特發(fā)性肺纖維化肺活檢組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的表達及意義

王曉靜，牛艷慧，李 寧，高 勇，賈晨光

（1.河北省胸科醫(yī)院呼吸內(nèi)科，河北石家莊 050041；2.河北省胸科醫(yī)院骨科，河北石家莊 050041）

特發(fā)性肺纖維化肺活檢組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的表達及意義

王曉靜1，牛艷慧1，李 寧1，高 勇1，賈晨光2

（1.河北省胸科醫(yī)院呼吸內(nèi)科，河北石家莊 050041；2.河北省胸科醫(yī)院骨科，河北石家莊 050041）

目的研究Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白在特發(fā)性肺纖維化組織中的表達和分布，探討Ⅰ、Ⅲ型膠蛋白在特發(fā)性肺纖維化發(fā)生發(fā)展過程中的意義及其與病程長短的關系。方法對2S例特發(fā)性肺纖維化患者經(jīng)支氣管鏡活檢組織標本和20例正常肺組織應用免疫組織化學染色法，進行Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白表達檢測，結合病程綜合分析。結果Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白在特發(fā)性肺纖維化組織中的沉積量明顯高于正常肺組織。病程短者（≤3個月），肺組織中Ⅲ型膠原蛋白沉積量多（P＜0.01），病程長者（≥24個月），肺組織中Ⅰ型膠原蛋白沉積較多（P＜0.01）。結論經(jīng)支氣管鏡多處肺活檢組織膠原分型檢測可輔助診斷及判斷病變程度和活動性。

肺纖維化；膠原；活組織檢查

特發(fā)性肺纖維化的主要病理特征為慢性間質(zhì)性肺疾病，表現(xiàn)為彌漫性肺泡炎、肺泡結構紊亂和肺纖維化形成。其病變主要發(fā)生于肺間質(zhì)。膠原是肺組織內(nèi)細胞外基質(zhì)的重要組成部分，其合成的明顯增加在肺纖維化形成中起著重要作用。本研究通過測定經(jīng)支氣管鏡活檢特發(fā)性肺纖維化組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的表達，探討肺纖維化過程中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白代謝的變化及意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料：特發(fā)性間質(zhì)纖維化組，收集我科2009年4月—2011年4月資料完整的住院患者2S例，其中男性17例，女性11例，年齡35～73歲，平均56歲，符合1999年美國胸科學會和歐洲呼吸學會制定的診斷標準。從出現(xiàn)癥狀到就診病程1～30個月，將研究對象分為3個亞組，A組，病程≤3個月者；B組，病程4～23個月者；C組，病程≥24個月者。對照組，選取同期住院的患者20例作為對照，其中男性12例，女性S例，年齡37～74歲，平均54歲；選取標準，無結締組織病、結節(jié)病、重癥肺部感染等影響肺組織膠原檢測的疾病。2組年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法：常規(guī)行支氣管鏡檢查前凝血四項、血小板計數(shù)、心電圖、肺功能檢查。據(jù)高分辨CT表現(xiàn)選取病灶相對密集的肺段行經(jīng)支氣管鏡肺活檢取材，每例取肺組織4～6塊?；顧z標本福爾馬林固定，石蠟包埋，切片后做HE染色、MaSSon染色及免疫組織化學SABC染色。應用OlympuS OX-50光學顯微鏡觀察并進行圖像定量分析，測定Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白的吸光度值（abSorbance，A）。

1.3 統(tǒng)計學方法：采用SPSS 13.0軟件進行分析，計量資料以±s表示，比較采用t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白在肺活檢組織中的分布：對照組2種膠原可見分布于支氣管周圍及肺泡壁，特發(fā)性肺纖維化組膠原含量明顯高于對照組，可見肺泡結構破壞，大量膠原纖維分布于支氣管、血管周圍，尤以肺泡壁及間質(zhì)明顯（圖1～6）。圖像定量分析，膠原纖維A值特發(fā)性肺纖維化組較對照組明顯增高。

2.2 膠原分型與臨床病程關系：圖像定量分析顯示，特發(fā)性肺纖維化組肺活檢組織中Ⅰ型及Ⅲ型膠原蛋白均可見廣泛沉積，但隨病程長短不同，2種膠原蛋白沉積量不同。病程短者（A組），Ⅲ型膠原A值較高，病程長者（C組），Ⅰ型膠原A值較高。差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。見表1。

表1 不同病程病變組織Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白吸光度值比較（±s）

表1 不同病程病變組織Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白吸光度值比較（±s）

*P＜0.01與A組比較（t檢驗）

組別例數(shù)病程（月）Ⅲ型膠原Ⅰ型膠原A6≤32 521.1±353.2672.3±15S.3 B134～231 690.7±23S.41 40S.4±227.3 C9≥24S01.7±161.4*2 335.2±495.5*

