软骨寡聚基质蛋白在病理性瘢痕中的表达与意义
2014-11-02吕梦竹
吕梦竹, 郭 澍, 孙 强, 孙 旭
瘢痕研究
软骨寡聚基质蛋白在病理性瘢痕中的表达与意义
吕梦竹, 郭 澍, 孙 强, 孙 旭
目的研究软骨寡聚基质蛋白在病理性瘢痕中的表达,探讨其在病理性瘢痕发病机制中的作用。方法应用免疫组化技术检测软骨寡聚基质蛋白在30例瘢痕疙瘩(A组)、30例增生性瘢痕(B组)及20例正常皮肤(C组)中的表达,并进行统计学分析。结果软骨寡聚基质蛋白在A、B组中的表达与C组比较,其差异具有统计学意义(P<0.05),但A、B组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论软骨寡聚基质蛋白可能是病理性瘢痕产生与发展的重要因素,在病理性瘢痕的形成机制中可能起重要的作用。
软骨寡聚基质蛋白; 外源性转化生长因子β; 病理性瘢痕
病理性瘢痕分为增生性瘢痕和瘢痕疙瘩,是由创伤等引起的,以胶原等大量结缔组织基质的过度增生和沉积为特征[1]。软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein, COMP)又称为凝血栓蛋白5,是一种位于细胞外基质的糖蛋白,于1992年被首次发现后逐步受到业界关注。近年来,越来越多的研究证实,在多种纤维增生的情况下,COMP的表达大大提高[2]。由此我们推测,COMP在病理性瘢痕组织中可能也具备相似表达。自2012年11月至2013年9月,我们应用免疫组化的方法检测病理性瘢痕和正常皮肤中COMP的表达情况,以探究COMP在病理性瘢痕发病中的作用,为探究病理性瘢痕的发病原因提供实验基础。
1 对象与方法
1.1 标本来源 所有标本均来自于中国医大附属第一医院整形外科手术患者。随机选取增生性瘢痕30例(A组)。男性12例,女性18例,年龄19~50岁。病变位于耳垂、前胸等处;瘢痕疙瘩30例(B组)。男性11例,女性19例,年龄17~52岁。病变位于头面部、四肢等处。以上患者均无遗传性疾病、皮肤病及传染病等全身性疾病,术前均未使用激素及其他免疫抑制剂,局部无感染、破溃等。同时随机选取其他整形美容手术患者切除的正常皮肤组织20例(C组)。男性7例,女性13例,年龄22~45岁。以头面部及四肢为主。所有患者均签署知情同意书。
1.2 主要试剂及来源 兔抗人COMP单克隆抗体、HRP二抗检测试剂盒及DAB试剂盒(美国ABGENT百奇生物公司)。
1.3 染色方法 组织行常规脱蜡至水,抗原高压热修复2 min,冷却至室温。3%去离子水孵育10 min,PBS冲洗3次,每次2 min。滴加1∶40的COMP即一抗50 μl,4 ℃湿盒过夜。PBS冲洗3次,每次2 min。滴加试剂2,室温孵育10~20 min,PBS冲洗3次,每次2 min。滴加试剂3,室温孵育10~20 min,PBS冲洗3次,每次2 min。DAB显色后加入苏木素复染。封片,显微镜下观察。
1.4 判断标准 在光学显微镜下观察各切片中COMP的表达情况并照相,评估免疫组化结果。每个标本选取10个高倍镜视野计数,采用双人双盲法,染色强度分级按照阳性成分所占比例分为4个标准:① 0%,-;② 1%~5%,±;③ 6%~50%,+;④>50%,。
1.5 数据处理 采用SPSS 19.0软件进行Kruskal-Wallis检验,统计并进行分析。
2 结果
COMP阳性反应物为棕黄色颗粒,表达于细胞外基质,在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕组织中,广泛表达于真皮的玻璃样变性组织中。增生性瘢痕中表达为散在的棕褐色点状沉积,而瘢痕疙瘩中的表达更集中呈类似条索样结构。在正常皮肤组织中几乎未见阳性表达(图1~3)。3组阳性率见表1。3组之间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。A组与B组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
病理性瘢痕是机体皮肤对各种损伤过度修复而导致的皮肤纤维增生性疾病,其特征性病理改变为成纤维细胞持续产生的Ⅰ、Ⅲ型胶原等细胞外基质过度沉积[3]。增生性瘢痕仅局限在最初受伤的部位生长,不会超出原来的范围,并且有自行萎缩的倾向。瘢痕疙瘩是人类特有的一种皮肤纤维化疾病,通常继发于皮肤损伤,其生长特征类似于良性肿瘤[4]。对于其发生发展机制的探讨,大多数学者认为,可能与遗传、基因调控、细胞凋亡、免疫、生物活性因子等多种因素有关。
COMP是一种主要的细胞外非胶原性蛋白,属凝血酶敏感素家族,由5个分子量为87 KD的亚单位以二硫键相连而成[5]。Rosenberg等证实,COMP与Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型胶原,纤维连接蛋白[6],聚集蛋白糖[7]等关系密切,进而在很多纤维性疾病中发现COMP异于正常组织中的高分泌。Agarwal等[8]证实,COMP在健康人体皮肤中可以组织构建Ⅰ型胶原的网状结构,而病理性瘢痕组织学上的特点为大量的纤维细胞增生,细胞外基质中胶原、糖蛋白、蛋白多糖等过量沉积,胶原纤维排列紊乱。我们发现,COMP在病理性瘢痕组织中过度表达,从理论上证实COMP参与了病理性瘢痕的发生与发展。另外,COMP在不同的病理性瘢痕组织,即增生性瘢痕和瘢痕疙瘩中的表达阳性率并无差异,但其阳性表达的分布形态却有着显著不同,增生性瘢痕中表达为散在的棕褐色点状沉积,瘢痕疙瘩中的表达更集中呈类似条索样结构。而这种形态上的差异与病理条件下异常增生胶原纤维的组成排列有相似之处[9]。
