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编号:10498808
白癜风患者血清中抗黑素细胞IgG,IgM抗体的检测及补体介导的血清细胞毒反应
http://www.100md.com 《临床皮肤科杂志》 2000年第3期
     作者:李志强 高天文 马翠玲 陈金穆 黄慧 刘荣卿

    单位:刘荣卿 李志强(第三军医大学西南医院皮肤科,重庆,400038);高天文 马翠玲 陈金穆 黄慧(第四军医大学西京医院皮肤科,西安,710032)

    关键词:白癜风;黑素细胞;抗体免疫组织细胞化学;细胞毒

    临床皮肤科杂志000303

    摘要:为探讨白癜风血清中的抗黑素细胞抗体类型和反应模式以及对黑素细胞的损伤作用,以免疫组化法检测了白癜风患者血清中抗黑素细胞IgG、IgM抗体,并以吖啶橙/溴化乙锭细胞染色法观察补体介导的白癜风血清对黑素细胞损伤作用。结果发现25例活动性寻常型白癜风患者血清中有19例检出IgG型抗体,21例检出IgM型抗体,明显高于稳定期和正常对照组血清;25例活动期血清9例出现对黑素细胞的明显细胞毒作用,高于正常人血清,对照的成纤维细胞未出现明显的细胞毒作用。结果提示白癜风患者血清内有抗黑素细胞IgG、IgM抗体,这些抗体可以通过补体选择性的损伤体外培养的黑素细胞,支持白癜风是一种自身免疫性疾病的假设。
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    Detection of autoantibodies to melanocytes in vitiligo patients' sera and sera induced cytotoxicity mediated by complement

    Li Zhiqiang Gao Tianweng Ma Cuiling Cheng Jingmu Huang Hui Liu Rongqing(Department of Dermatology, Xinan Hospital, The Third Military Medical University, Chongqing, 400038)

    Abstract In order to detect the antibodies to melanocytes in vitiligo patients' sera and the sera induced damage to human melanocytes in vitro by complement mediated cytotoxicity. Immunocytochemistry was used to detect antimelanocyte IgG,IgM antibodes and melanocyte cytotoxicity was measured using an acridine orange/ethidium bromide cellular viability assay. The results showed that of 25 patients with active vitiligo, IgG antibodies were present in 19(76% ) and in a homogeneous pattern; IgM antibodies in 21(84% ) patients and in a cytoplasmic pattern. Singnificant melanocyte cytotoxicity was seen with vitiligo patient sera as an antibody source. Seventeen of 25 vitiligo patient sera produced cytotoxicity by complement mediated lysis. No cytotoxicity was seen using fibroblast control and normal sera. The results of this study indicate that antimelanocyte autoantibodies presented in the sera of patients with vitiligo have functional ability to selectively kill melanocytes and more common in active disease, which supports the hypothesis that vitiligo is an automimmune disease.
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    Key words Vitiligo Melanocyte Antibody Immunocytochemistry Cytotoxicity

    白癜风的病因尚不清楚,近年的研究显示:(1)组织学及免疫细胞化学示白癜风表皮黑素细胞消失,活动性白斑边缘的真皮内有淋巴细胞浸润;(2)患者血清中存在抗黑素细胞抗体,且滴度与病变的程度成正比[1,2];(3)将正常人皮肤移植到裸鼠,注射白癜风患者IgG可使移植的皮肤出现白斑[3];(4)内服或外用皮质类固醇或其它免疫抑制剂能取得明显疗效。这些发现表明白癜风为一与自身免疫密切相关的疾病。为此我们用免疫组化和吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)染色法检测了25例活动性寻常型白癜风和20例非活动性寻常型白癜风患者血清中的抗黑素细胞IgG、IgM抗体及白癜风血清介导补体对黑素细胞的细胞毒反应。

    1 材料和方法

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    1.1.1 病例和血清:采集45例寻常型白癜风患者血清(诊断依据全国色素病学组制定的诊断标准),其中男29例,女16例,年龄平均34岁(19~52岁);病程平均10个月(1个月~26个月);其中活动性寻常型白癜风25例,稳定期寻常型白癜风20例,疾病的活动性以血清收集前3月内有新皮损出现为准,所有患者采血前1月未接受皮质类固醇等系统性治疗。10份作对照组的正常人血清来源于血库。所有血清分离后冻存于-40℃备用。

    1.1.2 试剂:霍乱毒素(CT)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)为GibcoBRL产品;过氧化物酶标羊抗人IgG、IgM二抗为Pierce公司产品;小牛血清为Hyclon产品。