圖1 正常肺組織（HE×100）

圖2 特發(fā)性纖維化肺組織（HE×100）

圖3 Ⅰ型膠原在對照組肺組織中的表達（SABC×400）

圖4 Ⅰ型膠原在特發(fā)性肺纖維化組織中的表達（SABC×400）

圖5 Ⅲ型膠原在對照組肺組織中的表達（SABC×400）

圖6 Ⅲ型膠原在特發(fā)性肺纖維化組織中的表達（SABC×400）

3 討 論

特發(fā)性肺纖維化是一種原因不明、以彌漫性肺泡炎及肺泡結構紊亂最終導致肺間質(zhì)纖維化為特征的疾病，病變可累及肺泡壁、肺泡腔、小氣管及小血管，最終造成肺泡間隔增厚和肺纖維化。成纖維細胞增生和產(chǎn)生膠原是本病的重要環(huán)節(jié)和結局。膠原蛋白是細胞外基質(zhì)中最豐富的結構蛋白，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有19種不同的膠原蛋白分子組成了膠原分子超家族。正常肺間質(zhì)的基質(zhì)包括膠原蛋白和非膠原蛋白，肺干質(zhì)量的20%由此組成。膠原異常沉積是纖維化的重要特征［1］。肺纖維化時，Ⅰ、Ⅲ型膠原含量顯著增加［2］，Ⅰ型膠原主要分布在支氣管上皮下組織、肺間質(zhì)及血管周圍［3］，Ⅲ型膠原主要見于肺間質(zhì)，包括肺泡壁、小葉間隔，構成肺間質(zhì)主要組成成分。本研究中，纖維化肺組織Ⅰ、Ⅲ型膠原測定明顯高于對照組，與文獻相符［2］。其原因可能為膠原合成增加、膠原降解減少。肺纖維化的機制涉及大量的細胞因子和生長因子，膠原蛋白代謝過程中，其降解需人體基質(zhì)金屬蛋白酶來完成，其活性受金屬蛋白酶組織抑制物抑制［4］。一方面，炎癥早期，大量炎性因子促進炎性細胞趨化，加重組織損傷，從而刺激Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原增生促進組織修復，導致肺纖維化的形成，而在纖維化早期，人體基質(zhì)金屬蛋白酶和金屬蛋白酶組織抑制物是同步升高的。另一方面，膠原降解異常促進膠原在組織內(nèi)沉積，而降解異常原因可能為膠原降解酶減少、膠原酶抑制物活性降低。膠原的沉積增加及降解減少致肺泡間隔出現(xiàn)較多的膠原纖維，致肺泡間隔增厚，肺彌散功能下降。在病程的不同階段，膠原沉積也不同。研究顯示［5］病變早期以Ⅲ型膠原為主，晚期以Ⅰ型膠原為主。本研究結果與此相符。這一變化原因可能為病變早期，炎性因子刺激膠原形成增加，但以Ⅲ型膠原為主，隨著膠原沉積增加，膠原的降解產(chǎn)物特異性地刺激合成Ⅰ型膠原的纖維母細胞的分化與增生，從而導致Ⅰ型膠原的特異性增加。至疾病后期，病變組織中以Ⅰ型膠原為主。

本研究以經(jīng)支氣管鏡肺活檢技術取得病變肺組織標本，以免疫組織化學方法對特發(fā)性肺纖維化病變組織進行膠原分型檢測，發(fā)現(xiàn)特發(fā)性肺纖維化病變組織中Ⅰ、Ⅲ型膠原蛋白沉積量均高于正常肺組織，且2種分型膠原沉積量隨病程長短而不同。由此我們認為，經(jīng)支氣管鏡肺組織活檢是一種簡便易行、創(chuàng)傷小的操作方法，取得病變組織可應用免疫組織化學方法進行膠原分型檢測，Ⅰ、Ⅲ型膠原沉積量分析可反映特發(fā)性肺纖維化病程或病變活動情況。

［1］劉威，陳曉玲，劉建輝.黃芩甙對博來霉素誘導的肺纖維化的影響［J］.中國應用生理學雜志，2009，25（2）：145-14S.

［2］馬躍文，佟振月，侯顯明.肺纖維化過程中不同種類膠原異常沉積及分布規(guī)律的實驗研究［J］.中國醫(yī)科大學學報，2009，3S （6）：407-409.

［3］聶莉，程德云，朱剛艷，等.龍血竭對肺纖維化大鼠肺組織轉(zhuǎn)化生長因子β-1mINA及Ⅰ型膠原表達的影響［J］.河北中醫(yī)，2010，32（7）：1071-1073.

［4］王艷勛，李振華.細胞因子網(wǎng)絡與特發(fā)性肺纖維化［J］.國際呼吸雜志，2010，30（S）：997-1001.

［5］杜海科，宋福成，周欣，等.博來霉素大鼠纖維化Ⅰ、Ⅲ型膠原表達［J］.中國公共衛(wèi)生，2010，26（1）：97-9S.

I563.9

B

1007-3205（2011）07-0S12-02

2011-04-21；

2011-05-20

河北省衛(wèi)生廳重點科技研究計劃（20090269）

王曉靜（1975-），女，河北元氏人，河北省胸科醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學學士，從事呼吸內(nèi)科疾病診治研究。

10.3969/j.iSSn.1007-3205.2011.07.027