隋志甫 ,劉靜杰 ,谷廷敏 ,李 蠡 ,趙志力 ,閻曉輝
1.解放軍北京軍區(qū)總醫(yī)院美容整形中心,北京 100125;2.海軍總醫(yī)院整形外科,北京 100048
隨著細胞生物學、分子生物學和生物化學的深入發(fā)展,人們對創(chuàng)傷修復的認識不斷豐富和深化。OPN是一種磷酸化糖蛋白,作為一種炎癥因子,參與了多種組織的病理性纖維化過程,最近的研究發(fā)現(xiàn)抑制ICR小鼠OPN的表達可加速其皮膚創(chuàng)口愈合,并減少肉芽組織及瘢痕的形成[1-2]。EGFr作為表皮生長因子的受體具有促進表皮細胞增殖和爬行、促進成纖維細胞增殖和增加膠元合成等獨特的生物學作用[3]。既往動物試驗提示OPN和EGFr與創(chuàng)面愈合過程明顯相關,為了解其相關性的普遍意義,筆者采用免疫組化與原位雜交學方法觀察燒傷患者創(chuàng)面中OPN和EGFr的表達變化,分析并探討OPN和EGFr在臨床創(chuàng)面修復過程中的作用。
自2008年6月~2010年6月選取大面積燒傷患者,平均燒傷面積為(32.5±4.2)%TBSA,創(chuàng)面中的淺Ⅱ度創(chuàng)面,共15例,男10例,女5例;年齡19~43歲,創(chuàng)面位于下腹部和大腿,經(jīng)組織學證實均為淺Ⅱ度創(chuàng)面,患者無特殊疾患。每一病例經(jīng)知情同意后, 分別于傷后 1、3、5、7、9、11 d 時于局麻下用眼科角膜環(huán)鉆切取包括創(chuàng)面、創(chuàng)基及少量皮下脂肪在內的標本,選取植皮手術時取皮區(qū)的正常皮膚作為對照,分別置于10%中性福爾馬林和4%多聚甲醛中固定,乙醇脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,切成5 μm的組織切片備用。
①OPN檢測:切片二甲苯脫蠟2次,每次10 min;梯度乙醇水化,0.01 mol/L PBS浸洗3次,每次5 min;3%過氧化氫室溫孵育30 min,0.01 mol/L PBS浸洗;0.1%胃蛋白酶37℃孵育10 min,0.01 mol/L PBS浸洗3次,每次5 min;滴加5%BSA,37℃封閉30 min,吸去多余液體。鼠抗人OPN單克隆抗體(1∶100)(美國SANTA CRUZ公司)37℃孵育1 d,經(jīng)0.01 mol/L PBS浸洗后滴加生物素化羊抗鼠IgG(美國SANTA CRUZ公司),37℃孵育30 min后,0.01 mol/L PBS清洗,滴加SABC,37℃下孵育30 min,再次經(jīng)0.01 mol/L PBS清洗,以二氨基聯(lián)苯氨(DAB)顯色,鏡下控制反應時間,蘇木精輕度復染,常規(guī)脫水、透明、封片,同時設無一抗的空白對照。顯微鏡下觀察,陽性顆粒為棕色。②EGFr檢測:用地高辛標記EGFr的cDNA探針后進行組織切片的原位雜交,組織切片脫蠟入水,0.2 mol/L鹽酸酸化,蛋白酶K消化,酒精脫水,置預雜交液(42℃)預雜交4 h,入雜交液雜交(42℃)17 h后用Boegringer Mannheim公司產(chǎn)品Dig-DNA labelling and detection試劑盒觀察切片中EGFr活化表達的mRNA的變化情況。顯微鏡下觀察,陽性顆粒為棕黃色。400倍光鏡下測定其相對含量,每組選擇5張切片,每張切片連續(xù)記數(shù)5個視野,求出每個視野內陽性顆粒平均數(shù)。 陰性(-):視野內無陽性信號;弱陽性(+):視野內可見10個以下陽性信號;中等陽性(++):視野內可見11~30個陽性信號;強陽性(+++):視野內可見大于30個陽性信號。
應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件處理組間變化,進行方差分析,組間行Student's t檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