    1.2 方法

    1.2.1黑素细胞培养:正常人黑素细胞培养参照文献[4]改良而成。黑素细胞自健康青年包皮分离获得,所有供皮者均无HIV、HBV、支原体及衣原体感染。黑素细胞培养于完全RPMI1640培养基(含10%小牛血清,6nmol/L霍乱毒素,2ng/mLbFGF),第4代细胞用于实验。正常人成纤维细胞亦源于同一供皮者包皮,培养于含10%小牛血清的完全RPMI1640培养基中,第4代细胞作为对照组细胞用于实验。
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    1.2.2 免疫组化检测:黑素细胞和成纤维细胞以2×105/mL接种于96孔细胞培养板,约80%融合时以预冷至-20℃的甲醇固定2min,0.3%的H2O2甲醇封闭内源性过氧化物酶,含5%牛血清白蛋白的PBS封闭非特异性结合位点后,加入1∶50稀释的待检血清4℃孵育过夜,PBS冲洗后,加入1∶1000稀释的过氧化物酶标羊抗人IgG、IgM抗体37℃孵育1h,PBS冲洗加入DAB底物显色。

    1.2.3 补体介导的黑素细胞损伤:AO/EB染色法按文献[5]进行。黑素细胞以1×105/mL接种于Lab Tek Slide微型细胞培养板,置37℃CO2孵箱培养,约70%融合时用于实验。Lab Tek Slide微培养板以RPMI1640冲洗2次后,每孔加入50μL56℃1h灭活内源性补体活性的待检血清,50μL的新鲜豚鼠血清,37℃CO2孵箱培养12h后去除Lab Tek Slide上盖,PBS冲洗后加入1ppm的AO/EB染液荧光显微镜下计数200个细胞,计算胞核呈橙黄色的受损细胞百分率。对照组设立:(1)正常人血清对照,(2)同一黑素细胞来源的成纤维细胞对照,(3)单纯豚鼠血清对照,(4)56℃灭活豚鼠血清对照。
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    1.2.4 统计方法:χ2检验及t检验。

    2 结果

    2.1 免疫组化结果见表1。

    表1 白癜风患者血清中抗黑素细胞抗体阳性率[例(%)]

    分组

    例数

    白癜风患者血清中抗黑素细胞抗体

    IgG(%)

    IgM(%)

    活动性白癜风

    25
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    19(76)*

    21(84)**

    稳定期白癜风

    20

    7(35)

    2(10)

    正常人

    10

    1(10)

    0(0)

    *与稳定期白癜风和正常人相比P<0.01 **与稳定期白癜风相比P<0.01

, 百拇医药     25例活动性寻常型白癜风患者血清有19例(76%)出现抗黑素细胞IgG抗休,明显高于稳定期白癜风(χ2=7.66,P<0.01)和正常人对照血清(χ2=12.71,P<0.01),胞浆和胞核均匀着色(图1)。21例(84%)出现抗黑素细胞IgM抗体,阳性率显著高于稳定期白癜风血清(χ2=24.35,P<0.01),呈胞浆着色模式(图2)。20例稳定期寻常型白癜风血清有7例出现抗黑素细胞IgG抗体、2例(10%)出现IgM抗体。10例正常对照血清有1例(10%)出现弱的IgG抗体染色,未能检出IgM抗体。所有的待检和对照血清均不与成纤维细胞反应。

    图1 白癜风血清IgG对黑素细胞的免疫组化染色,胞核胞浆均匀着色
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    图2 白癜风血清IgM对黑素细胞的免疫组化染色,胞浆着色

    2.2 白癜风血清激活补体对黑素细胞的损伤结果:受损黑素细胞核呈橙黄色,胞浆亦变的模糊不清,未受损细胞核呈绿色,细胞形态完整(图3)。统计结果见图4。

    图3 白癜风血清介导补体对黑素细胞损伤(吖啶橙/溴化

    乙锭染色),受损细胞核呈橙黄色,部分细胞胞浆模糊不清

    图4 白癜风患者血清中抗黑素细胞抗体通过补体对黑素细胞的损伤率

    活动性白癜风血清通过补体对黑素细胞的损伤率明显高于正常人(t=6.08,P<0.01),作为对照的成纤维细胞、单纯豚鼠血清、灭活豚鼠血清均未出现明显的细胞毒作用。
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    3 讨论

