BMPs在不同时期增生性瘢痕中表达的免疫组化形态学研究

BMPs在不同时期增生性瘢痕中表达的免疫组化形态学研究

黄欣1韦海明2梁敏华1麦慧1朱格非1滕晓

黄欣1韦海明2梁敏华1麦慧1朱格非1滕晓颦1

（1广西壮族自治区人民医院美容整形外科广西南宁530021）

（2广西壮族自治区人民医院病理科广西南宁530021）

【摘要】目的研究BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA在不同时期HS及NS中的表达的差异。方法对增生期和成熟期的HS各20例、NS10例进行免疫组化染色(S-P法),在光镜下观察其阳性表达的分布与强度并进行比较。结果上述因子在不同时期的HS的表皮、真皮(成纤维细胞、基质、毛囊)中均可见阳性表达，但BMP-2/4在增生期HS较成熟期HS中成纤维细胞的阳性细胞多；在NS的表皮、真皮（基质、毛囊）可见阳性表达，但在成纤维细胞中无阳性表达。结论BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA在各时期HS成纤维细胞中的表达均较NS明显增高。

【关键词】BMP-2/4BMP-7BMPR-IA增生性瘢痕

【中图分类号】R392【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）05-0027-02

增生性瘢痕（hypertrophicscar,HS）是人体损伤后成纤维细胞的过度增殖、胶原合成过度沉积导致的病理状态，其发病的机制目前尚不明了。以往的研究提示了创伤愈合、瘢痕形成的机制与骨形成蛋白（bonemorphogeneticproteins,BMPs）及其受体有着密切的关系，笔者采用免疫组织化学技术，对增殖期、成熟期的HS和正常皮肤（NS）中BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA表达的免疫组化形态学进行观察研究，以发现其表达及分布的规律。

1资料与方法

1.1标本的采集所用的HS及NS组织均取自广西壮族自治区人民医院瘢痕患者手术所切除的HS及NS，均有知情同意并经病理切片证实。男23例、女17例。年龄5－38岁。部位：面部26例，耳部3例，四肢6例，躯干5例。所有患者在术前无长期局部注射及外用防治瘢痕的药物史。

1.2材料分组将上述标本固定，常规脱水、石蜡包埋、蜡块切片厚5μm。伤口愈合至手术切除时间在1年以内的为增殖期的HS,1年以上的为成熟期的HS。增殖期、成熟期的HS各20例，取其周围NS组织10例作为对照。

1.3主要试剂免疫组织化学检测所用一抗BMP-2/4、BMP-7为兔抗人多克隆抗体，与试剂盒一起购于Boster公司。BMPR-IA鼠抗人单克隆抗体购于R&DSystems。

1.4主要仪器R2235石蜡切片机（Leica，Germany）；37℃/60℃烤箱；4℃冰箱；微波炉；BMLS光学显微镜（Leica，Germany）；脱水机（SHANDON）。

1.5方法和免疫组织化学的观察免疫组织化学S-P法检测BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA,于光学显微镜下观察染色结果，阳性反应部位呈棕黄色。观察BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA阳性表达分布和强弱（根据棕黄色的深浅分别描述为强阳性、阳性、阴性）进行观测和描述，比较其差异。

2结果

2.1正常皮肤组织正常皮肤组织中真皮内胶原纤维排列有序，BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA阳性染色均主要位于表皮基底细胞、皮脂腺上皮细胞、汗腺上皮细胞及毛囊上皮细胞。成纤维细胞胞浆内基本无棕黄色颗粒，呈阴性表达。

2.2增生期增生性瘢痕真皮内可见呈致密结节状及无规则排列的胶原纤维，成纤维细胞、血管内皮细胞数量较多，成纤维细胞核较大、较圆，阳性细胞较多且的胞浆内可见密集分布的棕黄色颗粒，BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA阳性表达主要是在成纤维细胞、表皮基底细胞、皮脂腺上皮细胞、汗腺上皮细胞及毛囊上皮细胞，呈强阳性、阳性表达。

2.3成熟期增生性瘢痕真皮内可见较厚的胶原纤维束,结节状结构较少或无，血管内皮细胞、成纤维细胞数目减少,成纤维细胞核呈梭形或卵圆形，阳性细胞的胞浆内也可见棕黄色颗粒，BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA阳性表达主要是在成纤维细胞、表皮基底细胞、皮脂腺上皮细胞、汗腺上皮细胞及毛囊上皮细胞，呈强阳性、阳性表达。BMP-2/4阳性的成纤维细胞较增生期减少。

