Differential Expression Patterns of Proteins Involved in Epidermal Proliferation and Differentiation in Canine Atopic Dermatitis

Abstract

บทคัดย่อ

จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาของเซลล์คีราติโนไซต์ทั้งในแง่ของการเพิ่มจำนวนเซลล์และการเจริญเติบโตของเซลล์ในสุนัขพันธุ์เล็กที่ป่วยเป็นโรคผิวหนังชนิดอะโทปีโดยการตัดชิ้นเนื้อจากผิวหนังจำนวน 20 ตัว (ผิวหนังส่วนที่มีรอยโรค 10 ตัวอย่างและส่วนที่ไม่มีรอยโรค 10 ตัวอย่าง) เปรียบเทียบกับผิวหนังสุนัขปกติ 11 ตัว พบลักษณะออร์โทคีราโตติคไฮเปอร์คีราโตซิส จากการศึกษาการแสดงออกของโปรตีน Ki-67 ซึ่งแสดงถึงการเพิ่มจำนวนเซลล์ด้วยวิธีอิมมูนโนฮิสโตเคมีพบอัตราการเพิ่มจำนวนเซลล์สูงขึ้นในสุนัขป่วย (p<0.05) และการแสดงออกของโปรตีนดังกล่าวมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับดัชนีแสดงความรุนแรงของโรค (CADESI-03) (p< 0.01) นอกจากนี้ได้ทำการศึกษาการแสดงออกของโปรตีนในกลุ่มคอร์นิไฟด์เอนเวลโลป (อินโวลูครินและฟิแลกกริน) และโปรตีนเลคติซึ่งทำหน้าที่ยับยั้งโปรติเอสที่ตัดโปรฟิแลกกรินเป็นฟิแลกกรินด้วยวิธีอิมมูนโนฮิสโตเคมี พบการแสดงออกของอินโวลูครินและฟิแลกกรินลดลงทั้งในผิวหนังส่วนที่มีรอยโรคและผิวหนังส่วนที่ไม่มีรอยโรค (p< 0.05) ในทางตรงกันข้ามพบการแสดงออกของเลคติเพิ่มขึ้นในผิวหนังส่วนที่มีรอยโรคเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (p< 0.05) และพบความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่าง CADESI 03-และเลคติ และความสัมพันธ์เชิงลบระหว่าง CADESI 03-และอินโวลูคริน จากผลการศึกษาครั้งนี้สามารถสรุปได้ว่า ลักษณะไฮเปอร์คีราโตซิสในผิวหนังสุนัขที่เป็นโรคผิวหนังชนิดอะโทปีเกี่ยวข้องกับทั้งการรบกวนการเพิ่มจำนวนเซลล์และการเจริญเติบโตของเซลล์ การศึกษาครั้งนี้ได้รายงานความสัมพันธ์ระหว่างเลคติและโรคผิวหนังชนิดอะโทปีในสุนัขเป็นครั้งแรก

คำสำคัญ : โรคผิวหนังชนิดอะโทปีในสุนัข, ฟิแลกกริน, อินโวลูคริน, Ki-67, เลคติ

Abstract

The pathological alterations in skin keratinocyte proliferation and differentiation in canine atopic dermatitis(CAD) were investigated in 20 small breed dogs with CAD (10 of which displayed lesional CAD skin and 10 nonlesionalCAD skin) and 11 healthy control animals. Biopsy of lesional CAD skin showed orthokeratotichyperkeratosis. Immunohistochemistry (IHC) of Ki-67, a cellular marker for proliferation, showed a higher epidermalcell proliferation rate in the CAD dogs (p< 0.05) which positively correlated with Canine Atopic Dermatitis Extent andSeverity Index, CADESI-03 (p< 0.01). IHC labeling indicated reduced expression of cornified envelope proteins,involucrin (IVL) and filaggrin (FLG) in both lesional and non-lesional skin (p< 0.05). In contrast, expression oflympho-epithelial Kazal-type inhibitor (LEKTI), which has been reported to inhibit proteases that cleave proFLG intoFLG, was increased in lesional skin compared to the normal controls (p< 0.05). The IHC results showed a positivecorrelation between CADESI-03 and LEKTI expression and a negative correlation between CADESI-03 and IVLexpression. In conclusion, the present study demonstrates that epidermal hyperkeratosis in CAD is related todisturbance of both epidermal proliferation and cornified envelope differentiation. This is the first report of acorrelation of LEKTI with CAD.

Keywords : canine atopic dermatitis, filaggrin, involucrin, Ki-67, LEKTI