细胞间粘附分子在鼻息肉组织中的表达及意义
作者：孔红 董震 郭永清 杨占泉 卜国铉
单位：130031 长春 白求恩医科大学第三临床学院耳鼻咽喉-头颈外科
关键词：鼻息肉；嗜酸细胞；胞间粘附分子；淋巴细胞功能相关抗原1
中华耳鼻咽喉科杂志980610 【摘要】 目的 探讨以嗜酸粒细胞浸润为病理特征的鼻息肉组织中局部细胞间粘附分子的表达及其意义。方法 对9例正常鼻粘膜和19例鼻息肉组织冰冻切片，用细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和淋巴细胞功能相关抗原1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)单抗进行免疫组织化学及其与MGG(May-Gr
wald-Giemsa)双染，光镜观察。结果 与对照组相比，鼻息肉组织ICAM-1和LFA-1的表达均显著增加，组织局部ICAM-1的表达与大量LFA-1阳性的嗜酸粒细胞浸润密切相关。结论 鼻息肉组织ICAM-1和LFA-1的高表达，ICAM-1/LFA-1相互作用促进了嗜酸粒细胞浸润，参与了局部的炎症过程,细胞间粘附分子(ICAM-1/LFA-1)的高表达是鼻息肉发生、发展诸多因素中的重要因素之一。
, 百拇医药
Expression of intercellular adhesion molecules in nasal polyps tissue and its significance
Kong Hong, Dong Zhen, Guo Yongqing, et al. Third Clinical College, Bethune University of Medical Sciences, Changchun, 130031
【Abstract】 Objective To study the expression of intercellular adhesion molecule-1/lymphocyte function-associated antigen-1 in nasal polyps tissue and its significance. Methods Frozen sections of 9 normal nasal mucosa and 19 nasal polyp samples were studied with immunohistochemical technique and immunohistochemical and MGG dual staining method with ICAM-1 and LFA-1 monoclone antibodies. Results Expression of ICAM-1 and LFA-1 were stronger in nasal polyps tissue than in the normal nasal mucosa, and there is positive relationship between the expression of ICAM-1 and the expression of LFA-1 on eosinophils. Conclusion High expression of ICAM-1 and LFA-1 in nasal polyps tissue showed that interaction of ICAM-1/LFA-1 may participate in the inflammatory reaction and prompt adhesion and migration of eosinophils. High expression of LFA-1+ on eosinophils may play an important role in the pathogenes of nasal polyps.
, 百拇医药
【Key words】 Nasal polyps Eosinophils Intercellular adhesion molecule-1 Lymphocyte function-associated antigen-1
