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系统性硬化症 (SSc) 是一种自身免疫性疾病，其中假设酪氨酸激酶血小板衍生生长因子受体 (PDGFR) 和 Abl 有助于皮肤和内脏器官的纤维化和血管病变。我们描述了两名初期弥漫性 SSc 患病者，他们在接受酪氨酸激酶抑制剂甲磺酸伊马替尼(imatinib)（伊马替尼(imatinib)）医治后皮肤硬化阶段有所减轻。皮肤活检的免疫组织化学分析表明，伊马替尼(imatinib)医治可减少磷酸化 PDGFRβ 和 Abl。基因表达谱确定了对弥漫性 SSc 特
异的伊马替尼(imatinib)响应特点 (P<10-8，卡方）。我们的研究结果表明，PDGFRβ 和 Abl 在 SSc 的发病机制中协同发挥关键作用，并且伊马替尼(imatinib)靶向在弥漫性 SSc 中经常失调的基因表达程序。
我们对医治前和伊马替尼(imatinib)医治开始后 1 个月获得的系列皮肤活检进行了免疫组织化学分析。抗磷酸化 PDGFRβ 抗体强烈染色预处置样品中具有成纤维细胞样形态的真皮细胞，并且在伊马替尼(imatinib)医治开始 1 个月后染色显着降低。抗磷酸化 Abl 抗体染色预处置样品中的真皮血管，并且在开始医治后 1 个月染色显着降低。
为了评估伊马替尼(imatinib)抑制 PDGF 和 TGF-β 诱导的成纤维细胞增殖的能力，生成了 TGF-β 和 PDGF 刺激 SSc 成纤维细胞增殖的滴定曲线（数据未显示）。选择亚最大刺激 SSc 成纤维细胞增殖的 TGF-β (0.5 ng/ml) 和 PDGF (10 ng/ml) 浓度，单独使用、联用或与伊马替尼(imatinib) (1 μM) 联用以刺激 SSc 成纤维细胞系。与单独由 PDGF 或 TGF-β 诱导的低水平增殖相比，PDGF 和 TGF-β 的共刺激协同诱导 SSc 成纤维细胞增殖。伊马替尼(imatinib)完全消除了由 PDGF 和 TGF-β 诱导的 SSc 成纤维细胞增殖。
为了进一步了解伊马替尼(imatinib)作用的分子机制，我们确定了伊马替尼(imatinib)医治前后病变皮肤的整体基因表达谱。伊马替尼(imatinib)前后两名患病者的基因表达模式对比揭示了一组一致的 1050 个基因，这些基因在两名患病者中被伊马替尼(imatinib)改变（FDR<0.001）。为了测试在这两名患病者中定义的 SSc 中伊马替尼(imatinib)的基因靶标是否能够推广到其他患有 SSc 或其他纤维化疾病的患病者，我们在 75 个基因表达的数据库中询问了伊马替尼(imatinib)响应特点的激活模式SSc 和对照样品的概况。我们发现初期和晚后期（区别坚持时间≤或 > 3 年）弥漫性 SSc 倾向于表达伊马替尼(imatinib)反应特点，而大多数正常皮肤、硬斑病和有限的 SSc/CREST 样本没有。
为了确定哪些细胞类别可能导致与伊马替尼(imatinib)医治相关的基因表达变化，使用先前公布的数据和方式，我们将伊马替尼(imatinib)反应特点与可能存在的 11 种单独细胞类别的基因表达谱进行了对比在皮肤中。这 11 种对比细胞类别包括正常和 SSc 成纤维细胞、肌成纤维细胞、T 和 B 细胞、上皮细胞和内皮细胞。该分析表明，大约一半的表达变化可归因于三种单细胞类别之一，包括成纤维细胞、内皮细胞和 B 细胞，而其余的可能在多种细胞类别中表达。
