Quantification of cells expressing markers of proliferation and apoptosis in chronic tonsilitis Translated title: Quantificazione delle cellule che esprimono i marcatori di proliferazione e apoptosi nelle tonsilliti croniche

SUMMARY

During chronic tonsillitis, the relationship between proliferation and apoptosis of lymphocytes in tonsillar follicles can be disturbed, which gives rise to attenuation of tonsil immunocompetence and diminishing its contribution in systemic immunity. In this study, we have quantified the cells expressing the markers of proliferation and apoptosis in the follicles of the palatine tonsil. Six tonsils from patients aged 10-29 years with hypertrophic tonsillitis and five tonsils from patients aged 18-22 years with recurrent tonsillitis were studied. The sections of paraffin blocks of tonsillar tissue were stained by the immunohistochemical LSAB/HRP method with the utilisation of antibodies for: Ki-67 antigen-cell marker of proliferation; Bcl-2 and survivin anti-apoptotic factors and Fas/CD95, caspase-3 and Bax pro-apoptotic factors. The size of lymphoid follicles, i.e. mean follicle area and number of lymphoid follicle immunopositive cells per mm2 of a slice area, i.e. numerical areal density were determined by the quantitative image analysis. The localisation of Ki-67, Bcl-2, survivin, Fas/CD95, caspase-3 and Bax- immunopositive cells inside the palatine tonsil was similar in both types of tonsillitis. The number of Ki-67 immunopositive cells was significantly (p < 0.01) larger in the tonsils with hypertrophic tonsillitis (14681.4 ± 1460.5) in comparison to those with recurrent tonsillitis (12491.4 ± 2321.6), although the number of survivin and caspase-3 immunopositive cells was significantly (p < 0.05) larger in recurrent tonsillitis (survivin, 406.9 ± 98.4; caspase-3, 350.4 ± 119.4) when compared to those with hypertrophic tonsillitis (survivin, 117.4 ± 14.5; caspase-3, 210 ± 24). Our results show that the rate of the proliferation and apoptosis of follicular lymphocytes is different in various types of tonsillitis. This suggests that the immunological potential of the palatine tonsil varies in patients with hypertrophic and recurrent tonsillitis, which in practice poses a dilemma over the choice of conservative or surgical treatment.

RIASSUNTO

Durante una tonsillite cronica, il rapporto tra proliferazione e apoptosi dei linfociti nei follicoli tonsillari può essere alterato: ciò spiega l'attenuazione dell'immunocompetenza tonsillare e la riduzione del suo contributo all' immunità sistemica. In questo studio abbiamo quantificato le cellule che esprimono i marker di proliferazione e apoptosi nei follicoli delle tonsille palatine. Sono state studiate sei tonsille da pazienti di età compresa tra 10 e 29 anni con tonsillite ipertrofica e cinque tonsille da pazienti di età compresa tra 18 e 22 anni con tonsillite ricorrente. Le sezioni di tessuto tonsillare incluso in paraffina sono state colorate con il metodo immunoistochimico di LSAB/HRP attraverso l'applicazione di anticorpi per: l'antigene ki-67, marcatore cellulare di proliferazione; Bcl-2 e survivina, fattori antiapoptotici; Fas/CD95, caspasi 3 e Bax, fattori proapoptotici. La dimensione dei follicoli linfatici, ossia l'area del follicolo e il numero delle cellule immunopositive del follicolo per mm2, ossia la densità numerica dell'area, sono state determinate attraverso una analisi quantitativa dell'immagine. La localizzazione delle cellule immunopositive a ki-67, Bcl-2, survivina, Fas/CD95, caspasi 3 e Bax all'interno della tonsilla palatina è stata simile nei due tipi di tonsillite. Il numero delle cellule immunopositive per Ki-67 è stato significativamente (p < 0,01) maggiore nelle tonsille con tonsillite ipertrofica (14681,4 ± 1460,5) rispetto a quelle con tonsillite ricorrente (12491,4 ± 2321,6), sebbene il numero di cellule immunopositive per survivina e caspasi 3 fosse significativamente (p < 0,05) maggiore nelle tonsilliti ricorrenti (survivina, 406,9 ± 98,4; caspasi-3, 350,4 ± 119,4) rispetto alle tonsille con tonsilliti ipertrofiche (survivina, 117,4 ± 14,5; caspasi-3, 210 ± 24). I nostri risultati mostrano che il tasso di proliferazione e apoptosi dei linfociti follicolari è diverso nei vari tipi di tonsillite. Questo indica che il potenziale immunologico della tonsilla palatina varia nei pazienti con tonsillite ipertrofica rispetto a quelli con tonsillite ricorrente: ciò, nella pratica, pone un dilemma in merito alla scelta del trattamento conservativo o chirurgico.