Jagged1蛋白在银屑病、基底细胞癌及皮肤鳞状细胞癌中的表达

熊 英，白彦萍，潘 琳，杨顶权，周 伟

Jagged1 蛋白是哺乳动物细胞膜上Notch 受体的主要配体之一[1]，人类的Jagged1 蛋白基因定位于染色体20p12，全长36 kb，与大鼠Jagged1 蛋白的胞外区有98%的同源性。Jaggedl 蛋白在人类组织器官中广泛表达[2]，其通过与邻近细胞表面Notch 的细胞外结构域结合而触发Notch 信号通路，通过HES-1、Deltex、Nur77 和NF-κB 等转录因子调节靶基因的转录。Jagged1 蛋白在造血、细胞增生、神经和血管发生等过程中起重要作用[3]，与很多良恶性增生性皮肤病有着密切关系。本文选取皮肤科较为常见的进行期寻常性银屑病、基底细胞癌和鳞状细胞癌皮损，通过检测Jagged1 蛋白在相应组织中的表达，比较该蛋白表达水平在3 种疾病间的差别，并初步探讨其在银屑病和两种皮肤肿瘤中的作用。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集中日友好医院皮肤科2006 ～2010 年经临床与组织病理学检查确诊的进行期寻常性银屑病、皮肤鳞状细胞癌及基底细胞癌组织病理标本各30 份。银屑病患者年龄（38±9）岁，两种皮肤肿瘤患者年龄（58±8）岁。对照组标本20 份，为中日友好医院整形科门诊美容手术切除的皮肤组织，均已排除皮肤病及其他系统性疾病。

1.2 试剂

抗Jagged1 蛋白兔多克隆抗体（SCBT 公司）。通用型二抗及抗体稀释液（美国DAKO 公司）。

1.3 方法

采用免疫组化Envision 二步法,具体步骤：①5 μm 石蜡切片，常规二甲苯脱蜡，梯度乙醇水化；②于高压锅中枸椽酸缓冲液（pH6.0）修复2.5 min，第一抗体Jagged1 孵育60 min 后置4 ℃温箱过夜，PBS缓冲液冲洗；③HRP 多聚体室温孵育30 min，PBS洗涤；④DAB 显色，流水洗涤；⑤苏木精复染，乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封固。

采用图像分析仪对染色结果进行定量分析（由北京大学医学部图像分析中心协助完成）。采用德国生产的多功能彩色医学图像分析系统LEICAQ550CW，应用QWIN 图像分析软件，对免疫组化染色结果进行灰度定量分析，主要针对实验组与对照组的光密度值进行比较。

1.4 统计学方法

采用SPSS13.0 统计软件对各组光密度值进行数据分析，组间采用t 检验，P ＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

统计结果显示，Jagged1 蛋白光密度值在寻常性银屑病患者皮损中的表达水平较正常人皮肤增强，主要在真皮乳头区表达（表1），与银屑病表皮相比差异有统计学意义（P ＜0.05)。Jagged1 蛋白光密度值在基底细胞癌及皮肤鳞状细胞癌中表达较正常人皮肤显著增强，两者差异有统计学意义（P ＜0.01)。Jagged1 蛋白光密度值在基底细胞癌及皮肤鳞状细胞癌中表达较银屑病增强，两者差异有统计学意义（P＜0.05)（表2）。免疫组化染色结果显示，Jagged1蛋白在银屑病表皮及真皮中呈非特异性表达，考虑为背景染色所致；在基底细胞癌及皮肤鳞状细胞癌的癌细胞胞质中呈阳性表达，且染色较深；在正常表皮基底层中呈弱阳性表达（不排除黑素细胞）（图1）。

表1 Jagged1蛋白在银屑病与正常皮肤表皮、真皮光密度值比较（例）

表2 Jagged1蛋白在银屑病、基底细胞癌、鳞状细胞癌与正常皮肤光密度值比较（例）

图1 Jagged1 蛋白在正常皮肤、银屑病皮损、基底细胞癌和鳞状细胞癌中的表达

3 讨论

近年来研究发现，Jagged1 蛋白通过激活Notch受体传递信号，调控皮肤鳞状细胞癌、基底细胞的分化增生，Notch 信号传导通路成为近年来的肿瘤细胞信号通路的研究热点之一[4,5]。已有研究证实，Jagged1 蛋白介导的Notch 信号传导通路中有很多调控因子，某些分子的基因突变与多种恶性肿瘤的发生和发展有关[6]。 本文用来检测Jagged1 蛋白的Envision 二步染色法，是将专一的二抗和多个激活酶通过一个多聚葡聚糖骨架连接成一个多聚体，组成即用性抗体，可将信号直接放大40 ～50 倍，此法具有染色时间短、特异性强、内源性生物素干扰少等优点，是目前国内、外广泛采用的免疫组化技术。

