急性期川崎病信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3的表達及意義

發(fā)布時間：2020-03-20 20:01

【摘要】：背景:川崎病(Kawasaki disease)是在兒童中最常見的一種自身免疫性血管炎綜合癥,病在世界各個范圍中均有報道。典型的臨床表現(xiàn)為持續(xù)性發(fā)熱,球結(jié)合膜充血,口唇潮紅,手足硬性腫脹和脫屑以及全身皮膚、粘膜、淋巴結(jié)炎等等。川崎病主要是免疫系統(tǒng)的異�；罨脱軆�(nèi)皮的廣泛損害,受累器官主要為全身的中小動脈,尤其是心臟的冠狀動脈,而且一部分患兒可有冠狀動脈擴張及冠狀動脈瘤的形成,有一部分患兒冠狀動脈有發(fā)生狹窄的危險,甚至是造成心肌梗死;目前KD已經(jīng)超過風濕熱(Rheumatic Fever,RF)成為兒童成年后心臟疾病的重要原因之一,也是成年后發(fā)生冠狀動脈損傷的重要原因之一。全世界的醫(yī)學研究者們多年來一直不斷對川崎病進行著研究,對這個病的病因,發(fā)病機制以及治療和相關的干預等多方面都進了廣泛而深入的研究,但其復雜的發(fā)病機制仍不十分清楚,從臨床和流行病學等多方面進行研究發(fā)現(xiàn),免疫反應的異常活化導致的全身血管炎發(fā)生是一個重要的因素。目前已有報道發(fā)現(xiàn)多種病毒,細菌,及其代謝產(chǎn)物導致免疫細胞產(chǎn)生多種炎癥細胞因子,如:TNF-α,L-6等在KD患兒急性期中表達增高,且IL-6在川崎病中表達特別高。但STAT3作為細胞因子信號轉(zhuǎn)導的重要分子,它是否參與IL-6介導的炎癥過程還不清楚,所以研究STAT3在川崎病中的作用機制,為探討川崎病中血管炎損傷提供科學依據(jù)。信號轉(zhuǎn)導與轉(zhuǎn)錄激活因子3 (signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)是一種存在于細胞漿,與酪氨酸磷酸化信號通道相偶聯(lián)的關鍵雙功能蛋白。它廣泛分布于機體不同類型的細胞和組織中。作為一條重要的介導細胞因子信號傳導的通路[4],STAT3及活化形式pSTAT3具有調(diào)節(jié)細胞增殖、凋亡、分化等一系列生物學活性[6],在腦、肝、心、胸腺等組織中均有表達。STAT3可由IL-6,PDGF,IGF-1,非受體酪氨酸激酶及G蛋白等的誘導而活化[7-9]。在前期研究已發(fā)現(xiàn)[10],有研究報道IL-6通過激活STAT3信號通路[11,12],參與多種炎癥遞質(zhì)的產(chǎn)生,如MMP-9、IL-17等調(diào)節(jié)細胞免疫反應[13]。我們推測川崎病患兒大量升高的IL-6通過介導STAT3的大量活化參與川崎病全身血管炎的發(fā)病過程,但有關STAT3與川崎病的炎癥關系還未見相關報道。本文通過探討KD患兒急性期信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3的表達及意義,IL-6在STAT3信號通路中的影響,探討川崎病患兒的血管損傷機制。目的: 1、臨床總結(jié)64例急性期川崎病患兒(KD)史資料了解川崎病的臨床特點和危險性; 2、檢測PBMC STAT3、pSTAT3的蛋白表達、分布情況,了解急性期KD時STAT3活化、入核、傳到信號的情況; 3、QRT-PCR檢測川崎病(KD)、正常兒童及發(fā)熱患兒PBMC中STAT3 mRNA表達水平,及經(jīng)IL-6R抗體阻斷后KD患兒PBMC STAT3 mRNA表達水平,探討IL-6/STAT3信號通路是否在急性期KD時炎癥過程中起主導作用,為用IL-6R抗體作為治療川崎病提供一定科學依據(jù)。 4、通過對STAT3與相關臨床炎癥因子的相關性分析,初步探討STAT3與臨床炎癥表現(xiàn)的關系及意義。方法: 1.總結(jié)64例急性期川崎病患兒臨床病史資料; 2. western blot技術分別檢測KD患兒急性期(IVIG前)、正常兒童外周血PBMC中STAT3,pSTAT3分布情況; 3.熒光定量PCR檢測KD患兒、發(fā)熱患兒、正常兒童STAT3基因mRNA的表達; 4.