IL23、IL31、HspA6、DNAJA4在不同病因所致红皮病中的表达及临床意义

作     者：唐铭穗 

作者单位：中国医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：宋冰

授予年度：2022年

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 100206[医学-皮肤病与性病学] 

主      题：红皮病 IL-23 IL-31 HSPA6 DNAJA4 免疫组化 机器学习 

摘      要：目的:红皮病是皮肤科中病因复杂,发生率高,病程长且极易复发的皮肤炎症性疾病,由于其病因复杂,表现多样,给临床上诊断和治疗造成了很大的困难。红皮病的主要临床表现以弥漫性红斑、脱屑、浸润、肿胀为特征,严重者可造成多器官功能损害,极大地损害了患者健康并影响其生活质量。红皮病最常见的病因是银屑病、湿疹、药物引起的反应、皮肤T细胞淋巴瘤。然而,随着红皮病发病率的提高,针对红皮病病因诊断的研究仍然十分缺乏,而不同病因所致红皮病的诊治有所区别,对红皮病进行早期的正确病因诊断对其治疗有很重要的作用。白细胞介素23（Interleukin-23）是一种重要的细胞因子,与许多炎症性自身免疫疾病相关,它通过调节T记忆细胞和诱导白细胞介素17（Interleukin-17）发挥激活巨噬细胞和维持慢性自身免疫性炎症的作用,银屑病病变与IL-23引起的表皮角质形成细胞过度增殖和分化异常相关,IL-23拮抗剂可能成为银屑病所致红皮病的潜在治疗靶点。白细胞介素31（Interleukin-31）是一种在许多人体组织中表达的新型细胞因子,主要参与2型T辅助细胞（T-helper 2,Th2）相关炎症,IL-31会干扰角质形成细胞的分化,干扰丝聚蛋白的表达,并削弱脂质包膜的形成,与许多炎症性皮肤病密切相关。IL-31与特应性和非特应性湿疹的风险关系密切,可作为湿疹所致红皮病的治疗靶点发挥重要作用。热休克蛋白A6（Heat shock protein A6）是热休克蛋白70（Heat shock protein 70）分子伴侣家族中的一员。在应激状态下,Hsp A6显著升高,银屑病中角质形成细胞的Hsp A6产生和摄取增加。HSPA6可能在银屑病所致红皮病中发挥着重要作用。DNAJA4属于热休克蛋白40（Heat shock protein40）家族,角质形成细胞中可见DNAJA4在应激状态如加热状态下表达上调,促进细胞增殖,DNAJA4与红皮病等炎症性皮肤病可能有相关性。本研究目的在于探索IL-23、IL31、HSPA6、DNAJA4在湿疹所致红皮病、银屑病所致红皮病、药物所致红皮病、淋巴瘤所致红皮病中的表达,并进一步探索其表达是否有差异,由于红皮病的研究相对匮乏,红皮病与其相关因子表达的关系研究更是少有,而红皮病的正确诊断又在临床应用中有着非常重要的作用,探讨这些分子的表达与红皮病的关系具有极强的临床意义。方法:选取2018年1月-2020年9月经由中国医科大学附属第一医院皮肤科明确诊断为红皮病的患者45例,患者标本离体后,作为石蜡切片保存于皮肤科病理实验室,将标本蜡块进行切片。采用免疫组织化学法检测不同组织蜡块中IL-23、IL-31、HSPA6、DNAJA4的表达情况,采集图像并使用免疫组化评分及Image pro plus进行进一步分析。另外,本实验整理和分析了相关数据,并使用机器学习进一步进行不同病因红皮病预测模型的研究（训练集和测试集以7:3的比例随机分配）。结果:IL-23在湿疹所致红皮病、银屑病所致红皮病、药物所致红皮病、淋巴瘤所致红皮病中的阳性表达率分别是87.50%、100.00%、60.00%、60.00%,高阳性表达率分别是25.00%、85.71%、40.00%、0.00%;IL-31在湿疹所致红皮病、银屑病所致红皮病、药物所致红皮病、淋巴瘤所致红皮病中的阳性表达率分别是75.00%、12.50%、16.67%、0.00%,高阳性表达率分别是25.00%、12.50%、16.67%、0.00%;HSPA6在湿疹所致红皮病、银屑病所致红皮病、药物所致红皮病、淋巴瘤所致红皮病中的阳性表达率分别是90.00%、100.00%、66.67%、71.43%,高阳性表达率分别是80.00%,62.50%,16.67%,0.00%;DNAJA4在湿疹所致红皮病、银屑病所致红皮病、药物所致红皮病、淋巴瘤所致红皮病中的阳性表达率分别是85.71%、100.00%、33.33%、37.50%,高阳性表达率分别是57.14%,75.00%,0.00%,25.00%。IL-23在银屑病所致红皮病中的表达显著高于湿疹所致红皮病、药物所致红皮病和淋巴瘤所致红皮病（P0.05）;IL-31在湿疹所致红皮病中的表达显著高于银屑病所致红皮病、药物所致红皮病和淋巴瘤所致红皮病（P0.05）;HSPA6在湿疹所致红皮病和银屑病所致红皮病中的表达均显著高于药物所致红皮病和淋巴瘤所致红皮病（P0.05）;DNAJA4在湿疹所致红皮病和银屑病所致红皮病中的表达显著高于药物所致红皮病和淋巴瘤所致红皮病（P0.05）。相比于逻辑回归和支持向量机,随机森林是预测红皮病病因类型较好的模型,机器学习分析预测红皮病病因类型的相关因素主要包括IL-31、Hsp A6、DNAJA4、IL-23、年龄。结论:本研究表明在红皮病范畴下,IL-23在银屑病所致红皮病中的表达明显高于其他病因所致红皮病,具有统计学意义,IL-31在湿疹所致红皮病中表达明显高于其他病因所致红皮病,具有统计学意义。Hsp A6和DNAJA4在湿疹所致红皮病和银屑病所致红皮病中表达均有增加,在湿疹病因的红皮病和银屑病病因的红皮病发生发展中可发挥重要作用。相对于逻辑回归（LR）和支持向量机（SVM）,随机森林（RF）是预测红皮病病因类型较理想的疾病分类器,其相关因素主要包括IL-31、Hsp A6、DNAJA4、IL-23、年龄。