图1 光学显微镜下增生性瘢痕组织(×200)图2 光学显微镜下瘢痕疙瘩组织(×200)图3 光学显微镜下正常皮肤组织(×200)
Fig1 Hypertrophic scars under optical microscope (×200).Fig2 Keloid under optical microscope (×200).Fig3 Normal skin tissue under optical microscope (×200).
表1 COMP在病理性瘢痕组织与正常皮肤组织中的表达
注:A、B组与C组比较P<0.05;A组与B组比较P>0.05
有研究指出,加入外源性转化生长因子β(transforming growth factor-β, TGF-β)可增加创伤中胶原纤维、蛋白和炎性细胞的数量,TGF-β被认为是促进瘢痕组织形成的因素[10],而在系统性硬化病中,经TGF-β处理过的组织中,COMP的表达明显增强[11],因此,上皮肿瘤细胞分泌的TGF-β可能是其周围的成纤维细胞过度表达COMP的原因[12]。但也有报道显示,组织所受的机械力也可促使COMP的高表达[13],因而,COMP的表达到底是受TGF-β还是肿瘤细胞生长所产生的生化作用影响并不明确。此外,在对系统性硬化患者血清中COMP的测量结果显示,系统性硬化患者血清中COMP的含量也明显增高[14],并且发现并发肺纤维化的恶性程度与COMP的血清含量呈正相关[15],这也提示我们COMP可能可以作为一种指示纤维化疾病的化学信号,为疾病的早期治疗提供依据。
COMP在病理性瘢痕中呈高表达的机制,以及血清中COMP含量变化与病理性瘢痕进展过程的关系将是我们未来的研究方向。
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Expressionofcartilageoligomericmatrixproteininpathologicalscaranditssignificance
LYUMeng-zhu,GUOShu,SUNQiang,etal.
(DepartmentofPlasticSurgery,TheFirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China)
ObjectiveTo investigate the expression of cartilage oligomeric matrix protein in pathological scar and to explore its role in the pathogenesis of pathological scar.MethodsEighty patients were divided into three groups; 30 cases of keloid were in the group A, 30 cases of hypertrophic scar were in the group B and 20 cases of normal skin were in the group C. Immunohistochemiscal technique was performed to detect the cartilage oligomeric matrix protein expression and statistics was used to analyze the data.ResultsThe cartilage oligomeric matrix protein expression was significant difference between group A、B and that group C (P<0.05), but the expression was not statistically different between group A and B (P>0.05).ConclusionCartilage oligomeric matrix protein may play an important role in the formation of pathological scar.
Cartilage oligomeric matrix protein; Transforming growth factor-β; Pathological scar
10.3969/j.issn.1673-7040.2014.03.009
R619.6
A
1673-7040(2014)03-0154-03
2013-12-26)
2009辽宁省教育厅课题基金资助项目(2009A743)
110001 辽宁 沈阳,中国医科大学附属第一医院 整形外科
吕梦竹(1990-),女,四川广元人,硕士研究生.
郭 澍,110001,中国医科大学附属第一医院 整形外科,电子信箱:guoshu67@sohu.com