近年研究结果表明，鼻息肉是鼻粘膜的慢性、持续性嗜酸粒细胞性炎症[1]，发病机制不明。Bachert等[2]最近指出局部大量嗜酸粒细胞浸润机制是了解鼻息肉本质的首要问题。我们从细胞间粘附分子在嗜酸粒细胞选择性粘附于血管壁，穿内皮和迁徙、聚集至组织局部的作用出发，应用免疫组化方法和免疫组化与MGG(May-Grwald-Giemsa)双染法对细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和淋巴细胞功能相关抗原1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)在正常鼻粘膜和鼻息肉组织中的表达了进行检测，以了解鼻息肉组织嗜酸粒细胞浸润与细胞间粘附分子表达的关系及意义。
, 百拇医药
材料与方法
9例正常鼻粘膜取自鼻外伤接受鼻腔整复术的患者；19例鼻息肉标本来自本科患多发性鼻息肉的住院患者，其中男11例，女8例，年龄20～66岁，平均年龄41岁，无变应性鼻炎典型病史，12例X线鼻窦摄片检查示鼻窦粘膜增厚，均无类固醇药物应用史。每例标本均于术中取材，液氮中保存。
试剂：ICAM-1和LFA-1单克隆抗体购自Vecter公司(美国)，SP试剂盒购自ZYMED公司(美国)。
免疫组化染色：标本用Leitz冰冻切片机连续切片，片厚为6 μm，室温干燥过夜。用冷丙酮固定10 min后应用SP法(按SP试剂盒使用说明)行免疫组化染色，ICAM-1，LFA-1单克隆抗体均以1∶50稀释，DAB 显色，Mayer苏木素复染。以PBS代替一抗作阴性对照,以扁桃体组织冰冻切片做阳性对照。
免疫组化和MGG双染[3]：将免疫组化中LFA-1染色切片观察照相后，脱去核复染再进行MGG双染，以观察嗜酸粒细胞对LFA-1表达。
, 百拇医药
结果
在胞膜或胞浆处有棕黄色或棕红色颗粒状物质，呈环状沉淀者为阳性细胞。正常鼻粘膜上皮层仅可见少量的ICAM-1阳性细胞(图1)，几乎见不到LFA-1阳性细胞。在鼻息肉组织内ICAM-1主要表达在血管内皮，LFA-1呈散在或灶状分布，MGG双染后可见大量嗜酸粒细胞显著表达LFA-1。在放大200倍光镜下，对每个标本分别随机取5个不同视野，在装有100倍的网格目镜测微器下，分别计数每个方格中平均阳性细胞数(阳性细胞密度),同时计算ICAM-1与MGG双染中LFA-1阳性的嗜酸粒细胞数。所得结果用t检验和相关性分析进行统计学处理，结果见附表和图2～5。由附表看出，鼻息肉组织内ICAM-1和LFA-1的表达均显著增高(P<0.01),并且ICAM-1的表达与免疫组化和MGG双染中LFA-1阳性的嗜酸粒细胞浸润程度呈显著正相关。
附表 鼻息肉组织内ICAM-1、LFA-1表达及其与嗜酸粒细胞浸润的阳性细胞个数(
±s) 分组
, http://www.100md.com
检查
例数
ICAM-1
LFA-1
EOS+LFA-1
正常对照组
9
6.1±0.7
4.4±1.5
3.7±0.5
鼻息肉组
19
20.1±0.9
, http://www.100md.com
26.6±3.4
29.0±1.0
r
0.512*
0.303
*:r=0.512, P<0.01讨论
目前，有关嗜酸粒细胞在鼻息肉组织内聚集、增多机制的研究主要集中在对嗜酸粒细胞趋化、粘附和抑制其凋亡过程诸因素等两方面。有些研究已经表明，细胞间粘附分子在嗜酸粒细胞选择性粘附于血管壁、穿内皮聚集于局部过程中的第一步起关键性作用。其中ICAM-1是免疫球蛋白超基因家族成员之一，主要表达于内皮细胞、淋巴细胞和单核细胞等；其配体LFA-1为β2-整合素家族成员，只表达在白细胞表面，它们均属于细胞间粘附分子。在机体正常状态下，二者呈低表达，当病变局部的细胞因子，如IL-1、TNF-α、INF-γ或炎症介质等释放时，组织中ICAM-1上调，表达量增加，并显著地增强ICAM-1与淋巴细胞等白细胞表面的LFA-1的结合能力，使T细胞间粘附于抗原传递细胞、上皮细胞和各种靶细胞，并使嗜酸粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞等到达免疫反应及炎症部位[4,5]。不同种介质的释放，可引起不同类型细胞的渗出、定位。本研究结果发现，与9例正常鼻粘膜组织相比，鼻息肉组织中ICAM-1和LFA-1表达均显著增高，并具有统计学意义(P<0.01)。这表明在鼻息肉组织的病理变化与多种粘附分子有关，并与国外学者[6,7]的研究结果一致。
, 百拇医药
