胃癌和癌前病变中树突状细胞的免疫组化研究
作者：罗治彬 罗元辉 鲁 荣 晋华源 张朋彬 徐采朴
单位：中国人民解放军第三军医大学西南医院消化科 重庆市 400038
关键词：DC细胞；胃粘膜免疫；胃肿瘤；癌前病变
摘 要摘 要：目的 通过研究胃粘膜中S100+，HLA-DR+，CD4+和CD8+产物的表达情况，以了解DC细胞在胃粘膜免疫中的作用.方法 胃癌(143例)、慢性萎缩性胃炎(41例)、不典型增生(15例)、肠上皮化生(27例)和正常对照组(10例)共236例，都经内镜和病理诊断明确.采用HE染色、SP免疫酶标抗体组化染色法与图象分析技术相结合，观察胃粘膜中S-100+，HLA-DR+，GD4+CD8+细胞数量、平均面积和平均吸光度的变化。结果 胃癌患者胃粘膜中S100+(0.6±0.2)μm2，HLA-DR+(0.9±0.2)细胞数量明显多于正常胃粘膜(P<0.05)；CD4+细胞(0.7±0.2)μm2及其平均吸光度显著减少(P<0.01)；CD8+细胞数量(1.l±0.3)μm2、面积及其平均吸光度约有减少，但与正常组比较无显著差异(P>0.05)；CD4+/CD8+比值为o.7，显著低于正常胃粘膜(P
, http://www.100md.com
Immunohistochemical study on dendritic cells in gastric mucosa of patients with gastric cancer and precancerous lesions
Zhi Bin Luo ,Yuan Hui Luo ,Rong Lu ,Hua Yuan Jim ,Peng Bin Zhang ,Cai Pu Xu
(Cepartment of Gastroenterology,Southwest Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)
Abstract：AIM To investigate the effect of dendritic cell (DC) on gastric mucesal immunity from expressions of S100, HLA-DR, CD4 and CD8 in human gastric muousa.METHODS A total of 236 patients had gastric cancer (GC, n=143), chronic atrophic gastritis (CAG, n=41),dysplasia (Dye, n=15) and intestinal metaplasia (IM,n-27), and normal control group (n=10). All subjects were diaganosed with endcecopy and histopathology.Thenumber, mean area and absorbance of S100+ , FLA-DR+CD4+ and CD8- cells were detected by HE and immunohistochemical (SP method) staining and imageanalysis.RESULTS The number of S100+ (0.6μm2±0.2μm2) and HLA-DR+ (0.9μm2±0.2μm2) calls in gastric mucosa was significantly higher in patients with GC, CAG, Dys and IM than in normal control group (P<0.05). The number of CD4+ ealls (0.7μm2±0.2μm2) were markedly lower in GC than in normal control (2.3μm2±0.4μm2) and its mean absorbance (P<0.01). The number of CD8+ calls (1.1μm2±0.3μm2) and its mean area and absorpance had no abvious difference hetween GC and normal (P>0.05), but the nLmaber of CD8+ cells was higher in CAG, Dye and IM than in normal (P<0.05). The ratio of CD4 to CD8 was lower in GC (0.65), CAG (0.81), IM (0.59) and Dye(0.56) than in normal (1.94), P<0.05.CONCLUSION The number of DC in gastric mucosa ofprecancerous lesions is increased and ite function is enhanced, but they are positively correlated to the degree of differentiation in gastric cancer. Inhibited function of DC in gastric mucosa is one of important factors making immunity of gastric mucosa decrease and precancerous lesions change into cancer.