用IL-6R抗體阻斷STAT3信號通路后,熒光定量PCR檢測KD患兒STAT3基因mRNA的表達。結(jié)果:1、64例患兒中年齡在9月～5.7歲,平均年齡為(24. 17±15. 16)月,男有40例,女有24例。分為有冠狀動脈損傷組(KDCAL+)和無冠狀動脈損傷組(KDCAL-),其中,KDCAL+ 40例:平均熱程在7. 43±1. 76天,均有高熱,發(fā)熱超過5日,其中1例冠脈瘤患兒熱程有10天;楊梅舌38例(59.3%);雙側(cè)結(jié)膜充血48例(75.0%);皮疹40例(62.5%);唇紅、皸裂58例(90.6%);手足硬腫、指趾端、肛周脫屑有44例(68.7%);頸淋巴結(jié)腫大有47例(73.4%);冠狀動脈有損害(CAL)者40例(62.5%),其中冠脈瘤1例;實驗室檢查發(fā)現(xiàn)急性期患兒白細胞總數(shù)及粒細胞增高(15. 87±11. 56×109/L),C反應蛋白增高(91.12±74. 36 mg/L),血沉明顯增快(50. 78±27.83 mm/1 h),1例冠脈瘤患兒血沉、CRP明顯升高;在IVIG治療后這些炎性指標顯著下降(P0.05); 2、急性期KD患兒KD患兒PBMCs用IL-6刺激前、后總蛋白中STAT3,pSTAT3表達水平高于正常兒童;IL-6刺激前KD患兒核蛋白中STAT3,pSTAT3表達與正常兒童無明顯差異;IL-6刺激后KD患兒核蛋白STAT3,pSTAT3表達明顯高于正常兒童。 3、急性期KD患兒外周血PBMCs STAT3 mRNA的表達IL-6刺激前、后,KD患兒STAT3 mRNA水平(1.15±0.19,1.74±0.59)均高于正常兒童(0.56±0.37,1.03±0.51,)及感染發(fā)熱組患兒(1.07±0.21,1.45±0.32),(P0.05)。 4、用IL-6R抗體阻斷STAT3信號通路后急性期KD患兒STAT3 mRNA水平(0.99±0.15)顯著低于阻斷前后KD患兒(1.15±0.19,1.74±0.59)高于正常兒童(0.56±0.37,1.03±0.51),低于感染發(fā)熱組患兒(1.07±0.21,1.45±0.32),(P0.05)。結(jié)論:1、本組KD病例臨床特征:64例急性期KD患兒中包括:心臟彩超中發(fā)現(xiàn)冠脈擴張有40例,其中冠脈瘤1例;實驗室檢查白細胞,血小板、血沉、CRP升高,一部分免疫球蛋白水平和心肌酶譜升高,其中冠狀動脈瘤的患兒熱程明顯較長,炎性指標明顯較高;但經(jīng)IVIG治療后,CRP、白細胞等炎性指標均明顯下降,僅血小板無明顯下降部分部分輕度升高; 2、KD患兒STAT3,pSTAT3蛋白分布情況:急性期KD患兒外周血IL-6刺激前,后KD組患兒PBMCs總蛋白STAT3,pSTAT3表達較正常兒童高;IL-6刺激前,核蛋白STAT3,pSTAT3的表達與正常兒童無顯著差異,IL-6刺激后,核蛋白STAT3,pSTAT3表達較正常兒童高;推測在急性期KD患兒體內(nèi),川崎病患兒異�；罨难苎仔苑磻cSTAT3信號通路的活化有關,且IL-6對STAT3的活化和入核起到關鍵作用,從而起動核內(nèi)相關轉(zhuǎn)錄基因,加劇炎癥反應。 3、熒光定量檢測外周血PBMCs STAT3 mRNA的表達:IL-6刺激前,后KD患兒PBMCs STAT3 mRNA表達水平顯著高于正常對照組及感染發(fā)熱組(P均0.05)。IL-6刺激后,三組兒童PBMCs STAT3 mRNA的表達均高于各自未刺激組(P均0.05)且KD冠脈損傷患兒STAT3 mRNA表達水平均明顯高于冠脈未損傷患兒(P 0. 05);推測由于川崎病是一種與體內(nèi)免疫反應異�；罨嘘P的全身血管炎性疾病,所以患兒體內(nèi)異常活化的免疫細胞特別是淋巴細胞的大量產(chǎn)生,引起IL-6的大量釋放,從而激活STAT3信號通路,導致多種炎性因子的釋放和級聯(lián)反應,促進了KD的炎癥發(fā)展和血管損傷; 4、經(jīng)IL-6R阻斷劑阻斷以后,KD患兒STAT3表達水平顯著下降,略高于正常兒童;說明在川崎病發(fā)病機制中,IL-6在STAT3信號通路中的起主導作用,為IL-6R阻斷劑治療川崎病提供一定的理論依據(jù)。
【圖文】：