肥厚型心肌病心肌組織TGFβ異構(gòu)體表達及意義

單正宜，李寶增，董嫻寧，趙鵬

(1 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)專業(yè)，山東 青島 266071； 2 青島市公安局刑警支隊； 3 青島大學(xué)附屬醫(yī)院病理科)

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·論著·

肥厚型心肌病心肌組織TGFβ異構(gòu)體表達及意義

單正宜1，李寶增2，董嫻寧3，趙鵬3

(1 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)專業(yè)，山東 青島 266071； 2 青島市公安局刑警支隊； 3 青島大學(xué)附屬醫(yī)院病理科)

目的 研究轉(zhuǎn)化生長因子β (TGFβ)異構(gòu)體在肥厚型心肌病病人心肌組織中的表達，以探討TGFβ異構(gòu)體與肥厚型心肌病心肌纖維化的關(guān)系，為法醫(yī)學(xué)診斷肥厚型心肌病提供客觀指標。方法 采用免疫組化方法，檢測TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3在56例肥厚型心肌病病人及18例對照組心肌組織中的表達水平，并使用圖像分析系統(tǒng)進行結(jié)果判斷。結(jié)果 TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3在肥厚型心肌病病人心肌中的表達均高于對照者，差異有顯著性(t=20.18～28.93，P<0.05)。結(jié)論 TFGβ異構(gòu)體在肥厚型心肌病心肌纖維化的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，是法醫(yī)診斷肥厚型心肌病的客觀指標。

心肌病,肥厚性；轉(zhuǎn)化生長因子β；心肌纖維化

肥厚型心肌病(HCM)是一種以心肌肥厚、心肌纖維化、細胞生長增殖異常及左心室舒張功能障礙為特點的常見遺傳性疾病。其病理特點以心肌細胞肥大、心肌紊亂和間質(zhì)纖維化為主。尸檢研究已經(jīng)證實，纖維化可涉及整個心肌組織，伴隨廣泛的室間隔病變[1-2]。轉(zhuǎn)化生長因子β (TGFβ)是公認的治療器官纖維化的靶向因子[3]，與心肌纖維化的發(fā)生密切相關(guān)。哺乳動物體內(nèi)，TGFβ異構(gòu)體包括3種，即TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3[4]，其生物作用相似，具有極高的同源性[5]。本研究旨在探討TGFβ異構(gòu)體在HCM病人心肌組織中的表達及其與心肌纖維化發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。

1 對象與方法

1.1研究對象

2010年1月—2013年10月，就診于北京阜外心血管醫(yī)院的HCM病人56例，其中男33例，女23例，平均年齡(44.71±15.23)歲；室間隔平均厚度(24.76±6.47)mm。排除標準：與已入組的病人有血緣關(guān)系者；患有腫瘤、腎衰竭、嚴重感染、結(jié)締組織疾病、自身免疫疾病和其他嚴重慢性病者。選擇同樣就診于該院的非HCM病人18例作為對照，其中男11例，女7例，平均年齡(47.61±9.37)歲；室間隔平均厚度(9.09±3.43)mm。對照納入標準：通過體檢證實均無心血管及其他系統(tǒng)性疾病病史，心電圖與超聲心動圖證實無心律失常及心肌肥厚或心臟結(jié)構(gòu)性病變。兩組年齡、性別組成方面比較差異均無顯著性(P>0.05)。本研究實施遵照赫爾辛基宣言，通過了北京阜外醫(yī)院倫理委員會的審查。每名參與者均簽署了書面知情同意書。

1.2主要試劑

兔抗人TGFβ1、兔抗人TGFβ2、DAB顯色劑、PBS均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，兔抗人TGFβ3購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。

1.3研究方法

取心肌組織，以40 g/L的甲醛溶液固定，石蠟包埋，連續(xù)4 μm厚切片，采用PV-6000免疫組化染色方法分別對兩組進行TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3免疫組化染色。陽性染色為細胞漿和(或)細胞膜呈棕黃色顆粒。一抗TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3稀釋度為1∶150，PBS代替一抗作為陰性對照。每張玻片在高倍視野下分別隨機選取10個視野，應(yīng)用江蘇捷達科技形態(tài)分析軟件計算平均灰度值。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

HCM組病人的心肌組織中TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3表達的平均灰度值分別為120.86±11.73、122.98±9.55、115.21±7.92，對照者分別為36.00±5.31、29.84±4.85、29.92±6.80。兩組比較差異有顯著性(t=20.18～28.93，P<0.05)。

3 討 論

HCM具有明顯的遺傳傾向，其臨床表現(xiàn)異質(zhì)性極大，輕者可終生無癥狀，而嚴重者可發(fā)生猝死。心肌肥厚和纖維化是HCM的典型病理學(xué)改變，心臟MRI和組織學(xué)研究均證實心肌肥厚和纖維化程度與心室充盈壓呈正相關(guān)[6]，可直接影響HCM的發(fā)生和發(fā)展。因此，研究HCM病人心肌肥厚和纖維化發(fā)生發(fā)展的相關(guān)因子至關(guān)重要。