, 百拇医药
Keywords：dendritic cell; gastric mucosal immunity; stomach neoplasms; precancerous lesions
0引言树突状细胞(dendriticcells，DC)是启动机体免疫应答的一组形态和功能特异的抗原提呈细胞(antigenpresentingcell，APC).近来国外学者开始研究IX；和肿瘤发生发展的关系，但对在胃粘膜尤其是在癌前状态(precancerouscondition)中DC的研究甚少.我们采用HE染色、SP免疫酶标抗体组化染色法与图象分析技术相结合，观察胃癌、胃癌前状态和正常胃粘膜的免疫状况，探讨胃癌发生过程中胃粘膜免疫功能的变化及DC在其中所起的作用.1材料和方法1.1材料西南医院消化内科1998年经内镜和病理诊断明确病变者共236例，包括胃癌组(gastriccancer，GC)143例(中分化腺癌74例，低分化腺癌32例，未分化癌37例)，慢性萎缩性胃炎(chtonicatrophygastntls，CAG)41例(中度萎缩性胃炎29例，重度萎缩性胃炎12例)，不典型增生(dysplasia，Dys)15例，肠上皮化生(intestinalmetaplasia，IM)27例和正常对照组(normal，Nor)10例。1.2方法HE染色：全部切片重新评价，确认原诊断无误，4μm连续切片，分别作HE染色.免疫组化染色用SP法，抗入S100，HLA-DR，CD4，CDmAb和SP试剂盒为DAKO公司产品，用PBS替代-抗作空白对照.结果判定：S100阳性染色位于细胞质内，HLA-DR，CD4，CD8阳性染色位于细胞膜上，阳性结果为棕黄色，染色结果用MD-20型图象分析仪(德国徕卡)测定粘膜层中阳性细胞数量(/μm)、平均吸光度和平均面积(μm2)。统计学处理采用第三军医大学数学教研室编制的数理统计程序包作方差分析，结果以均数及标准差(=S)表示，P<0.05为相差显著，P<0.01为相差极为显著。2结果2.1DC细胞质呈S100+阳性反应，正常胃粘膜中仅见少量散在分布于间质中.CAG，IM，Dys胃粘膜中DC均成簇状分布，阳性细胞数分别为(1.8±O.3)μm2，(2.2±0.6)μm2和(2.2±0.5)μm2，显著多于正常胃粘膜(0.2±0.1)μm2，P<0.01，其平均面积明显大于正常组(P<0.05).胃癌组织内有较多DC散在分布，数量(0.6±0.2)μm2明显多于正常组(P<0.05)，但随着分化程度的降低而有逐渐减少的趋势.各组S100阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度(表1)，HLA-DR+细胞分布、图象分析及统计结果与S100+细胞类似(表2)。表1各组胃粘膜S100+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(=S)Ap<0.05，Bp<0.01，vsNor.△：A(Absorbance)=IOD÷Area表2各组胃粘膜HLA-DR+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)Ap<0.05，Bp<0.01，Nor.2.2CD4+细胞散在分布于胃粘膜固有层中，阳性产物主要呈现在细胞膜上.正常组CD4-细胞数为(2.3±0.4)μm2，CAG，IM，Dys各组细胞数量分别为(1.4±0.2)μm2，(1.1±0.2)μm2，(1.0±0.1)μm2，均明显低于正常组(P<0.05)；而胃癌组细胞计数(0.7±0.2)μm2与平均吸光度显著低于正常组(P<0.01，表3).表3各组胃粘膜CD4+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)Ap<0.05，Bp<0.01，vsNor.2.3CD8+细胞与CD4+细胞分布基本相同，正常组细胞数为(1.2±0.1)μm2，而CAG，IM，Dys组CD8+细胞数分别为(1.8±0.2)μm2，(1.9±0.2)μm2，(1.8±0.2)μm2，均明显高于正常组(P<0.05)；胃癌组为(1.1±0.3)μm2，稍低于正常组但无显著差异(P>0.05).各组CD4+/CD8+比值分别为Nor1.9，CAG0.8，IM0.6，Dys0.6，GC0.7(表4).表4各组胃粘膜CD8+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)ap<0.05，vsNor。3讨论DC细胞主要源于骨髓，表达S100，HLA-DR等特异性标记，作为机体功能最强的APC，它不仅能提呈可溶性抗原，还可处理和提呈颗粒性抗原，并与CD4-细胞发生抗原依赖性聚集，引发T，B细胞的增殖分化和一系列免疫反应。研究DC细胞数量和功能状态可一定程度反映机体免疫功能.我们发现胃癌组织中S100-，HLA-DR+细胞(即DC细胞)明显多于正常胃粘膜(P<0.05)；慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和不典型增生的胃粘膜中S100+，HLA-DR+细胞数量也显著多于正常胃粘膜(P<0.01)，并且其平均面积也明显大于正常组(P<0.05).在慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和不典型增生中DC显著增多，这表明胃粘膜有活动性炎症反应，是由于细胞免疫功能过盛所导致的粘膜免疫损伤。胃癌组织中DC数量虽多，但由于缺乏Th的辅佐，在肿瘤组织微环境中其功能难以发挥[1]；随胃癌分化程度的降低，DC数量有逐渐减少的趋势，这表明DC的数量和功能与肿瘤患者的预后有一定关系[2].S100+，HLA-DR+染色及图象分析结果完全一致，因此HLA-DR也和S100一样，可作为评价DC功能和判断肿瘤患者的预后的一个重要指标。DC的存活、成熟、分化及其功能的发挥都是由不同的信号途径来调控的[3]。正常情况下，DC细胞功能正常，当抗原入侵时成熟Th细胞在DC分泌的IL-l[4]作用下活化成为效应Th细胞，然后CD4+TD细胞(迟发型T细胞)和CD8+CTL细胞在活化Th细胞分泌的IL-2作用下增殖分化，TD细胞产生一系列淋巴因子、CTL识别并杀伤自身或同基因靶细胞，发挥细胞免疫功能；同样B细胞也在活化Th细胞产生的B细胞生长因子(BCGF)和B细胞分化因子(BCDF)刺激下成熟、增殖分化为浆细胞，靠产生抗体发挥体液免疫功能.因此DC细胞的数量及功能是影响Th细胞活化的关键，而Th的功能状态又直接关系到ClL和B细胞免疫应答的质量.我们的结果显示慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、不典型增生和胃癌胃粘膜中CD4+细胞绝对计数明显少于正常组(P<0.05，胃痛组P<0.01)，除胃癌组外其余各组CD8+细胞绝对汁数则明显多于正常组(P<0.05)，CD4+/CD8-比值显著低于正常组(P<0.01)，且比值均发生倒置.在低分化胃癌中DC，CD4+细胞数量和平均面积减少、平均吸光度降低，这表明由于DC细胞功能缺陷，CD4+Th细胞功能不足，Th/Ts比例失调，CD4+TD细胞产生淋巴因子和CD8+CTL细胞的增殖活化受阻，导致细胞免疫功能严重低下，机体抗癌能力削弱[5].因此胃粘膜中DC细胞功能的抑制是导致胃粘膜免疫功能低下的关键因素，也可能是癌前状态发生癌变的重要原因之一。
, 百拇医药
作者简介：罗治彬，男，1968年6月出生，重庆市垫江县人，汉族。1992年临床医学医学本科毕业，1997年医学硕士，医师，主要从事消化系疾病的免疫病理及其防治研究，发表论文16篇。
参考文献：
[1]Rissoan MC, Soumelis V,Kadowaki N,Grouard G,Briere F,de-Waal-Malefyt R,Liu YJ.Reciprocal control of T helper cell and dendritic cell differentiation.Science,1999;283:1183-1186
[2]Ishigami S,Aikou T,Natsugce S,Hokita S,I washige H,Tokushige M,Sonoda S.Prognostic value of HLA-DR expression and dendritic cell infiltration in gastric caner.Oncology,1998;55:65-69
, 百拇医药
[3] RESCIGNO M. Martino M. Sutherland CL, Cold MR, Ricciardi-Castagnoli P.Dendritic cell survival and maturation ore regulated by diifferent signaling pathways,J Exp Med,1998;188:2175-2180
[4]Caux C, Liu YJ, Banchereau J. Recent advanxes in the study of dendritic cells and follicular dendritic cells.Immunol Today,1995;16:2-7
[5]Saito H,Tsujitani S,Kondo A,Ikeguchi M,Maeta M,Kaibara N.Combined analysis of tumour neoangiogenesis and local immune response in advanced gastric carcinoma.Oncol Rep,1999;6:459-463
收稿日期：1999-11-25, 百拇医药
单位：中国人民解放军第三军医大学西南医院消化科 重庆市 400038
关键词：DC细胞；胃粘膜免疫；胃肿瘤；癌前病变
