凋亡。而正常對照、瘢痕疙瘩及8例慢性纖維化的SSc則未見細胞凋亡。Bordron等[8]通過臍靜脈內皮細胞與抗內皮細胞抗體（AECA）共同孵育，證實不但SSc患者的AECA可誘導內皮細胞凋亡，而且鼠抗人內皮細胞單克隆抗體也可誘導內皮細胞凋亡，但誘導調亡的AECA不識別Fas配體。Denton等[9]將Fb與內皮細胞共同培養，發現Ssc的Fb*融合時的細胞數、H3-TdR的攝取量明顯比單獨培養高（P分別為0.004,0.002），而膠原產量明顯低于單獨培養（P=0.02）；正常Fb*融合時的細胞數高于單獨培養，但無顯著性差異（P=0.08），H3-TdR的攝取量明顯高于單獨培養（P=0.04），而膠原產量低于單獨培養，但無顯著性差異（P=0.45）。顯然，內皮細胞的存在對SSc的Fb及正常Fb的生物學特性均有影響。
凋亡相關基因
（一）c-myc基因：c-myc基因是一種原癌基因，其表達能促進細胞增殖，也能誘導細胞凋亡。c-myc信號系統被激活以后，如果培養體系中有足夠的生長因子持續作用，則細胞增殖分裂，否則便誘導細胞發生凋亡[10]。培養基中血清濃度降低時，Fb是否發生凋亡及細胞亡亡率均取決于c-myc蛋白表達水平，細胞凋亡率與c-myc表達水平呈正相關[11]。
1．培養Fb的c-my基因的表達：Trojanowska等比較培養的硬皮病皮損及正常人皮膚Fb的c-myc基因的表達，發現血清濃度低時（1%血清），硬皮病皮損Fb的c-myc表達水平是正常的Fb的2.5～3倍，同時硬皮病Fb的增生也較正常Fb快。不過加入10%新鮮血清后，c-myc的增高就不明顯[12]。Feghali等[13]檢測培養的SSc皮損區、非皮損區及正常皮膚Fb的c-myc的表達，發現SSc皮損Fb的c-myc mRNA水平較其它Fb增高1.5～5.6倍，作者認為c-myc表達增高也許是SSc患者Fb活化的指標。
2．外周血淋巴細胞c-myc的表達：Kahan等[14]用RNA雜交技術檢測17例皮膚彌漫性系統性硬皮病（deSSc）患者及8例正常人外周血淋巴細胞c-myc的表達，發現deSSc患者T淋巴細胞的c-myc水平明顯高于正常對照（P＜0.02＝，且早期、活動期SSc患者T淋巴細胞的c-myc水平較非活動期高；B淋巴細胞的c-myc表達稍高于正常人，但差異無顯著性。這表明SSc患者體內T淋巴細胞的活化在疾病的發生中可能有重要作用。
（二）bcl-2基因：bcl-2也是一種原癌基因，編碼產物分子量為26000的蛋白分子，在正常細胞的激活和發育過程中表達，而在成熟的或走向凋亡的細胞中呈低表達或不表達[1]，bcl-2的表達可抑制許多細胞的凋亡，延長細胞的存活期[10，15]。Wang等[16]研究培養的人及鼠Fb，發現衰老的Fb的（58代）能耐受血清減少誘導的細胞凋亡，這與其持續表達高于水平bcl-2相關。Nambu等[17]用免疫組化療法檢測25例膠原血管疾病（9例類風濕性關節炎，9例進行性SSc，4例多發性肌炎/皮肌炎，2例干燥綜合征，1例SLE）及10例特發性間質性肺炎bcl-2的表達，發現bcl-2蛋白的表達主要在浸潤肺泡間質的T淋巴細胞及淋巴濾泡皮質的B淋巴細胞。在膠原血管性疾病中，bcl-2蛋白在T淋巴細胞的表達水平與肺泡內的淋巴細胞浸潤數目緊密相關。還有研究表明硬皮病患者外周血淋巴細胞bcl-2有過度的表達[2]。
（三）Fas系統：Fas系統又稱作APO-1，屬腫瘤壞死因子受體/神經生長因子受體超家族成員。1993年人白細胞分型會議統一命名為CD95。Fas基因編碼產物為分子量45000的跨膜蛋白，較廣泛地分布于多種類型細胞，包括胸腺細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞、NK細胞、內皮細胞、上皮細胞以及皮膚角質形成細胞等。Fas蛋白與Fas配體組成Fas系統，二者的結合導致靶細胞走向凋亡。Fas配體主要表達于活化的T淋巴細胞表面，因此認為Fas系統的相互作用是細胞毒性T細胞（CTL）殺傷的主要分子機制[1，18]。Aringer等[2]用流式細胞儀檢測硬皮病患者外周血淋巴細胞Fas的表達，患者與正常人無差異。然而Wetzig等[19]用夾心酶聯免疫吸附法檢測30例SSc及15例正常對照血清可溶性Fas水平發現SSc患者血清可溶性Fas水平明顯高于正常對照，不過皮膚局限性系統性硬皮病（即肢端型，lcSSc）與dcSSc患者血清可溶性Fas水平比較無明顯差異，可溶性Fas水平與炎癥活動期也缺少相關性。
結語
硬皮病是一種多系統疾病，其病因及發病機理尚不清楚，近來的研究證實血管內皮損傷、免疫細胞活化、Fb增生、膠原合成過多等均參與其發病[20]。綜合上述研究結果，早期內皮細胞凋亡也許是硬皮病患者內皮損傷的主要證據，內皮細胞的存在能影響Fb的生物學特性。凋亡相關基因bcl-2、c-myc及Fas系統在硬皮病均有異常表達，這也許是Fb、淋巴細胞活化的標志。但內皮細胞調亡對Fb生物特性的影響，以及凋亡相關基因異常表達與Fb膠原合成過多的關系還需要進一步探討。因此，進一步研究細胞凋亡及凋亡相關基因的表達與硬皮病的關系，有助于進一步研究硬皮病的發病機理及探討新的治療手段。
本文所用主要縮寫：UCD：University of California at Davis,SSc:系統性硬皮病，loSc:局限性硬皮病，AECA：抗內皮細胞抗體，Fb：成纖維細胞，dcSSc：皮膚彌漫性系統硬皮病，leSSc：皮膚局限性系統性硬皮病（即肢端型）
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