曾凡杞,樊 超,張志云,黃勇武
(1.深圳市光明新區(qū)人民醫(yī)院皮膚科,518106 廣東 深圳; 2.深圳市寶安區(qū)福永人民醫(yī)院皮膚科,518103 廣東 深圳)
瘢痕疙瘩是一種以細(xì)胞外基質(zhì)尤其是Ⅰ、Ⅲ型膠原的合成和降解失衡,導(dǎo)致膠原過度沉積于真皮層的膠原性疾病,其發(fā)病可能與遺傳、種族以及免疫等因素有關(guān)[1]。熱激蛋白47(heat shock protein 47,HSP47)是一種促進(jìn)膠原合成的特異性伴侶分子,在腎小球硬化、腎小管間質(zhì)纖維化中存在高表達(dá),其可能在腎臟纖維化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用[2]。HSP47在瘢痕疙瘩組織中的表達(dá)與膠原的過度沉積是否相關(guān)?本研究從這個角度研究瘢痕疙瘩的發(fā)病機(jī)制,從而為瘢痕疙瘩的治療提供新思路。
1.1一般資料 選擇2011年1月至2012年12月到深圳市光明新區(qū)人民醫(yī)院就診的瘢痕疙瘩患者17例,作為瘢痕疙瘩皮損組,其中男7例、女10例,年齡17~40(21.5±3.0)歲;選擇同期在泌尿外科門診行包皮環(huán)切術(shù)的11例患者作為正常皮膚對照組,年齡8~35(15.0±2.0)歲。所有患者均無系統(tǒng)性疾病,術(shù)前未全身使用免疫抑制劑,未進(jìn)行局部注射治療,局部無潰瘍等。本研究經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有參加試驗的患者知情同意,并簽知情同意書。
1.2試劑 鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(jié)試劑盒、HSP47、Ⅰ型及Ⅲ型膠原鼠抗人單克隆抗體均購于北京中山生物試劑公司。
1.3方法 所有標(biāo)本取材后即固定在10%甲醛溶液中,常規(guī)石蠟包埋備用。采用免疫組織化學(xué)法檢測HSP47以及Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá):常規(guī)制備石蠟連續(xù)切片,按照免疫組織化學(xué)法試劑盒的說明書進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,中性樹膠封片。每批標(biāo)本均設(shè)陽性對照,用生理鹽水代替一抗設(shè)空白對照,成纖維細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)淡到棕褐色顆粒為陽性。按照盲法的原則對陽性結(jié)果進(jìn)行半定量分析,隨機(jī)選取每張切片的5個陽性表達(dá)區(qū)視野(×200)計算其灰度值,以5個視野的平均灰度值作為該切片的灰度值,灰度值越低表示組織中抗原的含量越高。
2.1HSP47、Ⅰ型以及Ⅲ型膠原的表達(dá) 瘢痕疙瘩皮損組中成纖維細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中可見大量HSP47陽性顆粒的表達(dá)(圖1,見封三),正常皮膚對照組中真皮層成纖維細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中少或不表達(dá)(圖2,見封三),瘢痕疙瘩皮損組的灰度值顯著低于正常皮膚對照組(P<0.01);瘢痕疙瘩皮損組中,Ⅰ型膠原纖維粗大、致密、條索、平行分布(圖3,見封三),而Ⅲ型膠原纖細(xì)、稀疏,量少(圖4,見封三),正常皮膚對照組中Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)都較少或較弱,瘢痕疙瘩皮損組Ⅰ、Ⅲ型膠原的灰度值顯著低于正常皮膚對照組(P<0.05)(表1)。
表1 瘢痕疙瘩皮損組及正常皮膚對照組中HSP47、Ⅰ型、Ⅲ型膠原的表達(dá)情況
2.2HSP47與Ⅰ、Ⅲ型膠原表達(dá)的相關(guān)性 在瘢痕疙瘩組中HSP47的灰度值與Ⅰ型及Ⅲ型膠原的灰度值呈顯著正相關(guān)(r=0.51,0.81,P<0.01)。
瘢痕疙瘩是一種膠原沉積性疾病,其發(fā)病與種族、遺傳、細(xì)胞因子以及相關(guān)凋亡基因有關(guān),細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生與失衡是瘢痕疙瘩形成的重要原因之一。HSP47參與了膠原的合成,是膠原成熟的必要條件[3]。目前研究發(fā)現(xiàn),HSP47在多種纖維化疾病中的表達(dá)都是升高的[4]。在肝纖維化者的肝組織中,HSP47的表達(dá)顯著升高,且伴隨膠原沉積量的增加而升高[5]。在腎小球腎炎大鼠模型中用HSP47干擾小RNA干擾HSP47的表達(dá)可以有效減少膠原的合成,減輕腎纖維化程度[2]。
本研究結(jié)果顯示,HSP47、Ⅰ及Ⅲ型膠原在瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞中的表達(dá)量顯著高于正常皮膚對照組(t=9.5、8.5、3.1,P<0.05),在瘢痕疙瘩組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原的比例失衡可能與HSP47基因優(yōu)先作用Ⅰ型膠原有關(guān),從而使Ⅰ型膠原的合成多于Ⅲ型膠原。由此推斷,在瘢痕疙瘩形成的過程中,由于某種應(yīng)激因素(如外傷等)刺激致使HSP47基因激活,導(dǎo)致HSP47基因高水平轉(zhuǎn)錄以及HSP47蛋白的合成增加,致使膠原的分泌量顯著高于正常水平,膠原過度沉積最終形成瘢痕疙瘩。本研究發(fā)現(xiàn),HSP47基因的表達(dá)與Ⅰ、Ⅲ型膠原的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.49,0.79,P<0.01),說明HSP47基因的過度表達(dá)可明顯加重瘢痕疙瘩的纖維化程度,這與HSP47在腎纖維化中的作用相一致[4]。金培生等[6]利用HSP47、干擾小RNA重組質(zhì)粒對瘢痕疙瘩裸鼠模型進(jìn)行轉(zhuǎn)染,選擇性沉默HSP47基因的表達(dá),HSP47、信使RNA及Ⅰ型膠原信使RNA的表達(dá)明顯下降,瘢痕疙瘩的膠原含量也明顯下降,瘢痕疙瘩的體積縮小,也說明了HSP47在瘢痕疙瘩形成的過程中發(fā)揮了重要作用。綜上所述,HSP47基因的表達(dá)促進(jìn)Ⅰ、Ⅲ型膠原的合成,抑制HSP47基因的表達(dá)可以有效阻抑Ⅰ、Ⅲ型膠原的合成,其為瘢痕疙瘩的治療提供了新的線索。
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