實驗結果顯示,燒傷能誘導創(chuàng)面組織OPN和EGFr的表達,但二者表達不盡相同。在正常皮膚中,OPN陽性顆粒細胞分布于毛囊、汗腺及皮脂腺,在表皮及真皮部分均無分布,表達強度(-)。燒傷后第1天起OPN陽性顆粒廣泛分布于真皮層成纖維細胞的胞漿中及毛囊、汗腺及皮脂腺周圍,但呈松散稀疏分布;在第3天時這種分布最為密集,OPN表達強度最高(+++),隨后的5~7 d其表達強度逐步減弱。正常皮膚內EGFr僅有弱陽性表達(+),燒傷后第1天起EGFr的表達逐漸增加,在傷后7 d時達峰值,呈強陽性表達(+++),此后逐漸下降,其陽性顆粒主要分布于表皮基底細胞胞漿、真皮成纖維細胞的胞核內及毛囊、汗腺及皮脂腺周圍。傷前OPN和EGFr陽性顆粒表達數(shù)量與傷后表達高峰期自身對比差異均有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表1、圖1。
表1 創(chuàng)面修復過程中骨橋蛋白和表皮生長因子受體表達強度
皮膚創(chuàng)傷愈合的基本過程可以分為三個連續(xù)或者重疊的時期:炎癥期、細胞外基質沉積期及組織改建期。這一過程有多種細胞因子、各類型的細胞和細胞外基質共同參與[4-5]。這些細胞因子如果調控失常會干擾正常的組織修復過程而出現(xiàn)愈合過慢形成潰瘍或者愈合過度形成瘢痕[6]。骨橋蛋白是一種磷酸化糖蛋白,在1985年,F(xiàn)ranzen等[7]在大鼠礦化的骨基質中分離出一種含“精氨酸、甘氨酸、天冬氨酸”序列(RGDsequence)的磷酸化糖蛋白,命名為骨橋蛋白(Osteopontin,OPN)。隨后的研究發(fā)現(xiàn)OPN廣泛存在于多種組織中,包括腎、膽囊、肺部、乳房、腸胃以及尿道[8-9]。此外,OPN作為一種炎癥因子,參與各種組織的病理性纖維化過程,在多種腫瘤組織內也發(fā)現(xiàn)OPN的表達[10-11]。在皮膚創(chuàng)口愈合方面,最近的研究發(fā)現(xiàn)抑制ICR小鼠OPN的表達可加速其皮膚創(chuàng)口愈合,并減少肉芽組織及瘢痕的形成,但其內在機制有待進一步研究。本實驗顯示,在正常皮膚的表皮及真皮部分均未檢測到OPN陽性顆粒,在毛囊、汗腺及皮脂腺周圍可見散在分布。燒傷后第1天起OPN陽性顆粒廣泛分布于真皮層成纖維細胞的胞漿及毛囊、汗腺、皮脂腺周圍,但呈松散稀疏分布;在第3天時這種分布最為密集,OPN表達強度最高,隨后的5~7 d其表達強度逐步減弱。可以看出OPN表達的高峰期與細胞外基質沉積的高峰期一致,推測OPN可能參與了創(chuàng)面修復初期的細胞外基質的沉積,從而影響創(chuàng)面愈合。表皮生長因子(EGF)、EGFr蛋白在調控組織細胞的增殖方面有很重要的作用,各種刺激引起EGF、EGFr蛋白表達后,組織中相應的細胞因子增多,從而促進細胞分裂增殖和創(chuàng)傷的愈合[12]。EGFr是多細胞生物中介導EGF發(fā)揮其生物學效應的關鍵成分,EGF只有與其靶細胞膜表面的EGFr結合才能發(fā)揮其生物學作用。本研究結果表明:正常皮膚內EGFr僅有弱陽性表達,燒傷后第1天起EGFr的表達逐漸增加,陽性顆粒多數(shù)分布在創(chuàng)緣上皮、創(chuàng)面表面的細胞、真皮淺層成纖維細胞、皮脂腺、汗腺、毛囊周圍,傷后7~9 d EGFr表達量最多,表達最強,傷后3~5 d次之,傷后11 d進一步減少。這可能是傷后早期創(chuàng)面組織細胞對創(chuàng)傷刺激尚無明顯反應,EGFr合成較少;傷后7~9 d時組織細胞對創(chuàng)傷刺激反應明顯增強,EGFr合成增多;傷后11 d以后,創(chuàng)面縮小,組織細胞自我調節(jié),降低了反應性,因此EGFr蛋白合成下降,這與機體為避免組織過度增生所產(chǎn)生的“接觸性抑制”相一致[13]。
創(chuàng)面修復是一個多種因素參與的復雜生物過程,本研究顯示:在整個臨床創(chuàng)面修復過程中,特別是創(chuàng)面修復的初、中期,OPN和EGFr均有明顯的表達,且分布范圍多數(shù)在創(chuàng)面修復細胞增殖的活躍部位(表皮或真皮層成纖維細胞的胞漿或胞核、毛囊、汗腺、皮脂腺等),這與以往動物實驗的結果相似,這種表達的時相性和區(qū)域性分布特點表明OPN和EGFr參與了臨床創(chuàng)面修復的各時期(特別是初、中期)的細胞代謝和增殖。提示我們如果在臨床創(chuàng)面修復的不同時期采取措施,合理調控OPN和EGFr的表達,將有助于加快創(chuàng)面愈合,減少瘢痕形成。
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