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TGF⁃β1和VEGF在子宫瘢痕中的表达及其与子宫瘢痕愈合的关系

2016-11-29段薇于月新

中国医科大学学报 2016年9期
关键词:平滑肌肌层生长因子

段薇,于月新

TGF⁃β1和VEGF在子宫瘢痕中的表达及其与子宫瘢痕愈合的关系

段薇1,2,于月新1

(1.中国人民解放军第202医院全军优生优育及计划生育技术研究所,沈阳 110003;2.大连医科大学研究生院,辽宁 大连 116000)

目的通过检测转化生长因子β1(TGF⁃β1)和血管内皮生长因子(VEGF)在子宫瘢痕部位的表达,结合剖宫产术后不同时期子宫瘢痕愈合情况,探讨子宫瘢痕部位愈合的病理机制。方法选取前次剖宫产术后再次妊娠分娩孕妇145例作为研究对象,按剖宫产术后再次妊娠间隔时间分为5组,对剖宫产术后不同时期子宫瘢痕部位愈合情况进行相关分析,取子宫瘢痕部位组织行HE染色,采用SP免疫组化法检测TGF⁃β1和VEGF在不同时期子宫瘢痕部位的表达。结果145例研究对象中子宫瘢痕愈合良好者115例,愈合不良者30例。剖宫产术后2~<4年组瘢痕部位愈合不良发生率为6.7%,与其他组比较明显降低(P<0.05)。HE染色示正常子宫肌层由成片状的平滑肌组织构成,其间有少许结缔组织;剖宫产术后<2年组切口瘢痕部位主要有肉芽组织、胶原纤维构成;剖宫产术后2~<4年组子宫瘢痕部位可见胶原纤维及少量分化的平滑肌组织,伴少量的炎性细胞;剖宫产术后4~<6年组子宫瘢痕肌层可见纤维母细胞,胶原纤维束增多;剖宫产术后6~<8年组平滑肌变性,大量胶原纤维束;剖宫产术后≥8年组胶原纤维形态紊乱,微血管增生。SP免疫组化法结果显示,与对照组相比,剖宫产术后<2年组与剖宫产术后≥8年组TGF⁃β1和VEGF表达均增高(P<0.05),但2组比较TGF⁃β1和VEGF表达的差异无统计学意义(P>0.05)。剖宫产术后2~<4年组TGF⁃β1和VEGF表达量均减少,与其他4组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。剖宫产术后2~<4年组TGF⁃β1和VEGF的表达量最少,与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。TGF⁃β1与VEGF表达呈正相关(r=0.758,P<0.01)。结论TGF⁃β1和VEGF在子宫瘢痕肌层愈合过程中起重要作用,可促进瘢痕部位的愈合及修复,但过表达不利于瘢痕愈合。剖宫产术后2~4年胶原纤维成分与平滑肌组织处于相对稳定状态,胶原纤维肌肉化程度最佳,是子宫切口愈合的最佳时期,即发生子宫破裂风险相对最小。随着时间延长,TGF⁃β1和VEGF表达持续增加,且相互协同作用,使瘢痕部位老化及瘢痕过度增生,子宫脆性逐渐增加,子宫破裂发生率随之升高。

子宫;瘢痕;愈合;转化生长因子β1;血管内皮生长因子

网络出版地址

剖宫产术是处理高危妊娠及难产的医学手段,合理的剖宫产术可有效降低高危孕妇和围生儿的死亡率,改善母婴预后。然而因诸多社会因素的介入及剖宫产技术安全性提高等原因,剖宫产率呈逐年增高趋势[1]。瘢痕子宫再次妊娠造成的并发症,如子宫破裂、瘢痕部位妊娠及分娩方式的选择等,成为产科棘手的问题[2]。剖宫产术后子宫瘢痕愈合情况及剖宫产术后多长时间适宜再次妊娠,成为育龄女性及产科医生共同面对的问题。本研究拟通过检测我院剖宫产术后再次妊娠晚期住院孕妇子宫瘢痕中转化生长因子β1(transforming growth fac⁃tor β1,TGF⁃β1)和血管内皮生长因子(vascular endo⁃thelial growth factor,VEGF)的表达,了解二者与子宫瘢痕部位愈合情况的相关性,通过术中观察瘢痕愈合情况与剖宫产术后再次妊娠时间的相关性,对再次妊娠时间的选择提供一定的指导及理论基础。

