扁桃体组织中白细胞介素-4的表达和意义
作者：张涛 丁勇 王继群 杨占泉 董震
单位：张涛 丁勇 王继群(暨南大学医学院第一附属医院耳鼻咽喉科，广东 广州 510632)；杨占泉 董震(白求恩医科大学第三临床学院耳鼻咽喉-头颈外科，吉林 长春 130021)
关键词：扁桃体；过敏反应；白细胞介素4
中国病理生理杂志000215 [摘 要] 目的：为明确扁桃体反复发炎过程中，扁桃体组织中变态反应发生的情况。方法：利用免疫组织化学的方法对扁桃体组织中白细胞介素-4(IL-4)的表达情况进行测定。结果：在各个年龄段的扁桃体组织中IL-4均有高表达，IL-4阳性细胞主要分布于扁桃体组织中的网状陷窝上皮和滤泡间区中，该部位是扁桃体的免疫功能区。结论：IL-4为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子，扁桃体组织中有明显的变态反应发生，变态反应的存在为扁桃体反复发炎的病因之一，变态反应发生的部位主要在网状陷窝上皮和滤泡间区。
, http://www.100md.com
[中图分类号] R766.18 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)02-0150-03
The expression and effect of IL-4 in human palatine tonsil
ZHANG Tao, DING Yong, WANG Ji-qun, YANG Zhan-quan, DONG Zhen
(Department of Otorhinolarynology, the First Affiliated Hospital, Jinan University Medical College, Guangzhou 510632, China )
[Abstract] AIM: To study the allergic disease in recurrent tonsillitis. METHODS: Immunohistochemical technique was used to investigate interleukin-4(IL-4) production in tonsil. RESULTS:The result showed that: a higher incidence of IL-4 producing cells were found in the tonsils of all ages, and a high density of IL-4 was found in the reticular crypt epithelium and extrafollicular, but low density in germinalcenter. IL-4 has been shown play a crucial role in the pathogensis of allergic disease. CONCLUSION:Allergic disease is an important reason of recurrent tonsillitis. The conclusion will give a new way to cure recurrent tonsillitis.
, http://www.100md.com
[MeSH] Tonsil; Hypersensitivity; Interleukin-4
人类的扁桃体位于呼吸道和消化道的共同入口，由于扁桃体极易受来自空气和食物中的抗原刺激，故扁桃体炎及其相关疾病的发病率很高。扁桃体中含有大量的免疫活性细胞及其产生的多种细胞因子，免疫活性细胞、细胞因子和病原体的抗原抗体反应过程和机制十分复杂，至今扁桃体反复发炎的机制尚未完全明确[1]。近年人们发现，变态反应在扁桃体炎的发病过程中起着重要的作用[2]。白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子[3]，本文通过免疫组织化学染色的方法对反复发炎扁桃体中的IL-4进行标记，并利用图象分析仪进行分析。从细胞因子的角度对扁桃体组织中变态反应的发生情况进行探究。
材 料 和 方 法
一、标本来源和处理
, http://www.100md.com
30例标本取自因反复炎症发作而行扁桃切除的患者，其中男性19例，女性11例，年龄8～32岁，平均16.2岁。反复发炎的标准为，有慢性扁桃体炎反复急性发作病史3年以上，每年发病3次以上，每次发病均有咽痛、发热，查体可见扁桃体充血肿大，血常规检查均有WBC计数增高。每个病人术前两周内均无急性发炎史，且未行任何抗菌素治疗，术前血尿常规检查均正常。切除的扁桃体迅速贮存于液氮内，备冰冻切片免疫组织化学染色之用。
二、主要试剂和仪器
一抗使用美国Genzyme公司提供的鼠抗人IL-4单克隆抗体；二抗使用美国Zymed公司提供的SPTM试剂盒，内有生物素标记的二抗(羊抗鼠)和过氧化酶标记的链酶卵白素；pH值为7.4的PBS缓冲液；显色剂为3.3’-四盐酸二氧基联苯胺(3，3’-diaminobenzidine, DAB)；图像分析仪为日本产Luzex-F型。
三、实验方法
, 百拇医药
应用免疫组织化学染色PAP法，主要步骤为：
(一)冰冻切片，风干后4%多聚甲醛固定；
(二)0.3%的双氧水孵育，消除内源性过氧化物酶；
(三)5%的正常山羊血清封闭非特异性抗原；
(四)滴加一抗，置于湿盒内4℃过夜；
(五)滴加生物素标记的二抗，湿盒37℃内孵育30 min；
(六)滴加辣根酶标记的链酶卵白素，湿盒37℃孵育30 min；