摘 要摘 要：目的 通过研究胃粘膜中S100+，HLA-DR+，CD4+和CD8+产物的表达情况，以了解DC细胞在胃粘膜免疫中的作用.方法 胃癌(143例)、慢性萎缩性胃炎(41例)、不典型增生(15例)、肠上皮化生(27例)和正常对照组(10例)共236例，都经内镜和病理诊断明确.采用HE染色、SP免疫酶标抗体组化染色法与图象分析技术相结合，观察胃粘膜中S-100+，HLA-DR+，GD4+CD8+细胞数量、平均面积和平均吸光度的变化。结果 胃癌患者胃粘膜中S100+(0.6±0.2)μm2，HLA-DR+(0.9±0.2)细胞数量明显多于正常胃粘膜(P<0.05)；CD4+细胞(0.7±0.2)μm2及其平均吸光度显著减少(P<0.01)；CD8+细胞数量(1.l±0.3)μm2、面积及其平均吸光度约有减少，但与正常组比较无显著差异(P>0.05)；CD4+/CD8+比值为o.7，显著低于正常胃粘膜(P
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Immunohistochemical study on dendritic cells in gastric mucosa of patients with gastric cancer and precancerous lesions
Zhi Bin Luo ,Yuan Hui Luo ,Rong Lu ,Hua Yuan Jim ,Peng Bin Zhang ,Cai Pu Xu
(Cepartment of Gastroenterology,Southwest Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)
Abstract：AIM To investigate the effect of dendritic cell (DC) on gastric mucesal immunity from expressions of S100, HLA-DR, CD4 and CD8 in human gastric muousa.METHODS A total of 236 patients had gastric cancer (GC, n=143), chronic atrophic gastritis (CAG, n=41),dysplasia (Dye, n=15) and intestinal metaplasia (IM,n-27), and normal control group (n=10). All subjects were diaganosed with endcecopy and histopathology.Thenumber, mean area and absorbance of S100+ , FLA-DR+CD4+ and CD8- cells were detected by HE and immunohistochemical (SP method) staining and imageanalysis.RESULTS The number of S100+ (0.6μm2±0.2μm2) and HLA-DR+ (0.9μm2±0.2μm2) calls in gastric mucosa was significantly higher in patients with GC, CAG, Dys and IM than in normal control group (P<0.05). The number of CD4+ ealls (0.7μm2±0.2μm2) were markedly lower in GC than in normal control (2.3μm2±0.4μm2) and its mean absorbance (P<0.01). The number of CD8+ calls (1.1μm2±0.3μm2) and its mean area and absorpance had no abvious difference hetween GC and normal (P>0.05), but the nLmaber of CD8+ cells was higher in CAG, Dye and IM than in normal (P<0.05). The ratio of CD4 to CD8 was lower in GC (0.65), CAG (0.81), IM (0.59) and Dye(0.56) than in normal (1.94), P<0.05.CONCLUSION The number of DC in gastric mucosa ofprecancerous lesions is increased and ite function is enhanced, but they are positively correlated to the degree of differentiation in gastric cancer. Inhibited function of DC in gastric mucosa is one of important factors making immunity of gastric mucosa decrease and precancerous lesions change into cancer.