1 材料与方法

1.1一般资料

选取2014年3月至2015年6月于中国人民解放军第202医院产科于前次剖宫产术后再次妊娠分娩孕妇145例作为研究组,选取初次行剖宫产术孕妇10例作为对照组。对照组于剖宫产术中取子宫切口部位组织1.0 cm×0.5 cm,研究组术中观察子宫瘢痕愈合情况,取前次剖宫产瘢痕部位组织1.0 cm× 0.5 cm,行HE染色及SP免疫组化检查。本研究通过医院伦理委员会批准,术前充分告知孕妇及家属,并签署知情同意书。

研究组入组标准:(1)前次剖宫产切口为子宫下段横切口且前次剖宫产指证已不复存在;(2)本次住院待产的孕妇均为晚期妊娠。研究组排除标准:(1)除外梅毒、HIV及严重感染性疾病的孕产妇;(2)除外重度子痫前期、重度贫血、妊娠期肝内胆汁淤积症或肝肾功能异常者及其他严重内外科疾病患者。

对照组入组标准:(1)本次妊娠为晚期妊娠;(2)既往无子宫手术史、无急性腹膜炎史及子宫畸形。对照组排除标准同研究组。

1.2研究组分组方法

按照本次妊娠与前次剖宫产间隔时间,分成5组:<2年组(19例),2~<4年组(35例),4~<6年组(33例),6~<8年组(36例),≥8年组(22例)。剖宫产术中观察子宫瘢痕部位愈合情况,分为子宫愈合良好组(115例)和子宫愈合不良组(30例)。子宫瘢痕愈合良好组子宫瘢痕部位完整,可见肌层组织;子宫瘢痕愈合不良组子宫瘢痕部位明显薄弱,肌层缺失,仅留有浆膜层。

1.3主要试剂

TGF⁃β1抗体、VEGF抗体、浓缩型DAB试剂盒、二步法免疫组化检测试剂盒,均购于北京博奥森生物有限公司。

1.4免疫组化结果判定

高倍镜下(40×10)每张切片随机取一个视野,观察其在子宫切口瘢痕部位的表达强度及阳性细胞率。根据着色程度和阳性细胞率进行评分。每份标本重复3次,根据评分计算测量均值。着色程度评分:无着色,0分;浅着色,1分;深着色,2分。阳性细胞率评分:<10%,0分;10%~<30%,1分;30%~<50%,2分;≥50%,3分。着色程度评分和阳性细胞率评分二者之和为该病例的评分[3]。

1.5统计学分析

2 结果

2.1影响子宫瘢痕肌层愈合情况的相关因素分析愈合良好组与愈合不良组间产妇年龄、体质量指数、妊娠周数、新生儿体质量比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 子宫瘢痕部位愈合情况与相关因素分析Tab.1 The analysis of the related factors of the uterine scar healing situation

2.2瘢痕部位愈合情况与剖宫产术后再次妊娠时间的相关分析

再次剖宫产术中观察瘢痕部位愈合情况,剖宫产术后2~<4年组瘢痕部位愈合不良的发生率明显低于其他各组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 子宫瘢痕部位愈合情况与再次妊娠时间的相关分析Tab.2 The relationship of the uterine scar healing situation and the interval of re⁃pregnancy

2.3剖宫产术后不同时期子宫瘢痕肌层组织HE染色结果

正常子宫肌层由成片状的平滑肌组织构成,其间有少许结缔组织;剖宫产术后<2年组切口瘢痕部位主要有肉芽组织、胶原纤维构成,其间含有少量平滑肌组织;2~<4年组子宫瘢痕肌层可见胶原纤维、修复后的平滑肌组织及少量的炎性细胞;4~<6年组子宫瘢痕肌层可见纤维母细胞,胶原纤维束增多;6~<8年组平滑肌变性,胶原纤维逐渐增多;≥8年组胶原纤维形态紊乱,微血管增生。

2.4SP免疫组织化学染色结果

TGF⁃β1以血管内皮细胞胞质、成纤维细胞胞质及血管周围着棕色为阳性表达(图1)。VEGF以血管内皮细胞胞质及血管周围着棕色为阳性表达(图2)。根据TGF⁃β1表达评分结果,与对照组相比,剖宫产术后<2年组与剖宫产术后≥8年组TGF⁃β1表达均增高(P<0.05),但这2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。剖宫产术后2~<4年组TGF⁃β1表达量明显减少,与其他4组相比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。根据VEGF表达评分结果,与对照组相比,剖宫产术后<2年组与剖宫产术后≥8年组VEGF均高表达(P<0.05),但这2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。剖宫产术后2~<4年组与其他4组比较,VEGF表达明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。剖宫产术后2~<4年组TGF⁃β1和VEGF的表达量最少,与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

