凋亡相關因子HSP90、Livin和Smac在病理性瘢痕中的表達.pdf

1、目的:
　　 病理性瘢痕(pathologic scar,PS)包括增生性瘢痕(hypertrophic scar,HS)和瘢痕疙瘩(keloid,K),是發(fā)生在創(chuàng)傷、感染、外科手術和燒傷等后人類真皮內的纖維代謝性疾病,是皮膚創(chuàng)傷的病理愈合過程,以成纖維細胞異常增殖并分泌大量膠原蛋白等細胞外基質為特征。病理性瘢痕的發(fā)病機制極為復雜,至今尚不完全清楚,國內外的大量研究證明成纖維細胞的異常增生和凋亡抑制是目前認為最重要的機制之一。<

2、br>　　 熱休克蛋白90(heat shock protein90,HSP90)在信號轉導、相關蛋白的折疊、蛋白質的降解等過程中扮演著重要角色,是細胞內最活躍的分子伴侶蛋白之一。近年來研究表明,HSP90可以作用于腫瘤細胞的抗凋亡途徑,在細胞的抗凋亡反應中起著舉足輕重的調控作用。Livin是凋亡抑制蛋白家族(inhibitor ofapoptosis proteins,IAPs)的新成員,又名黑色素瘤凋亡抑制蛋白或腎臟凋亡抑制蛋白,

3、是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的凋亡抑制因子之一,可通過多種途徑抑制細胞的凋亡,在胚胎組織及黑色素瘤、膀胱癌、胃腸道腫瘤、淋巴瘤等多數(shù)腫瘤組織中高表達。第二個線粒體來源的胱氨酸酶激活劑(second mitochondria-dedvedactivator of caspases,Smac)是新發(fā)現(xiàn)的一種促凋亡分子,也是目前發(fā)現(xiàn)的唯一存在于哺乳動物細胞中可直接抑制多個IAPs家族成員活性的蛋白,在細胞凋亡線粒體信號通路中發(fā)揮著重要的調節(jié)作用。HSP9

4、0,Livin和Smac在病理性瘢痕中的研究至今鮮有報道,本實驗分別采用RT-PCR和免疫組化方法分別從mRNA水平和蛋白水平檢測三者在病理性瘢痕組織中的表達情況及其相關性,探討三者在病理性瘢痕發(fā)生發(fā)展過程中的相互作用機制,為病理性瘢痕的診斷治療提供實驗依據(jù)和新的切入點。
　　 方法:
　　 本實驗所用標本為鄭州大學第一附屬醫(yī)院整形外科2009年至20111年間住院患者手術切除的組織。正常皮膚20例;非病理性瘢痕22例;

5、病理性瘢痕50例,其中增生性瘢痕26例,瘢痕疙瘩24例。病變部位主要分布在面頸部、腋窩、四肢、肩背部、胸腹部:所有研究對象均有完備的病史資料,且無皮膚疾病、免疫系統(tǒng)疾病、傳染病等合并疾病,術前無放化療及免疫治療史,臨床及病理診斷明確。
　　 實驗采用RT-PCR方法和免疫組織化學方法分別從mRNA水平和蛋白水平檢測HSP90,Livin和Smac在正常皮膚組織、非病理性瘢痕組織、增生性瘢痕組織和瘢痕疙瘩組織中的表達水平及其相關性

6、。
　　 實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。RT-PCR實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,檢驗水準α=0.05。免疫組化實驗數(shù)據(jù)采用行×列表小x2檢驗、x2分割檢驗,病理性瘢痕組織中HSP90和Livin及Livin和Smac的表達關系采用Spearman等級相關分析,檢驗水準α=0.05。
　　 結果：
　　 1. HSP90基因mRNA在各組別中于197bp處出現(xiàn)亮度強弱不等的條帶,提示HSP90