, 百拇医药
Keywords：dendritic cell; gastric mucosal immunity; stomach neoplasms; precancerous lesions
0引言树突状细胞(dendriticcells，DC)是启动机体免疫应答的一组形态和功能特异的抗原提呈细胞(antigenpresentingcell，APC).近来国外学者开始研究IX；和肿瘤发生发展的关系，但对在胃粘膜尤其是在癌前状态(precancerouscondition)中DC的研究甚少.我们采用HE染色、SP免疫酶标抗体组化染色法与图象分析技术相结合，观察胃癌、胃癌前状态和正常胃粘膜的免疫状况，探讨胃癌发生过程中胃粘膜免疫功能的变化及DC在其中所起的作用.1材料和方法1.1材料西南医院消化内科1998年经内镜和病理诊断明确病变者共236例，包括胃癌组(gastriccancer，GC)143例(中分化腺癌74例，低分化腺癌32例，未分化癌37例)，慢性萎缩性胃炎(chtonicatrophygastntls，CAG)41例(中度萎缩性胃炎29例，重度萎缩性胃炎12例)，不典型增生(dysplasia，Dys)15例，肠上皮化生(intestinalmetaplasia，IM)27例和正常对照组(normal，Nor)10例。1.2方法HE染色：全部切片重新评价，确认原诊断无误，4μm连续切片，分别作HE染色.免疫组化染色用SP法，抗入S100，HLA-DR，CD4，CDmAb和SP试剂盒为DAKO公司产品，用PBS替代-抗作空白对照.结果判定：S100阳性染色位于细胞质内，HLA-DR，CD4，CD8阳性染色位于细胞膜上，阳性结果为棕黄色，染色结果用MD-20型图象分析仪(德国徕卡)测定粘膜层中阳性细胞数量(/μm)、平均吸光度和平均面积(μm2)。统计学处理采用第三军医大学数学教研室编制的数理统计程序包作方差分析，结果以均数及标准差(=S)表示，P<0.05为相差显著，P<0.01为相差极为显著。2结果2.1DC细胞质呈S100+阳性反应，正常胃粘膜中仅见少量散在分布于间质中.CAG，IM，Dys胃粘膜中DC均成簇状分布，阳性细胞数分别为(1.8±O.3)μm2，(2.2±0.6)μm2和(2.2±0.5)μm2，显著多于正常胃粘膜(0.2±0.1)μm2，P<0.01，其平均面积明显大于正常组(P<0.05).胃癌组织内有较多DC散在分布，数量(0.6±0.2)μm2明显多于正常组(P<0.05)，但随着分化程度的降低而有逐渐减少的趋势.各组S100阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度(表1)，HLA-DR+细胞分布、图象分析及统计结果与S100+细胞类似(表2)。表1各组胃粘膜S100+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(=S)Ap<0.05，Bp<0.01，vsNor.△：A(Absorbance)=IOD÷Area表2各组胃粘膜HLA-DR+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)Ap<0.05，Bp<0.01，Nor.2.2CD4+细胞散在分布于胃粘膜固有层中，阳性产物主要呈现在细胞膜上.正常组CD4-细胞数为(2.3±0.4)μm2，CAG，IM，Dys各组细胞数量分别为(1.4±0.2)μm2，(1.1±0.2)μm2，(1.0±0.1)μm2，均明显低于正常组(P<0.05)；而胃癌组细胞计数(0.7±0.2)μm2与平均吸光度显著低于正常组(P<0.01，表3).表3各组胃粘膜CD4+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)Ap<0.05，Bp<0.01，vsNor.2.3CD8+细胞与CD4+细胞分布基本相同，正常组细胞数为(1.2±0.1)μm2，而CAG，IM，Dys组CD8+细胞数分别为(1.8±0.2)μm2，(1.9±0.2)μm2，(1.8±0.2)μm2，均明显高于正常组(P<0.05)；胃癌组为(1.1±0.3)μm2，稍低于正常组但无显著差异(P>0.05).各组CD4+/CD8+比值分别为Nor1.9，CAG0.8，IM0.6，Dys0.6，GC0.7(表4).表4各组胃粘膜CD8+阳性细胞计数、平均面积和平均吸光度变化(±S)ap<0.05，vsNor。3讨论DC细胞主要源于骨髓，表达S100，HLA-DR等特异性标记，作为机体功能最强的APC，它不仅能提呈可溶性抗原，还可处理和提呈颗粒性抗原，并与CD4-细胞发生抗原依赖性聚集，引发T，B细胞的增殖分化和一系列免疫反应。研究DC细胞数量和功能状态可一定程度反映机体免疫功能.