3讨论

人体皮肤创伤修复的早期（约1年内）,皮肤中成纤维细胞等组织修复细胞出现快速增殖,大量合成和分泌组织纤维化相关细胞因子以及胶原、纤粘连蛋白、蛋白多糖等胞外基质,胶原合成过度沉积形成增生性瘢痕。约1年以后,增生性瘢痕组成细胞的增殖开始逐渐减弱，而其凋亡逐渐增加，同时，逐渐地胶原的沉积减少、降解增加并最终达到平衡,增生性瘢痕逐渐萎缩、稳定。

BMPs由Urist[1]首次发现，属于TGF-β超家族成员，也是重要的背－腹化发育促进因子，BMPs几乎调控了胚胎发育的关键步骤[2]。目前已知有二十多种亚型分子的BMPs，虽然BMPs家族成员在结构上相似，但在不同时期、不同阶段，其功能有着很大的差别。根据氨基酸序列的同源性，在BMPs族内分为7组[3]，BMP-2、-4的氨基酸序列86%同源，为第1组。BMPs家族成员都是通过其I、II型受体联合形成一个具有高亲和力的结合位点而使其与配体的亲和力大增，并进一步将信号传递给下游的分子而发挥调控作用。

以往的研究提示了BMPs及受体与创伤愈合、瘢痕形成有着密切的关系,参与表皮细胞和间质细胞的分化和生长。将BMPs拮抗剂follistatin加入伤口,结果发现可明显减少瘢痕的形成,但同时又使得伤口的愈合时间延迟[4]。而BMPs及受体均在胎儿无瘢痕愈合过程中均呈低水平表达[5]。胎儿伤口在应用外源性BMP-2后有瘢痕形成,其真皮、表皮变厚,另外还可以使体外培养的成纤维细胞生长[6]。近年发现BMP-7能拮抗TGF-β1的促上皮-间叶转化作用，诱导间叶-上皮转化，因而BMP-7被认为是具应用前景的抗纤维化细胞因子[7]。

本研究结果表明,在不同发生时期的HS较NS中的成纤维细胞BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA表达的水平明显增高，提示BMP-2/4、BMPR-IA表达的增高，可能促进了增生性瘢痕增生期成纤维细胞的过度增殖,诱导成纤维细胞合成和分泌过多胶原等胞外基质，促使增生性瘢痕的形成；当增生性瘢痕进入成熟期后，BMP-2/4表达降低，纤维化作用减弱，而BMP-7、BMPR-IA的表达仍然增高，抗纤维化作用依然增强，使得成纤维细胞的增殖逐渐减少、凋亡逐渐增加，逐步使胶原的沉积减少且降解增加，最终增生性瘢痕达到萎缩、稳定。BMP-2/4、BMP-7、BMPR-IA参与增生性瘢痕形成和发展的机制仍需要进一步的进行研究。

参考文献

[1]UristMR.Boneformationbyautoinduction.Science,1965,150:893.

[2]BotchkarevVA,SharovAA.BMPsignalinginthecontrolofskindevelopmentandhairfolliclegrowth.Differentiation.2004Dec;72(9-10):512-26.

[3]RengacharyMD.Bonemorphogeneticproteins:basicconcets[J].NeurosurgFocus,2002,13(12):1-8.

[4]WankellM,MunzB,HubnerG,HansW,WolfE,GoppeltA,WernerS.Impairedwoundhealingintransgenicmiceoverexpressingtheactivinantagonistfollistatinintheepidermis.EMBOJ2001Oct1;20(19):5361-5372.

[5]HwangEA,LeeH-B,TarkKC.Comparisonofbonemorphogeneticproteinreceptorsexpressioninthefetalandadultskin.YonseiMedJ2001;42:581-586.

[6]StelnickiEJ,LongakerMT,HolmesD,VanderwallK,HarrisonMR,LargmanC,HoffmanWY.Bonemorphogeneticprotein-2inducesscarformationandskinmaturationinthesecondtrimesterfetus.PlastReconstrSurg1998;101:12-19.

[7]WeiskirchenR,MeurerSK,GressnerOA,eta1.BMP-7asantagonistoforganfibrosis[J].FrontBiosci,2009,14:4992-5012.

广西壮族自治区卫生厅自筹经费课题合同号：桂卫z2008041