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前景热疗是一种利用物理方法将组织器官或全身加热的治疗手段。以往热疗常用于肿瘤的临床辅助治疗,因其安全性较好,毒副作用反应低,与化疗、放疗等治疗手段有协同作用,故热疗正被广泛应用于肿瘤的综合治疗中,成为继手术、放化疗、生物治疗之后又一重要的抗肿瘤手段。随着热疗的生理和病理生理学研究逐步深入,以及测温、控温和加温技术的不断进步,热疗得到了迅速的发展。近年来有学者将局部温热应用于感染性皮肤疾病的治疗,取得了较好的疗效。由于局部温热治疗临床实施比较方便,无创伤,痛苦小,患者耐受性较好,易于接受,所以局部温热治疗很有希望成为皮肤科医生一种新的、有效的治疗方法,具有良好的应用前景。局部温热治疗的作用机制目前尚不明确。肿瘤热疗方面的研究结果表明,温热具有细胞毒性作用(Cytotoxic effect),41-47℃的温度可以引起细胞发生死亡;同时大量的研究结果表明,温热可以增强机体抗肿瘤的免疫功能,可以增强NK、T细胞的免疫效应。临床实践观察到,39-41℃范围的温度对一些皮肤疾病如病毒疣仍有较好的治疗效果,在此温度范围下,组织细胞并不发生明显的死亡,因此一些学者推测温热对皮肤免疫功能的影响是温热治疗的重要机制之一,由于温热疗法在皮肤科应用较晚,缺乏相关研究,这些推测都缺乏客观的实验证据。因此温热对皮肤作用机制的研究有助于促进温热在皮肤疾病治疗中的应用。朗格汉斯细胞(Langerhans Cell,LC)是表皮中的抗原提呈细胞,在皮肤免疫功能中发挥重要作用。作为表皮中最重要的抗原提呈细胞,LC能识别、摄取、加工处理抗原,并转移至局部淋巴结,将抗原提呈给T淋巴细胞。LC离开表皮进入淋巴结的过程是其诱导特异性皮肤免疫反应关键的一步。本实验利用自主研制的温热治疗设备加热小鼠皮肤,观察温热处理后小鼠表皮内抗原提呈细胞—LC的数量及形态的动态变化情况,初步阐明温热对小鼠表皮内LC的影响,为温热治疗皮肤疾病提供部分免疫学理论依据。实验材料和方法一、第一部分温热对小鼠表皮LC数量和形态的影响1、材料8周龄雌性SPF级Balb/C小鼠24只,随机分为37℃组(对照组)、39℃组和41℃组。每只小鼠背部选择4个面积为1.0×1.0cm的皮肤作为加热部位(脊柱两侧每侧各2个部位),剃毛、麻醉后,采用远红外局部温热治疗仪(我科和合作单位联合研制,精度为±0.1℃)局部加热小鼠皮肤,每个部位持续加热20分钟,每只小鼠的4个部位均采用一种加热温度。四个部位分别于加热后的24、48、72、96小时时间点,依次剪取被加热的皮肤。2、方法将剪取的皮肤组织放入EDTA分离液(PH=7.2)中,37℃水浴箱水浴2小时,取出皮片,在解剖显微镜下分离真表皮。采用免疫组织化学的方法染色表皮内LC。光学显微镜下观察LC,细胞膜和(或)细胞质呈棕褐色树突状细胞为LC,于400倍光镜下每张片随机选取5个非连续视野,计数方格内的阳性细胞数,计算出单位面积内细胞的密度,数据以均数±标准差的形式表示((?)±S)。3、统计学处理采用SPSS 13.0 for Windows软件进行统计学分析处理。组内和组间两两比较采用t检验,检验效能为0.05。二、第二部分局部温热引起的小鼠表皮LC动态变化的观察1、材料8周龄雌性SPF级Balb/C小鼠29只,随机分为未处理组(5只),37℃组(8只),39℃组(8只)和41℃组(8只)。在每只小鼠背部选择4个面积为1.0×1.0cm的皮肤作为加热部位(脊柱两侧每侧各2个部位),剃毛、麻醉后,采用远红外局部温热治疗仪局部加热小鼠皮肤,每个部位持续加热20分钟,每只小鼠的4个部位均采用一种加热温度。分别于加热后第1、3、5、7天时间点剪取被加热的皮肤。2、方法及数据统计同第一部分实验结果一、第一部分温热对小鼠表皮LC数量和形态的影响37℃组,I-A染色阳性细胞分布较均匀,有较多的树突。39℃组和41℃组,第24、48、72、96小时取材,光镜所见:表皮内朗格汉斯细胞变圆、变小,树突数量减少甚至消失、长度变短,第72小时光镜下仅见少量朗格汉斯细胞以及较多的点状或者条索样树突。39℃组、41℃组各时间点的LC密度分别与37℃组对应时间点比较,LC密度明显下降,有显著性差异(P<0.01)。39℃组与41℃组,两组LC密度在各对应时间点相比,在24、48小时,二者具有显著性差异(P<0.05);在72、96小时,二者没有显著性差异(P>0.05)。39℃组、41℃组小鼠表皮内LC密度均在加热后开始下降,72小时左右LC密度达到最低,然后呈逐渐上升的趋势。其中,最初的48小时左右,41℃组LC密度的下降速度及幅度都要大于39℃组,但随后,41℃组的LC密度减少速度逐渐变缓,而39℃组的LC密度减少速度加剧;72小时左右,两组小鼠表皮LC密度都达到最低水平,两个最低值之间差异没有显著性(P>0.05)。二、第二部分局部温热引起的小鼠表皮LC动态变化的观察37℃组与未处理组相比,两组组内以及两组之间LC密度没有显著差异(P>0.05)。39℃组、41℃组分别与未处理组、37℃组相比,第1、3、5天时间点的LC密度差异均有显著性(P<0.05);在第7天时间点,LC密度差异无显著性(P>0.05)。39℃组和41℃组,第1天,两组LC密度差异具有显著性(P<0.01);第3天,两组LC密度差异没有显著性(P>0.05),这个结果与实验第一部分结果吻合。第5天以及第7天,两组LC密度之间均没有显著性差异(P>0.05)。结论通过我们的研究观察,得出以下结论:温热能够通过影响表皮内LC而影响皮肤的免疫功能状态,温热引起小鼠表皮内LC数量和形态的变化,提示温热可能促进LC迁移和成熟,提示温热在免疫反应诱导时期起增强作用。温热引起的LC数量减少是可逆转的,小鼠表皮受到温热刺激作用之后,表皮内LC数量逐渐下降,72小时左右降到最低,然后逐渐回升,一周左右恢复到正常对照的水平。41℃高温尽管早期促进LC发生迁移的速度和幅度都高于39℃,但在促进LC迁移的能力上,两个不同温度条件可能没有显著差异。