我们发现胃癌组织中S100-，HLA-DR+细胞(即DC细胞)明显多于正常胃粘膜(P<0.05)；慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和不典型增生的胃粘膜中S100+，HLA-DR+细胞数量也显著多于正常胃粘膜(P<0.01)，并且其平均面积也明显大于正常组(P<0.05).在慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生和不典型增生中DC显著增多，这表明胃粘膜有活动性炎症反应，是由于细胞免疫功能过盛所导致的粘膜免疫损伤。胃癌组织中DC数量虽多，但由于缺乏Th的辅佐，在肿瘤组织微环境中其功能难以发挥[1]；随胃癌分化程度的降低，DC数量有逐渐减少的趋势，这表明DC的数量和功能与肿瘤患者的预后有一定关系[2].S100+，HLA-DR+染色及图象分析结果完全一致，因此HLA-DR也和S100一样，可作为评价DC功能和判断肿瘤患者的预后的一个重要指标。DC的存活、成熟、分化及其功能的发挥都是由不同的信号途径来调控的[3]。正常情况下，DC细胞功能正常，当抗原入侵时成熟Th细胞在DC分泌的IL-l[4]作用下活化成为效应Th细胞，然后CD4+TD细胞(迟发型T细胞)和CD8+CTL细胞在活化Th细胞分泌的IL-2作用下增殖分化，TD细胞产生一系列淋巴因子、CTL识别并杀伤自身或同基因靶细胞，发挥细胞免疫功能；同样B细胞也在活化Th细胞产生的B细胞生长因子(BCGF)和B细胞分化因子(BCDF)刺激下成熟、增殖分化为浆细胞，靠产生抗体发挥体液免疫功能.因此DC细胞的数量及功能是影响Th细胞活化的关键，而Th的功能状态又直接关系到ClL和B细胞免疫应答的质量.我们的结果显示慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、不典型增生和胃癌胃粘膜中CD4+细胞绝对计数明显少于正常组(P<0.05，胃痛组P<0.01)，除胃癌组外其余各组CD8+细胞绝对汁数则明显多于正常组(P<0.05)，CD4+/CD8-比值显著低于正常组(P<0.01)，且比值均发生倒置.在低分化胃癌中DC，CD4+细胞数量和平均面积减少、平均吸光度降低，这表明由于DC细胞功能缺陷，CD4+Th细胞功能不足，Th/Ts比例失调，CD4+TD细胞产生淋巴因子和CD8+CTL细胞的增殖活化受阻，导致细胞免疫功能严重低下，机体抗癌能力削弱[5].因此胃粘膜中DC细胞功能的抑制是导致胃粘膜免疫功能低下的关键因素，也可能是癌前状态发生癌变的重要原因之一。
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作者简介：罗治彬，男，1968年6月出生，重庆市垫江县人，汉族。1992年临床医学医学本科毕业，1997年医学硕士，医师，主要从事消化系疾病的免疫病理及其防治研究，发表论文16篇。
参考文献：
[1]Rissoan MC, Soumelis V,Kadowaki N,Grouard G,Briere F,de-Waal-Malefyt R,Liu YJ.Reciprocal control of T helper cell and dendritic cell differentiation.Science,1999;283:1183-1186
[2]Ishigami S,Aikou T,Natsugce S,Hokita S,I washige H,Tokushige M,Sonoda S.Prognostic value of HLA-DR expression and dendritic cell infiltration in gastric caner.Oncology,1998;55:65-69
, 百拇医药
[3] RESCIGNO M. Martino M. Sutherland CL, Cold MR, Ricciardi-Castagnoli P.Dendritic cell survival and maturation ore regulated by diifferent signaling pathways,J Exp Med,1998;188:2175-2180
[4]Caux C, Liu YJ, Banchereau J. Recent advanxes in the study of dendritic cells and follicular dendritic cells.Immunol Today,1995;16:2-7
[5]Saito H,Tsujitani S,Kondo A,Ikeguchi M,Maeta M,Kaibara N.Combined analysis of tumour neoangiogenesis and local immune response in advanced gastric carcinoma.Oncol Rep,1999;6:459-463
收稿日期：1999-11-25, 百拇医药