(七)DAB显色；
(八)常规梯度酒清脱水，透明，封片观察；
, 百拇医药
(九)阴性对照使用PBS代替一抗，其余步骤相同。
四、结果的评定和阳性细胞计数法
在图像分析仪下对染色标本进行分析。胞浆中呈深棕色团状着色的细胞为阳性细胞，选择每张切片中的生发中心、滤泡间区和网状陷窝上皮分别进行观察，每张切片的上述3个部位分别随机选择7.5×107±10% μm2组织中的阳性细胞计数，并根据观察结果设计，+：1～30个；++：31～70个；+++：71个以上。
五、统计处理
全部实验数据均用平均值±标准差(
±s)表示，组间差异采用χ2检验。
结 果
, 百拇医药
所有30例扁桃体组织中均有IL-4阳性细胞分布，且主要分布于网状陷窝上皮和滤泡间区，生发中心仅有少量分布(见图1，2)；相应的阴性对照组则无阳性结果。在12岁以上和12岁以下两个年龄组中，IL-4阳性细胞数量的差异不显著(χ2检验，P>0.05，下同)(见表1)。同一扁桃体中网状陷窝上皮与滤泡间区的IL-4阳性细胞的数量无显著差异(P>0.05)；而生发中心IL-4阳性细胞的数量明显少于上述两个部位(P<0.05)(见表2)。
Fig 1 Numerous IL-4 synthesizing cells in recurrent tonsillitis, localized in the extrafollicular area and reticular crypt epithelium, a few IL-4 synthesizing cells were localized to the germinal center (×80)
, 百拇医药
图1 扁桃体组织中可见IL-4阳性细胞多分布于滤泡间区和网状陷窝上皮
Fig 2 Brown staining of IL-4 synthesizing cells in recurrent tonsillitis (×400)
图2 典型的IL-4染色阳性细胞可见明显的胞浆染色
表1 不同年龄组IL-4阳性细胞数量分布
Tab 1 Semiquantiative comparison incidence of IL-4 producing
cells between different age Group
, 百拇医药
n
Cases
+
++
+++
≤12 a
12
3
4
5
>12 a
18
6*
, 百拇医药
5*
7*
*P>0.05, vs ≤12 a group表2 同一扁桃体中不同部位IL-4阳性细胞数量分布
Tab 2 Semiquantiative comparison incidence of IL-4 producing
cells in different tonsil areas Group
n
Cases
+
++
, 百拇医药 +++
Reticular crypt epithelium
30
7*
11*
12*
Extrafollicular area
30
6*
12*
13*
, 百拇医药
Germinalcenter
30
28
2
0
*P<0.05, vs germinalcenter group讨 论
脊椎动物的内环境是通过皮肤和粘膜与外界相互联系的。同皮肤相比，粘膜的机械保护功能很差，但长期进化过程中所形成的粘膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue, MALT)为机体提供了较为完善的保护。扁桃体为咽部MALT中的最大器官，很多情况下为机体MALT同外界刺激相接触的第一站。据报道扁桃体陷窝的表面积为咽部粘膜面积的7倍，可以推断扁桃体在局部免疫过程中起着非常重要的作用[4]，因此扁桃体炎的发病率较高。
, 百拇医药
感染因素在扁桃体炎的发病过程中的作用已成共识。但也有人发现，反复发炎的扁桃体组织中有较多的IgE+B淋巴细胞，以此认为变态反应在这一过程中也起着重要的作用[2]。IL-4是一种分子量为18～20 kD的复杂糖蛋白，主要由CD4+(特别是Th2)细胞产生，少量由CD8+细胞产生。IL-4的主要作用为，使B细胞增殖分化，产生IgE和少量IgG1；使急性炎症转化为慢性炎症；使嗜酸细胞通过血管内皮细胞的能力增强，使大量的嗜酸细胞集中于病变区。可见IL-4为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子[3,5,6]。
本结果显示，两个年龄段反复发炎的扁桃体组织中均有大量的IL-4阳性细胞，且主要分布于网状陷窝上皮和滤泡间区，而生发中心分布较少。在扁桃体组织中，网状陷窝上皮和滤泡间区是扁桃体免疫功能细胞的主要存在部位，是扁桃体发挥免疫作用的主要功能区。该部位IL-4阳性细胞的大量分布，说明IL-4在扁桃体的局部免疫机制中起着重要的作用。在扁桃体炎发病过程中IL-4的增加可以使急性炎症转化为慢性炎症；IL-4促进扁桃体组织中B淋巴细胞产生IgE和嗜酸细胞的浸润的同时，即促进了扁桃体组织中变态反应的发生过程。因此可以推测，在各个年龄段的扁桃体炎的患者中，扁桃体炎反复发作的原因，均有变态反应的存在，且IL-4在这一过程中起着重要的作用。该结果为探究扁桃体反复发炎过程中，扁桃体组织中变态反应的存在，以及寻找新的治疗方法提供了部分证据。
, 百拇医药
[基金资助] 广东省卫生厅基金资助(B1999093)
[参 考 文 献]
[1] Slipka J. The palatine tonsil as an evolutionary novelty[J]. Acta Otolaryngol (stockh), 1996(suppl), 523：80～86.