另外，某些细胞因子IL-1、IL-4、IL-5、IL-8和RANTES的趋化作用可以通过上调细胞间粘附分子在内皮细胞/上皮细胞的表达，又使其特异性嗜酸粒细胞趋化因子或细胞因子激活的内皮细胞对嗜酸粒细胞的粘附作用加强。如在体外细胞间粘附分子的表达可被多种细胞因子上调，特别是IL-1和TNF-α，而IFN-γ仅对ICAM-1起作用。通过对白细胞表面LFA-1表达的研究[8,9]，表明LFA-1表达与局部炎细胞浸润总数有关。为此我们又进一步经免疫组化与MGG双染证实LFA-1的阳性表达为大量浸润的嗜酸粒细胞，说明在某些炎性因子刺激下，ICAM-1表达增多，同时嗜酸粒细胞高度表达LFA-1，致使嗜酸粒细胞迁徙、聚集。提示嗜酸粒细胞在鼻息肉内的大量聚集，ICAM-1起了重要作用，鼻息肉组织中ICAM-1和LFA-1的高表达，很可能是通过细胞因子和炎症介质诱导ICAM-1/LFA-1间相互作用,使外周血中嗜酸粒细胞等表面呈LFA-1高表达,即处于活化状态,粘附于内皮细胞、上皮细胞和各种靶细胞，进而选择性聚集于鼻粘膜。正是由于局部嗜酸粒细胞等释放的细胞毒性颗粒蛋白等炎性介质，导致鼻粘膜组织损伤，造成局部的渗出、水肿等息肉样病理改变。因此，调节与阻断嗜酸粒细胞等粘附、游走、聚集作用的药物，可望成为治疗鼻息肉的新途径。
, http://www.100md.com
图1 正常鼻粘膜组织中ICAM-1的表达，冰冻切片。免疫组化染色 ×200 图2 ICAM-1在鼻息肉组织中的表达，冰冻切片。免疫组化染色×200 图3 LAF-在鼻息肉组织中的表达，冰冻切片。免疫组化染色×200 图4 鼻息肉组织中嗜酸细胞浸润，石蜡切片。MGG染色 ×200 图5 在鼻息肉组织中可见大量LFA-1阳性的嗜酸细胞浸润，冰冻切片。免疫组化与MGG双染 ×200
本课题为吉林省科委资助课题(吉科合字第970523号)
参考文献
1 Wardlaw AJ, Symon FS, Walsh GM. Eosinophil adhesion in allergic inflammation. J Allergy Clin Immunol，1994，94：1163-1171.
2 Bachert C, Wagenmann M, Rudack C, et al. The role of cytokines in infectious sinusitis and nasal polyposis. Allergy, 1998,53:2-13.
, 百拇医药
3 刘介眉，严庆汉，路英杰，等.病理组织染色的理论方法和应用.北京:人民卫生出版社，1983.319-321.
4 Staunton DE, Dustin ML, Erickson HP, et al. The arrangement of the immunoglobulin-like domains of ICAM-1 and the binding sites for LFA-1 and rhinovirus. Cell,1990,61:243-254.
5 Gundel RH, Wegner CD, Torcellini CA, et al. The role of intercellular adhesion molecule-1 in chronic airway inflammation. Clin Exp Allergy,1992,22:569-575.
6 Jahnsen FL, Haraldsen G, Aanesen JP,et al. Eosinophil infiltration is related to increased expression of vascular cell adhesion molecule-1 in nasal polyps. Am J Respir Cell Mol Biol, 1995,12:624-632.
, http://www.100md.com
7 Jankowski R. Eosinophils in the pathophysiology of nasal polyposis. Acta Otolaryngol, 1996,116:160-163.
8 Figdor CG, van Kooyk Y, Keizer GD. On the mode of action of LFA-1.Immunol Today, 1990,118:277-280.
9 Bentley AM, Durham SR, Robinson DS, et al. Expression of endothelial and leukocyte adhesion molecules intercellular adhesion molecule-1,E-selectin, and vascular cell adhesion molecule-1 in the bronchial mucosa in steady-state and allergen-induced asthma. J Allergy Clin Immunol,1993,92:857-868.