2.5TGF⁃β1和VEGF在剖宫产术后不同时期子宫瘢痕部位及正常子宫肌层组织表达的相关性

TGF⁃β1与VEGF表达呈正相关(r=0.758,P<0.01)。

图1 各组TGF⁃β1的表达 ×200Fig.1 TGF⁃β1 expression in each group×200

图2 各组VEGF的表达 ×200Fig.2 VEGF expression in each group×200

3 讨论

近年来,由于社会因素及剖宫产指征的放宽,临床剖宫产率逐年升高。剖宫产率升高导致瘢痕子宫再次妊娠的并发症亦明显增加[1]。剖宫产术后子宫瘢痕愈合情况及剖宫产术后多长时间适宜再次妊娠,成为育龄女性及产科医生共同面对的问题。

正常子宫肌层主要由平滑肌组织和少量胶原纤维构成,其比例接近7∶2[4]。剖宫产术后子宫切口部位的愈合是一个复杂的生物学过程,包括一系列炎性反应、肉芽组织增生、组织修复及重塑[5]。剖宫产术后切口形成,平滑肌细胞可少量再生,但主要为肉芽组织增生修复,瘢痕形成将其填充,使组织器官保持结构的完整性。随着时间延长,瘢痕组织可出现过度增生、瘢痕过度纤维化,从而使瘢痕部位抗张力以及形态发生变化[6]。瘢痕部位的组织细胞可分泌多种生长因子,不仅可刺激肉芽组织的过度增生,同时也促进胶原、纤维连接蛋白等细胞外基质的合成及分泌。

表3 TGF⁃β1和VEGF在不同时期子宫瘢痕肌层组织中的表达Tab.3 The expressions of TGF⁃β1 and VEGF at different times in muscle tissue of the uterine scar

转化生长因子β家族是细胞外基质的主要成分,与瘢痕增生密切相关。它们与细胞表面特异性受体结合,通过特定的传导通路,激活特异启动子来启动相关基因的表达。其作用主要是促进成纤维细胞的合成,使成纤维细胞生成胶原和细胞外基质成分,提高伤口的抗张力[7]。在伤口愈合过程中,其感受器表达增强,促纤维化作用增强,如果胶原纤维沉积过量或成纤维细胞过度表达会导致瘢痕过度纤维化。TGF⁃β1是转化生长因子β家族中促纤维化作用最强的因子之一,其过度的高表达可致瘢痕过度增生、瘢痕过度纤维化及老化[8]。

VEGF是最重要的促血管生长因子,其合成及分泌与瘢痕修复密切相关,其强大的促血管功能可为成纤维细胞合成胶原提供丰富的物质基础[9]。VEGF可诱导内皮细胞形态改变以及促进其相关基因的表达,加快新生血管构建,通过改变血管通透性,使血浆蛋白外渗,形成血管化纤维蛋白基质,促进瘢痕形成[10]。VEGF分为不同的亚型,其不同的亚型均能通过不同途径在创面愈合的各个阶段发挥效应,切口部位局部组织缺血及低氧环境能增强VEGF基因的表达,加快促进瘢痕形成,但其过度的分泌及合成亦与瘢痕过度纤维化密切相关[11]。VEGF的高表达可使瘢痕局部过度增生,形成瘢痕疙瘩,与病理性瘢痕形成密切相关,从而影响瘢痕愈合及瘢痕部位的抗张能力。

本研究发现剖宫产术后2年内切口瘢痕部位主要由肉芽组织、胶原纤维构成,其间含有少量平滑肌组织,是子宫瘢痕愈合的最关键时期,胶原纤维大量增生,细胞外基质合成分泌,瘢痕部位基本愈合。此时TGF⁃β1及VEGF含量明显增多,有利于促进瘢痕部位的愈合及组织修复。剖宫产术后2~4年,子宫瘢痕肌层可见少量的炎性细胞及修复后的平滑肌组织,胶原纤维肌肉化程度达到最佳,胶原纤维及平滑肌组织处于相对稳定状态,此时TGF⁃β1及VEGF含量均低于其他各时间段。剖宫产术后4~6年、6~8年及8年以上胶原纤维逐渐增生,TGF⁃β1及VEGF表达量持续增加,胶原纤维及微血管数目逐渐增加,瘢痕趋向老化及过度增生,瘢痕部位抗张力逐渐降低,此时剖宫产瘢痕部位于妊娠晚期发生子宫破裂的概率明显增加,即再次妊娠时子宫瘢痕部位发生破裂的风险逐渐增加。通过探讨子宫瘢痕部位愈合情况与再次妊娠时间的相关分析,发现剖宫产术后2~4年再次妊娠,子宫瘢痕愈合不良的发生率明显降低。