[2] Claey S. Immunohistochemical analyses of the lymphoepithelium in human nasopharyngeal associated lymphoid tissue[J]. Acta Otolaryngol, 1996(suppl), 523:38～43.
[3] Kupfer A. Polarized expression of cytokines in cell conjugates of helper T cells and splenic B cells[J]. Proc Natl Acad Sci, 1991, 28:775～779.
, http://www.100md.com
[4] Bllz GT. The epithelium of canine palatine tonsils[J]. Anat Embrgol Berl, 1995, 192:189～192.
[5] Van Ommen R. Prolonged in vivo IL-4 treatment inhibits antigen-specific IgGl and IgE formation[J]. Scand J Immunol, 1994, 40:1～6.
[6] Moser R, Groscurth P. IL-4 induces tissue eosinophilla in mice: Correlation with its in vitro capacity to stimulate the endothelial cell-dependent selective transmigration of human eosinophils[J]. J Lab Clin Med, 1993, 122:567～571.
[收稿日期]1999-02-04 [修回日期]1999-09-09
, 百拇医药
单位：张涛 丁勇 王继群(暨南大学医学院第一附属医院耳鼻咽喉科，广东 广州 510632)；杨占泉 董震(白求恩医科大学第三临床学院耳鼻咽喉-头颈外科，吉林 长春 130021)
关键词：扁桃体；过敏反应；白细胞介素4
中国病理生理杂志000215 [摘 要] 目的：为明确扁桃体反复发炎过程中，扁桃体组织中变态反应发生的情况。方法：利用免疫组织化学的方法对扁桃体组织中白细胞介素-4(IL-4)的表达情况进行测定。结果：在各个年龄段的扁桃体组织中IL-4均有高表达，IL-4阳性细胞主要分布于扁桃体组织中的网状陷窝上皮和滤泡间区中，该部位是扁桃体的免疫功能区。结论：IL-4为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子，扁桃体组织中有明显的变态反应发生，变态反应的存在为扁桃体反复发炎的病因之一，变态反应发生的部位主要在网状陷窝上皮和滤泡间区。
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[中图分类号] R766.18 [文献标识码] A
[文章编号] 1000-4718(2000)02-0150-03
The expression and effect of IL-4 in human palatine tonsil
ZHANG Tao, DING Yong, WANG Ji-qun, YANG Zhan-quan, DONG Zhen
(Department of Otorhinolarynology, the First Affiliated Hospital, Jinan University Medical College, Guangzhou 510632, China )
[Abstract] AIM: To study the allergic disease in recurrent tonsillitis. METHODS: Immunohistochemical technique was used to investigate interleukin-4(IL-4) production in tonsil. RESULTS:The result showed that: a higher incidence of IL-4 producing cells were found in the tonsils of all ages, and a high density of IL-4 was found in the reticular crypt epithelium and extrafollicular, but low density in germinalcenter. IL-4 has been shown play a crucial role in the pathogensis of allergic disease. CONCLUSION:Allergic disease is an important reason of recurrent tonsillitis. The conclusion will give a new way to cure recurrent tonsillitis.