本次实验选择银屑病与常见的皮肤肿瘤（基底细胞癌、皮肤鳞状细胞癌）进行比较，显示在进行期寻常性银屑病患者皮损中，虽然Jagged1 蛋白光密度值较正常人皮肤组织中的表达水平升高，差异有统计学意义（P ＜0.05)，但由于其非特异的表达在真皮乳头的炎性细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞及间质内，银屑病皮损组织免疫组化染色属背景染色，结果应判为阴性，所以在银屑病的表达可能无意义。正常组织的切片上阳性不能除外为黑素细胞。银屑病是一种慢性炎症性血管新生性疾病，近年来炎症及细胞增生性疾病的相关信号通路研究越来越受到关注。Jagged1 蛋白可能通过Notch 通路影响血管形成，促进真皮乳头血管增生，亦可能通过活化树突状细胞及T 淋巴细胞引起表皮过度增生[7,8]。但本实验染色为阴性，提示Jagged1 蛋白与银屑病无关，银屑病的发病可能与Notch 通路的其他配体有关。

本研究还发现，Jagged1 蛋白在皮肤鳞状细胞癌及基底细胞癌表达明显增强，主要表达在肿瘤细胞胞质及肿瘤间质淋巴血运丰富的部位。Jagged1 蛋白介导的Notch1 信号激活可能参与了这两种肿瘤的发生。有文献显示Jagged1 蛋白激活的Notch 信号对皮肤鳞状细胞癌及基底细胞癌起到了分化、增生及调控作用[9]，此信号可抑制细胞分化，诱导细胞异常增生，起到促癌基因的作用[10]。皮肤鳞状细胞癌及基底细胞癌是恶性增生性疾病，肿瘤细胞浸润表皮及真皮，甚至更深的部位，破坏正常皮肤结构，在肿瘤细胞胞质的表达增强，提示此蛋白与恶性增生性疾病关系密切。研究结果可为进一步探索此蛋白在细胞分化、增生调控中的作用提供重要参考，是否可以通过干预Jagged1 蛋白及其上下游信号分子来预防和治疗恶性肿瘤值得进一步研究。

[1] Shimizu K, Chiba S, Kumano K, et al. Mouse jagged1 physically interacts with notch2 and other notch receptors. Assessment by quantitative methods [J]. J Biol Chem, 1999, 274(46):32961-32969.

[2] McCright B, Lozier J, Gridley T. A mouse model of Alagille syndrome: Notch2 as a genetic modifier of Jag1 haploinsufficiency [J]. Development, 2002, 129(4):1075-1082.

[3] 方志远. Jagged-1在肿瘤新生血管形成中的双重作用 [J]. 中国肿瘤生物治疗杂志, 2008, 15(2):205-208.

[4] Li JL, Harris AL. Notch signaling from tumor cells: a new mechanism of angiogenesis [J]. Cancer Cell, 2005, 8(1):1-3.

[5] Fan X, Mikolaenko I, Elhassan I, et al. Notch1 and notch2 have opposite effects on embryonal brain tumor growth [J]. Cancer Res，2004，64(21):7787 - 7793.

[6] Artavanis-Tsakonas S, Rand MD, Lake RJ. Notch signaling: cell fate control and signal integration in development [J]. Science, 1999, 284 (5414):770-776.

[7] Luttun A, Carmeliet G, Carmeliet P. Vascular progenitors: from biology to treatment [J]. Trends Cardiovasc Med, 2002, 12 (2):88-96.

[8] Bray SJ. Notch signalling: a simple pathway becomes complex [J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2006, 7 (9):678-689.

[9] 方志远, 邢飞跃. Jagged 1促进肿瘤发生 [J]. 生物学杂志, 2008, 25(6):3-5.

[10] Leong KG, Karsan A. Recent insights into the role of Notch signaling in tumorigenesis [J]. Blood, 2006, 107(6):2223-2233.