(收稿：1998-01-08 修回：1998-08-16), http://www.100md.com
单位：130031 长春 白求恩医科大学第三临床学院耳鼻咽喉-头颈外科
关键词：鼻息肉；嗜酸细胞；胞间粘附分子；淋巴细胞功能相关抗原1
中华耳鼻咽喉科杂志980610 【摘要】 目的 探讨以嗜酸粒细胞浸润为病理特征的鼻息肉组织中局部细胞间粘附分子的表达及其意义。方法 对9例正常鼻粘膜和19例鼻息肉组织冰冻切片，用细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和淋巴细胞功能相关抗原1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)单抗进行免疫组织化学及其与MGG(May-Gr
wald-Giemsa)双染，光镜观察。结果 与对照组相比，鼻息肉组织ICAM-1和LFA-1的表达均显著增加，组织局部ICAM-1的表达与大量LFA-1阳性的嗜酸粒细胞浸润密切相关。结论 鼻息肉组织ICAM-1和LFA-1的高表达，ICAM-1/LFA-1相互作用促进了嗜酸粒细胞浸润，参与了局部的炎症过程,细胞间粘附分子(ICAM-1/LFA-1)的高表达是鼻息肉发生、发展诸多因素中的重要因素之一。, 百拇医药
Expression of intercellular adhesion molecules in nasal polyps tissue and its significance
Kong Hong, Dong Zhen, Guo Yongqing, et al. Third Clinical College, Bethune University of Medical Sciences, Changchun, 130031
【Abstract】 Objective To study the expression of intercellular adhesion molecule-1/lymphocyte function-associated antigen-1 in nasal polyps tissue and its significance. Methods Frozen sections of 9 normal nasal mucosa and 19 nasal polyp samples were studied with immunohistochemical technique and immunohistochemical and MGG dual staining method with ICAM-1 and LFA-1 monoclone antibodies. Results Expression of ICAM-1 and LFA-1 were stronger in nasal polyps tissue than in the normal nasal mucosa, and there is positive relationship between the expression of ICAM-1 and the expression of LFA-1 on eosinophils. Conclusion High expression of ICAM-1 and LFA-1 in nasal polyps tissue showed that interaction of ICAM-1/LFA-1 may participate in the inflammatory reaction and prompt adhesion and migration of eosinophils. High expression of LFA-1+ on eosinophils may play an important role in the pathogenes of nasal polyps.
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【Key words】 Nasal polyps Eosinophils Intercellular adhesion molecule-1 Lymphocyte function-associated antigen-1
近年研究结果表明，鼻息肉是鼻粘膜的慢性、持续性嗜酸粒细胞性炎症[1]，发病机制不明。Bachert等[2]最近指出局部大量嗜酸粒细胞浸润机制是了解鼻息肉本质的首要问题。我们从细胞间粘附分子在嗜酸粒细胞选择性粘附于血管壁，穿内皮和迁徙、聚集至组织局部的作用出发，应用免疫组化方法和免疫组化与MGG(May-Gr