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[MeSH] Tonsil; Hypersensitivity; Interleukin-4
人类的扁桃体位于呼吸道和消化道的共同入口，由于扁桃体极易受来自空气和食物中的抗原刺激，故扁桃体炎及其相关疾病的发病率很高。扁桃体中含有大量的免疫活性细胞及其产生的多种细胞因子，免疫活性细胞、细胞因子和病原体的抗原抗体反应过程和机制十分复杂，至今扁桃体反复发炎的机制尚未完全明确[1]。近年人们发现，变态反应在扁桃体炎的发病过程中起着重要的作用[2]。白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子[3]，本文通过免疫组织化学染色的方法对反复发炎扁桃体中的IL-4进行标记，并利用图象分析仪进行分析。从细胞因子的角度对扁桃体组织中变态反应的发生情况进行探究。
材 料 和 方 法
一、标本来源和处理
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30例标本取自因反复炎症发作而行扁桃切除的患者，其中男性19例，女性11例，年龄8～32岁，平均16.2岁。反复发炎的标准为，有慢性扁桃体炎反复急性发作病史3年以上，每年发病3次以上，每次发病均有咽痛、发热，查体可见扁桃体充血肿大，血常规检查均有WBC计数增高。每个病人术前两周内均无急性发炎史，且未行任何抗菌素治疗，术前血尿常规检查均正常。切除的扁桃体迅速贮存于液氮内，备冰冻切片免疫组织化学染色之用。
二、主要试剂和仪器
一抗使用美国Genzyme公司提供的鼠抗人IL-4单克隆抗体；二抗使用美国Zymed公司提供的SPTM试剂盒，内有生物素标记的二抗(羊抗鼠)和过氧化酶标记的链酶卵白素；pH值为7.4的PBS缓冲液；显色剂为3.3’-四盐酸二氧基联苯胺(3，3’-diaminobenzidine, DAB)；图像分析仪为日本产Luzex-F型。
三、实验方法
, 百拇医药
应用免疫组织化学染色PAP法，主要步骤为：
(一)冰冻切片，风干后4%多聚甲醛固定；
(二)0.3%的双氧水孵育，消除内源性过氧化物酶；
(三)5%的正常山羊血清封闭非特异性抗原；
(四)滴加一抗，置于湿盒内4℃过夜；
(五)滴加生物素标记的二抗，湿盒37℃内孵育30 min；
(六)滴加辣根酶标记的链酶卵白素，湿盒37℃孵育30 min；
(七)DAB显色；
(八)常规梯度酒清脱水，透明，封片观察；
, 百拇医药
(九)阴性对照使用PBS代替一抗，其余步骤相同。
四、结果的评定和阳性细胞计数法
在图像分析仪下对染色标本进行分析。胞浆中呈深棕色团状着色的细胞为阳性细胞，选择每张切片中的生发中心、滤泡间区和网状陷窝上皮分别进行观察，每张切片的上述3个部位分别随机选择7.5×107±10% μm2组织中的阳性细胞计数，并根据观察结果设计，+：1～30个；++：31～70个；+++：71个以上。
五、统计处理
全部实验数据均用平均值±标准差(
±s)表示，组间差异采用χ2检验。结 果
, 百拇医药
所有30例扁桃体组织中均有IL-4阳性细胞分布，且主要分布于网状陷窝上皮和滤泡间区，生发中心仅有少量分布(见图1，2)；相应的阴性对照组则无阳性结果。在12岁以上和12岁以下两个年龄组中，IL-4阳性细胞数量的差异不显著(χ2检验，P>0.05，下同)(见表1)。同一扁桃体中网状陷窝上皮与滤泡间区的IL-4阳性细胞的数量无显著差异(P>0.05)；而生发中心IL-4阳性细胞的数量明显少于上述两个部位(P<0.05)(见表2)。
Fig 1 Numerous IL-4 synthesizing cells in recurrent tonsillitis, localized in the extrafollicular area and reticular crypt epithelium, a few IL-4 synthesizing cells were localized to the germinal center (×80)
, 百拇医药
图1 扁桃体组织中可见IL-4阳性细胞多分布于滤泡间区和网状陷窝上皮
Fig 2 Brown staining of IL-4 synthesizing cells in recurrent tonsillitis (×400)
图2 典型的IL-4染色阳性细胞可见明显的胞浆染色
表1 不同年龄组IL-4阳性细胞数量分布
Tab 1 Semiquantiative comparison incidence of IL-4 producing
cells between different age Group
, 百拇医药
n
Cases
+
++
+++
≤12 a
12
3
4
5
>12 a
18
6*
, 百拇医药
5*
7*
*P>0.05, vs ≤12 a group表2 同一扁桃体中不同部位IL-4阳性细胞数量分布
Tab 2 Semiquantiative comparison incidence of IL-4 producing
cells in different tonsil areas Group