7、 mRNA在部分標本中表達且表達量不同。瘢痕疙瘩組織(1.1437±0.1166)及增生性瘢痕組織(0.9323±0.0493)中HSP90 mRNA的相對表達量顯著高于非病理性瘢痕組織(0.6617±0.0643)和正常皮膚組織(0.4691±0.0129),差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 2. HSP90蛋白在病理性瘢痕組織中呈陽性表達,主要表達于成纖維細胞及部分內皮細胞的胞漿或胞核中,呈棕黃色顆粒狀染色,非病理性

8、瘢痕組織中呈弱陽性表達,正常皮膚組織中呈陰性表達。瘢痕疙瘩組織(91.7％)及增生性瘢痕組織(73.1%)中HSP90蛋白的陽性表達率顯著高于非病理性瘢痕組織(27.3%)和正常皮膚組織(20%),差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 3. Livin基因mRNA在各組別中于245bp處出現(xiàn)亮度強弱不等的條帶,提示Livin mRNA在部分標本中表達且表達量不同。瘢痕疙瘩組織(0.9962±0.0648)及增生性瘢痕組織(0

9、.7786±0.0129)中Livin mRNA的相對表達量顯著高于非病理性瘢痕組織(0.6222±0.0085)和正常皮膚組織(0.4869±0.0077),差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 4. Livin蛋白在病理性瘢痕組織中呈陽性表達,主要表達于成纖維細胞及部分內皮細胞的胞漿或胞核中,呈棕黃色顆粒狀染色,非病理性瘢痕組織中呈弱陽性表達,正常皮膚組織中呈陰性表達。瘢痕疙瘩組織(83.3%)及增生性瘢痕組織(61.5

10、%)中Livin蛋白的陽性表達率顯著高于非病理性瘢痕組織(18.2%)和正常皮膚組織(5%),差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 5. Smac基因mRNA在各組別中于303bp處出現(xiàn)亮度強弱不等的條帶,提示Smac mRNA在部分標本中表達且表達量不同。瘢痕疙瘩組織(0.5366±0.0413)及增生性瘢痕組織(0.6511±0.0307)中Smac mRNA相對表達量低于非病理性瘢痕組織(0.8169±0.0180)和

11、正常皮膚組織(1.0461±0.0955),差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 6. Smac蛋白主要表達于正常皮膚組織的上皮細胞及瘢痕組織的內皮細胞的胞漿中,呈棕黃色染色。在病理性瘢痕組織中呈弱陽性或陰性表達,非病理性瘢痕組織中陽性表達,正常皮膚組織中呈強陽性表達。瘢痕疙瘩組織(33.3%)和增生性瘢痕組織(38.5%)中Smac蛋白的陽性表達率低于非病理性瘢痕組織(81.8%)和正常皮膚組織(95%),差異有統(tǒng)計學意義

12、(P＜0.05)。
　　 7病理性瘢痕組織中HSP90和Livin的表達呈正相關(r=0.436,P＜0.05)。病理性瘢痕組織中Livin和Smac的表達呈負相關(r=-0.46,P＜0.05)。
　　 結論：
　　 1. HSP90在病理性瘢痕中的高表達可能通過線粒體凋亡通路或生存信號通路發(fā)揮抗凋亡作用,調控細胞生長周期促進成纖維細胞的增殖和生長,抑制成纖維細胞的凋亡,從而促進病理性瘢痕的形成與發(fā)展。

13、　　 2.凋亡抑制蛋白Livin在病理性瘢痕中的高表達使得其可能通過自身的特殊結構發(fā)揮抗凋亡作用,進而抑制成纖維細胞的凋亡,參與病理性瘢痕的發(fā)生發(fā)展。
　　 3.促凋亡因子Smac可能通過與IAPs的結合或通過泛素.蛋白酶體途徑促進細胞的凋亡,調節(jié)病理性瘢痕中成纖維細胞的異常增殖。
　　 4.病理性瘢痕中HSP90和Livin表達呈正相關,提示二者之間可能具有協(xié)同作用,共同促進了病理性瘢痕的形成和發(fā)展過程。病理性瘢痕中