wald-Giemsa)双染法对细胞间粘附分子1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和淋巴细胞功能相关抗原1(lymphocyte function-associated antigen-1,LFA-1)在正常鼻粘膜和鼻息肉组织中的表达了进行检测，以了解鼻息肉组织嗜酸粒细胞浸润与细胞间粘附分子表达的关系及意义。, 百拇医药
材料与方法
9例正常鼻粘膜取自鼻外伤接受鼻腔整复术的患者；19例鼻息肉标本来自本科患多发性鼻息肉的住院患者，其中男11例，女8例，年龄20～66岁，平均年龄41岁，无变应性鼻炎典型病史，12例X线鼻窦摄片检查示鼻窦粘膜增厚，均无类固醇药物应用史。每例标本均于术中取材，液氮中保存。
试剂：ICAM-1和LFA-1单克隆抗体购自Vecter公司(美国)，SP试剂盒购自ZYMED公司(美国)。
免疫组化染色：标本用Leitz冰冻切片机连续切片，片厚为6 μm，室温干燥过夜。用冷丙酮固定10 min后应用SP法(按SP试剂盒使用说明)行免疫组化染色，ICAM-1，LFA-1单克隆抗体均以1∶50稀释，DAB 显色，Mayer苏木素复染。以PBS代替一抗作阴性对照,以扁桃体组织冰冻切片做阳性对照。
免疫组化和MGG双染[3]：将免疫组化中LFA-1染色切片观察照相后，脱去核复染再进行MGG双染，以观察嗜酸粒细胞对LFA-1表达。
, 百拇医药
结果
在胞膜或胞浆处有棕黄色或棕红色颗粒状物质，呈环状沉淀者为阳性细胞。正常鼻粘膜上皮层仅可见少量的ICAM-1阳性细胞(图1)，几乎见不到LFA-1阳性细胞。在鼻息肉组织内ICAM-1主要表达在血管内皮，LFA-1呈散在或灶状分布，MGG双染后可见大量嗜酸粒细胞显著表达LFA-1。在放大200倍光镜下，对每个标本分别随机取5个不同视野，在装有100倍的网格目镜测微器下，分别计数每个方格中平均阳性细胞数(阳性细胞密度),同时计算ICAM-1与MGG双染中LFA-1阳性的嗜酸粒细胞数。所得结果用t检验和相关性分析进行统计学处理，结果见附表和图2～5。由附表看出，鼻息肉组织内ICAM-1和LFA-1的表达均显著增高(P<0.01),并且ICAM-1的表达与免疫组化和MGG双染中LFA-1阳性的嗜酸粒细胞浸润程度呈显著正相关。
附表 鼻息肉组织内ICAM-1、LFA-1表达及其与嗜酸粒细胞浸润的阳性细胞个数(
±s) 分组, http://www.100md.com
检查
例数
ICAM-1
LFA-1
EOS+LFA-1
正常对照组
9
6.1±0.7
4.4±1.5
3.7±0.5
鼻息肉组
19
20.1±0.9
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26.6±3.4
29.0±1.0
r
0.512*
0.303
*:r=0.512, P<0.01讨论
目前，有关嗜酸粒细胞在鼻息肉组织内聚集、增多机制的研究主要集中在对嗜酸粒细胞趋化、粘附和抑制其凋亡过程诸因素等两方面。有些研究已经表明，细胞间粘附分子在嗜酸粒细胞选择性粘附于血管壁、穿内皮聚集于局部过程中的第一步起关键性作用。其中ICAM-1是免疫球蛋白超基因家族成员之一，主要表达于内皮细胞、淋巴细胞和单核细胞等；其配体LFA-1为β2-整合素家族成员，只表达在白细胞表面，它们均属于细胞间粘附分子。在机体正常状态下，二者呈低表达，当病变局部的细胞因子，如IL-1、TNF-α、INF-γ或炎症介质等释放时，组织中ICAM-1上调，表达量增加，并显著地增强ICAM-1与淋巴细胞等白细胞表面的LFA-1的结合能力，使T细胞间粘附于抗原传递细胞、上皮细胞和各种靶细胞，并使嗜酸粒细胞、肥大细胞、中性粒细胞等到达免疫反应及炎症部位[4,5]。不同种介质的释放，可引起不同类型细胞的渗出、定位。本研究结果发现，与9例正常鼻粘膜组织相比，鼻息肉组织中ICAM-1和LFA-1表达均显著增高，并具有统计学意义(P<0.01)。这表明在鼻息肉组织的病理变化与多种粘附分子有关，并与国外学者[6,7]的研究结果一致。
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另外，某些细胞因子IL-1、IL-4、IL-5、IL-8和RANTES的趋化作用可以通过上调细胞间粘附分子在内皮细胞/上皮细胞的表达，又使其特异性嗜酸粒细胞趋化因子或细胞因子激活的内皮细胞对嗜酸粒细胞的粘附作用加强。如在体外细胞间粘附分子的表达可被多种细胞因子上调，特别是IL-1和TNF-α，而IFN-γ仅对ICAM-1起作用。通过对白细胞表面LFA-1表达的研究[8,9]，表明LFA-1表达与局部炎细胞浸润总数有关。为此我们又进一步经免疫组化与MGG双染证实LFA-1的阳性表达为大量浸润的嗜酸粒细胞，说明在某些炎性因子刺激下，ICAM-1表达增多，同时嗜酸粒细胞高度表达LFA-1，致使嗜酸粒细胞迁徙、聚集。提示嗜酸粒细胞在鼻息肉内的大量聚集，ICAM-1起了重要作用，鼻息肉组织中ICAM-1和LFA-1的高表达，很可能是通过细胞因子和炎症介质诱导ICAM-1/LFA-1间相互作用,使外周血中嗜酸粒细胞等表面呈LFA-1高表达,即处于活化状态,粘附于内皮细胞、上皮细胞和各种靶细胞，进而选择性聚集于鼻粘膜。正是由于局部嗜酸粒细胞等释放的细胞毒性颗粒蛋白等炎性介质，导致鼻粘膜组织损伤，造成局部的渗出、水肿等息肉样病理改变。因此，调节与阻断嗜酸粒细胞等粘附、游走、聚集作用的药物，可望成为治疗鼻息肉的新途径。