n
Cases
+
++
, 百拇医药 +++
Reticular crypt epithelium
30
7*
11*
12*
Extrafollicular area
30
6*
12*
13*
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Germinalcenter
30
28
2
0
*P<0.05, vs germinalcenter group讨 论
脊椎动物的内环境是通过皮肤和粘膜与外界相互联系的。同皮肤相比，粘膜的机械保护功能很差，但长期进化过程中所形成的粘膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue, MALT)为机体提供了较为完善的保护。扁桃体为咽部MALT中的最大器官，很多情况下为机体MALT同外界刺激相接触的第一站。据报道扁桃体陷窝的表面积为咽部粘膜面积的7倍，可以推断扁桃体在局部免疫过程中起着非常重要的作用[4]，因此扁桃体炎的发病率较高。
, 百拇医药
感染因素在扁桃体炎的发病过程中的作用已成共识。但也有人发现，反复发炎的扁桃体组织中有较多的IgE+B淋巴细胞，以此认为变态反应在这一过程中也起着重要的作用[2]。IL-4是一种分子量为18～20 kD的复杂糖蛋白，主要由CD4+(特别是Th2)细胞产生，少量由CD8+细胞产生。IL-4的主要作用为，使B细胞增殖分化，产生IgE和少量IgG1；使急性炎症转化为慢性炎症；使嗜酸细胞通过血管内皮细胞的能力增强，使大量的嗜酸细胞集中于病变区。可见IL-4为一种与变态反应关系十分密切的细胞因子[3,5,6]。
本结果显示，两个年龄段反复发炎的扁桃体组织中均有大量的IL-4阳性细胞，且主要分布于网状陷窝上皮和滤泡间区，而生发中心分布较少。在扁桃体组织中，网状陷窝上皮和滤泡间区是扁桃体免疫功能细胞的主要存在部位，是扁桃体发挥免疫作用的主要功能区。该部位IL-4阳性细胞的大量分布，说明IL-4在扁桃体的局部免疫机制中起着重要的作用。在扁桃体炎发病过程中IL-4的增加可以使急性炎症转化为慢性炎症；IL-4促进扁桃体组织中B淋巴细胞产生IgE和嗜酸细胞的浸润的同时，即促进了扁桃体组织中变态反应的发生过程。因此可以推测，在各个年龄段的扁桃体炎的患者中，扁桃体炎反复发作的原因，均有变态反应的存在，且IL-4在这一过程中起着重要的作用。该结果为探究扁桃体反复发炎过程中，扁桃体组织中变态反应的存在，以及寻找新的治疗方法提供了部分证据。
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[基金资助] 广东省卫生厅基金资助(B1999093)
[参 考 文 献]
[1] Slipka J. The palatine tonsil as an evolutionary novelty[J]. Acta Otolaryngol (stockh), 1996(suppl), 523：80～86.
[2] Claey S. Immunohistochemical analyses of the lymphoepithelium in human nasopharyngeal associated lymphoid tissue[J]. Acta Otolaryngol, 1996(suppl), 523:38～43.
[3] Kupfer A. Polarized expression of cytokines in cell conjugates of helper T cells and splenic B cells[J]. Proc Natl Acad Sci, 1991, 28:775～779.
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[4] Bllz GT. The epithelium of canine palatine tonsils[J]. Anat Embrgol Berl, 1995, 192:189～192.
[5] Van Ommen R. Prolonged in vivo IL-4 treatment inhibits antigen-specific IgGl and IgE formation[J]. Scand J Immunol, 1994, 40:1～6.
[6] Moser R, Groscurth P. IL-4 induces tissue eosinophilla in mice: Correlation with its in vitro capacity to stimulate the endothelial cell-dependent selective transmigration of human eosinophils[J]. J Lab Clin Med, 1993, 122:567～571.
[收稿日期]1999-02-04 [修回日期]1999-09-09
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