通过对TGF⁃β1及VEGF进行相关分析,发现在剖宫产术后不同时期子宫瘢痕部位TGF⁃β1及VEGF表达二者呈明显正相关,说明在瘢痕愈合过程中TGF⁃β1与VEGF相互协同作用,共同促进瘢痕愈合,且TGF⁃β1与VEGF在病理性瘢痕的发生、发展过程中起着重要作用。TGF⁃β1及VEGF的过度高表达使得瘢痕部位胶原纤维过度增生及沉积,促血管生长因子过度表达,微血管过度增生,二者相辅相成,为病理性瘢痕的发生及发展提供了物质基础。但TGF⁃β1与VEGF在子宫瘢痕组织中相互影响的机制还有待进一步的研究。

随着二胎政策的放开,前次剖宫产瘢痕子宫再次妊娠孕妇日趋增多,妊娠并发症及分娩风险大大增加,这将给产科医生带来更大的挑战。而我国剖宫产率远远高于其他国家,因此严格掌握剖宫产指征、降低剖宫产率至关重要。剖宫产术后2~4年可能是瘢痕子宫再次妊娠的最佳时期,此时发生子宫破裂的风险相对最小。本研究对临床指导再次妊娠提供了一定的理论基础。

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(编辑陈姜)

Expressions of Transforming Growth Factor β1 and Vascular Endothelial Growth Factor in Uterine Scar and Their Relationship with Scar Healing

DUAN Wei1,2,YU Yuexin1
(1.The Eugenics and Family Planning Research Institute of Chinese People′s Liberation Army 202 Hospital,Shenyang 110003,China;2.Graduate School,Dalian Medical University,Dalian 116000,China)

ObjectiveTo investigate the healing mechanism in uterine scar through the expressions of transforming growth factor β1(TGF⁃β1)and vascular endothelial growth factor(VEGF)in uterine scar and the uterine scar healing situation after cesarean section at different times.Meth⁃ods A total of 145 pregnant women who experienced previous cesarean section were selected.,and divided into five groups according to the period of repeated pregnancy after cesarean section.The uterine scar healing situation after cesarean section at different times was analyzed.The expres⁃sions of TGF⁃β1 and VEGF in uterine scar at different times was detected by using SP immunohistochemistry method and HE staining.Results Among the 145 cases,115 cases were well healing,while 30 cases were bad healing.The incidence of bad healing was 6.7%in the 2⁃<4 years group,which was significantly lower than that of the other groups(P<0.05).HE staining showed that the normal myometrium consisted of smooth muscle tissue and a little connective tissue.The cesarean scar tissue mainly consisted of granulation tissue and collagen fibers in<2 years group.In the 2⁃<4 years group,it could be seen smooth muscle tissue and a little inflammatory cells.The fibroblasts and collagen fibers increased in the uter⁃ine scar of the 4⁃<6 years group.The smooth muscle had degenerated and a large number of collagen fibers could be seen in the 6⁃<8 years group.In the≥8 years group,collagen fiber arranged disorderly.SP immunohistochemical method results showed that,compared with the control group,the expressions of TGF⁃β1 and VEGF in<2 years group and≥8 years group were increased(P<0.05),but there were no significant differences between these two groups(P>0.05).Compared with other groups,the expressions of TGF⁃β1 and VEGF in 2⁃<4 years group were significantly reduced,and the differences were statistically significant(P<0.05).The expressions of TGF⁃β1 and VEGF in 2⁃<4 years were the least,and had no difference compared with the control group(P>0.05).TGF⁃β1 and VEGF were positively correlated(r=0.758,P<0.01).Conclusion TGF⁃β1 and VEGF play an important role in the healing process of the myometriumas,and they can promote scar healing and repairing.But if they are over⁃expressed,it will not be conducive to wound healing.Collagen fibers and smooth muscle tissue are in a relatively stable state in 2⁃4 years,as the degree of muscle in the collagen fibers remains in the best condition,we can infer that the 2⁃4 years is the best time for uterine inci⁃sion healing,with relatively minimal risk of uterine rupture.With time going by,the expressions of TGF⁃β1 and VEGF continue to increase.The scar is aging and proliferating,because of their mutual synergies,and the fragility of uterine gradually increases which can increase the rate of uter⁃ine rupture.

uterine;scar;heal;transforming growth factor β1;vascular endothelial growth factor

R714

A

0258-4646(2016)09-0777-06

10.12007/j.issn.0258⁃4646.2016.09.003

辽宁省科学技术计划(2013225089)

段薇(1989-),女,硕士研究生.

于月新,E-mail:yuyuexinpingan@163.com

2016-05-30

网络出版时间:

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