我们报告了两名接受伊马替尼(imatinib)医治后临床改善的弥漫性 SSc 患病者。与 Sfikakis 等人 报道的患病者相似。我们的两名患病者都经历了皮肤硬化的改善和他们疾病的炎症表现（即 ILD、关节炎、心包炎症）的消退。尽管担心 PDGFR 阻断可能会减弱伤口愈合，两名患病者均未出现新的手指溃疡，并且患病者 1 在接受伊马替尼(imatinib)医治时间段经历了数个溃疡的愈合。因此，虽然伊马替尼(imatinib)阻断 PDGFR 可能会减缓伤口愈合，但它并没有阻止我们患病者的愈合。患病者对伊马替尼(imatinib)的耐受性良好，没有骨髓或肝脏毒性的证据。两名患病者均出现胃肠道药副作用，但在 200 mg/天的剂量下，这些药副作用轻微且可耐受。在她 6 个月的评估后，患病者 2 患有支气管炎，需要口服抗生素医治，但没有其他感染一并发生的不良症状。
免疫组织化学显示，在医治前皮肤活检样本中，真皮成纤维细胞中高水平的 phospho-PDGFRβ 和血管结构中的 phospho-Abl 水平，并且在伊马替尼(imatinib)医治开始后 phospho-PDGFRβ 和 phospho-Abl 水平减少。伊马替尼(imatinib)与 ATP 结合口袋结合以抑制酪氨酸激酶 PDGFRβ 和 Abl 的磷酸化，这些结果表明伊马替尼(imatinib)介导的 PDGFRβ 和 Abl 活化抑制与观察到的临床好处相关。
我们证明 PDGF 和 TGF-β 各自刺激 SSc 成纤维细胞的增殖，而与 PDGF + TGF-β 的共刺激协同诱导增殖。添加 1 μM 伊马替尼(imatinib)（人体给药浓度）可抑制 PDGF + TGF-β 诱导的增殖。这些数据提供了进一步的证据，表明 PDGFRβ 和 Abl 的异常激活有助于 SSc 的发病机制，并且伊马替尼(imatinib)能够通过抑制这些酪氨酸激酶的激活来提供好处。最近显示，来自 SSc 患病者的成纤维细胞表达的 c-Kit 水平上升，另一种被伊马替尼(imatinib)有效抑制的酪氨酸激酶，可能在 SSc 的发病机制中发挥重要作用。伊马替尼(imatinib)同时抑制参与 SSc 发病机制的多种酪氨酸激酶途径的能力可能有助于观察到的临床好处。此外，与通常用于医治恶性肿瘤的药品相比，使用较低剂量的伊马替尼(imatinib)可观察到对 SSc 的影响。这可能是由于野生型激酶参与系统性硬化症的发病机制，低剂量伊马替尼(imatinib)可有效抑制这些激酶，而需要更高剂量来抑制由突变和异常过表达的激酶介导的癌细胞生长。
我们对伊马替尼(imatinib)医治前后 SSc 皮肤中的全局基因表达谱进行了表征。因为来自患病者 2 的医治后样本是在伊马替尼(imatinib)医治后30天和明显临床改善之前获得的，因此该基因表达特点可能反映了 SSc 对伊马替尼(imatinib)的主要反应，而不是与疾病消退相关的次要变化。我们确定了伊马替尼(imatinib)响应特点，其基因参与多种功能途径，包括参与细胞增殖、基质和血管重塑、免疫讯号传导和生长因子讯号传导的基因。伊马替尼(imatinib)响应基因表达程序在初期和晚后期弥漫性 SSc 中也特殊且经常失调。重要的是，与 PDGF 讯号可能在 SSc 中被激活的假设一致，这是成纤维细胞对血清的转录反应的基因特点（称为伤口特点），其主要成分是 PDGF，在两种 SSc 样品中均被诱导，并通过伊马替尼(imatinib)医治显着减少。
伊马替尼(imatinib)对 SSc 纤维化和血管一并发生的不良症状的影响值得进一步研究，需要随机临床实验的结果。虽然病例报告能够突出新的疾病实体或医治方案，但它们传统上受到普遍适用性的不确定性的限制。在这里，我们使用基因组分析来弥补这一差距。我们已经从接受伊马替尼(imatinib)实验性医治的 SSc 患病者中确定了伊马替尼(imatinib)反应的特定基因特点。通过与来自纤维化疾病患病者的更大的基因谱数据库进行对比，我们发现大多数弥漫性 SSc（但不限于 SSc 或硬斑病）患病者也表现出相同的转录特点。这些数据提出了表达这种特点的弥漫性 SSc 患病者可能在临床上受益于伊马替尼(imatinib)的可能性。
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