    白癜风的病因目前尚未明确,有关皮损处黑素细胞缺失的原因有多种假设[6],近年来的研究倾向于支持自身免疫学说。患者体内存在包括抗黑素细胞抗体在内的多种自身抗体[7],而且抗黑素细胞抗体滴度与疾病的活动性平行[8]。从活动性患者外周血提取的IgG可以破坏移植于裸鼠的正常人表皮中的黑素细胞及体外培养的黑素瘤细胞[9]。我们的研究表明寻常型白癜风患者外周血中存在抗黑素IgG、IgM抗体,且活动性者高于非活动性者,所有的抗黑素细胞IgG抗体呈胞浆和胞核均一着色,而抗黑素细胞IgM抗体均呈明显的胞浆着色模式,核不着色或淡染;患者血清可以通过补体损伤体外培养的黑素细胞,这一结果支持白癜风时黑素细胞被自身免疫反应损伤的假设。白癜风患者血清中出现的抗黑素细胞抗体应是针对多种黑素细胞成分的,其中有些针对的是黑素细胞膜抗原的抗体,这些抗体可能是导致黑素细胞破坏的始发因素。黑素细胞被破坏后释出其特有的胞浆成分如富含的酪氨酸酶等刺激免疫系统产生针对这些抗原成分的抗体,这些抗体可以反映出黑素细胞被破坏的程度即疾病的活动性,但可能与黑素细胞的破坏无关。这一设想与白癜风时可以在患者外周血中检测到高滴度的酪氨酸酶抗体且其滴度与疾病的活动性平行的观察相符[10],黑素瘤时由于瘤细胞崩解释出酪氨酸酶、酪氨酸酶相关蛋白等亦可出现针对类似抗原的抗体[11]。本研究中80%以上的活动性白癜风患者出现IgG和IgM型抗体,而且IgM型抗体呈明显的胞浆模式,这些抗体可能正是免疫系统对黑素细胞破坏释出的酪氨酸酶等黑素细胞特有抗原成分的反应。在疾病的稳定期由于黑素细胞破坏停止,释出的酪氨酸酶等抗原减少,抗体滴度亦随之下降,至于IgM型抗体为何呈胞浆模式尚待进一步研究。近半数的活动期白癜风患者血清可以通过补体有效的杀伤体外培养的黑素细胞,提示这些抗体可能在体内亦有类似的作用,是白癜风时导致黑素细胞被破坏的病理性抗体。
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    本文为国家教委归国人员启动基金课题(HG97001)

    参 考 文 献

    1,Cui J, Harning R, Henn M, et al. Identification of pigment cell antigens defined by vitiligo antibodies. J Invest Dermatol, 1992, 98(2):162~ 165

    2,Austin LM, Boissy RE, Jacobson BS, et al. The detection of melanocyte autoantibodies in the smyth chicken model for vitiligo. Clin Immunol Immunopathol, 1992, 64(2):112~ 120

    3,Gilhar A, Zelickson B, Ulman Y, et al. In vivo destruction of melanocytes by the IgG fraction of serum from patients with vitiligo. J Invest Dermatol, 1995, 105(4):683~ 686
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    4,Eisinger M, Marko O. Selective proliferation of normal human melanocytes in vitro in the presence of phorbol ester and cholera toxin. Proc Natl Acad Sci USA, 1982,79(6):2018~ 2022

    5,沈关心,周汝麟主编.现代免疫学技术.武汉:湖北科学技术出版社,1998.344~351

    6,Nordlund JJ, Boissy RE, Hearing VJ, et al. The pigmentary system, New York: Oxford University Press, 1998.531~ 534

    7,Chatain C, Ring J, Schallreuter KU. Total serum immunoglobulins and atopic symptoms in patients with vitiligo. Dermatology, 1994,189(1):27~ 31
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    8,Haring R, Cui J, Bystryn JC. Relationship between the incidence and level of pigment cell antibodies and disease activity in vitiligo. J Invest Dermatol, 1991,97(4):1078~ 1080

    9,Fishman P, Azizi E, Shoenfeld Y, et al. Vitiligo autoantibodies are effective against melanoma. Cancer, 1993, 72(8):2365~ 2369

    10,Song YH, Connor E, Li Y, et al. The role of tyrosinase in autoimmune vitiligo. Lancet, 1994, 344(8929):1049~ 1052

    11,Okamoto T, Irie RF, Fujii S, et al. Anti tyrosinase related protein 2 immune response in vitiligo patients and melanoma patients receiving active specific immunotherapy. J Invest Dermatol, 1998,111(6):1034~ 1039

    (收 稿 1999- 12- 21), http://www.100md.com