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图1 正常鼻粘膜组织中ICAM-1的表达，冰冻切片。免疫组化染色 ×200 图2 ICAM-1在鼻息肉组织中的表达，冰冻切片。免疫组化染色×200 图3 LAF-在鼻息肉组织中的表达，冰冻切片。免疫组化染色×200 图4 鼻息肉组织中嗜酸细胞浸润，石蜡切片。MGG染色 ×200 图5 在鼻息肉组织中可见大量LFA-1阳性的嗜酸细胞浸润，冰冻切片。免疫组化与MGG双染 ×200
本课题为吉林省科委资助课题(吉科合字第970523号)
参考文献
1 Wardlaw AJ, Symon FS, Walsh GM. Eosinophil adhesion in allergic inflammation. J Allergy Clin Immunol，1994，94：1163-1171.
2 Bachert C, Wagenmann M, Rudack C, et al. The role of cytokines in infectious sinusitis and nasal polyposis. Allergy, 1998,53:2-13.
, 百拇医药
3 刘介眉，严庆汉，路英杰，等.病理组织染色的理论方法和应用.北京:人民卫生出版社，1983.319-321.
4 Staunton DE, Dustin ML, Erickson HP, et al. The arrangement of the immunoglobulin-like domains of ICAM-1 and the binding sites for LFA-1 and rhinovirus. Cell,1990,61:243-254.
5 Gundel RH, Wegner CD, Torcellini CA, et al. The role of intercellular adhesion molecule-1 in chronic airway inflammation. Clin Exp Allergy,1992,22:569-575.
6 Jahnsen FL, Haraldsen G, Aanesen JP,et al. Eosinophil infiltration is related to increased expression of vascular cell adhesion molecule-1 in nasal polyps. Am J Respir Cell Mol Biol, 1995,12:624-632.
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7 Jankowski R. Eosinophils in the pathophysiology of nasal polyposis. Acta Otolaryngol, 1996,116:160-163.
8 Figdor CG, van Kooyk Y, Keizer GD. On the mode of action of LFA-1.Immunol Today, 1990,118:277-280.
9 Bentley AM, Durham SR, Robinson DS, et al. Expression of endothelial and leukocyte adhesion molecules intercellular adhesion molecule-1,E-selectin, and vascular cell adhesion molecule-1 in the bronchial mucosa in steady-state and allergen-induced asthma. J Allergy Clin Immunol,1993,92:857-868.
(收稿：1998-01-08 修回：1998-08-16), http://www.100md.com