TGFβ1是一種普遍存在的TGFβ亞型，活性最高。它是有效的促纖維化因子，由肥大細胞、上皮細胞、嗜酸性粒細胞、成纖維細胞等多種細胞分泌[7]。在轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)，TGFβ1促進心肌肥厚和纖維化的作用已得到證實，TGFβ1的過度表達使小鼠表現(xiàn)出顯著的心臟肥大并伴有間質(zhì)纖維化[8]。有研究結(jié)果顯示，TGF-β1參與調(diào)控的LMP1介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對胃癌的發(fā)生具有重要的作用[9]。因此，研究TGFβ1在HCM病人心肌表達情況尤為重要，但以往研究均建立在動物實驗基礎(chǔ)上。本實驗是基于人體心肌組織進行，結(jié)果表明，TGFβ1在HCM病人心肌組織中的表達較對照者明顯升高，與前者實驗結(jié)果一致，提示TGFβ1與HCM心肌肥厚和纖維化的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

TGFβ2基因單核苷酸多態(tài)性與擴張型心肌病(DCM)的遺傳易感性具有重要關(guān)聯(lián)。TGFβ2參與細胞增殖和轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)，與瘢痕形成和成纖維細胞的轉(zhuǎn)化密切相關(guān)。TGFβ2在人眼球各部分組織中含量較高[10]，在心肌組織含量相對較低，因此，關(guān)于TGFβ2在HCM人群中的研究鮮有報道。本文結(jié)果顯示，TGFβ2在HCM組病人心肌組織表達呈陽性，且明顯高于對照者，表明TGFβ2在HCM的發(fā)生發(fā)展中具有重要的作用。

TGFβ3雖然與TGFβ家族的其他成員具有相似的結(jié)構(gòu)，但是其在組織分布和生物學(xué)功能上具有一定的差異。成人時期，TGFβ3主要分布在心臟、肺臟、子宮等部位，是組織正常發(fā)育及修復(fù)過程中的調(diào)節(jié)因子。研究表明，TGFβ3可拮抗TGFβ1，起到抗纖維化的作用[11-12]。同時，TGFβ3能抑制膠原沉積，減少器官纖維化的發(fā)生。另外，TGFβ3通過抑制胰腺星狀細胞膠原合成達到抑制胰腺纖維化的作用。SEONG等[13]研究表明，在肝纖維化早期存在TGFβ1和TGFβ3相互作用，TGFβ1起促進纖維化的正調(diào)節(jié)作用，而TGFβ3則起負調(diào)節(jié)的作用。在本實驗中，TGFβ3表達陽性，并且明顯高于對照者，表明在心肌纖維化的過程中，TGFβ3可能發(fā)揮著負性調(diào)節(jié)的抗纖維化作用。

綜上所述，TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3在HCM病人心肌組織表達呈陽性且明顯上調(diào)，證明TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3在HCM心肌纖維化的過程中發(fā)揮著重要的協(xié)調(diào)和交叉作用，為法醫(yī)診斷HCM提供客觀的免疫組化指標，而各因子在纖維化過程中的具體作用機制尚需進一步的研究。

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(本文編輯 厲建強)

EXPRESSION AND ITS SIGNIFICANCE OF TGFβ IN HYPERTROPHIC CARDIOMYOPATHY

SHANZhengyi,LIBaozeng,DONGXianning,ZHAOPeng

(Department of Forensic Pathology, Qingdao University Medical College, Qingdao 266071, China)

ObjectiveTo study the expression of transforming growth factor-β (TGFβ) isomer in cardiac muscle of patients with hypertrophic cardiomyopathy (HC), explore the relationship between TGFβ isomer and myocardial fibrosis in HC, and provide objective indicators for forensic diagnosis of the disease.MethodsEmploying immunohistochemical method, expressions of TGFβ1, TGFβ2 and TGFβ3 in tissue of cardiac muscle of 56 HC patients and 18 controls were detected, the results were judged using image analysis system.ResultsThe expressions of TGFβ1, TGFβ2 and TGFβ3 in HC patients were higher than healthy controls, the difference were statistically significant (t=20.18-28.93,P<0.05).ConclusionTGFβ isomer plays an important role in the occurrence and development of myocardial fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy, which is an objective indicator for medicolegal identification of this condition.

cardiomyopathy, hypertrophic; transforming growth factor beta; myocardial fibrosis

2014-10-18;

2015-03-26

青島市科技計劃基礎(chǔ)研究項目(13-1-4-141-jch)

單正宜(1987-)，女，碩士研究生。

趙鵬(1974-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師。

R542.2

A

1008-0341(2015)03-0287-03