胰島素樣生長因子1在病理性瘢痕中的表達(dá)

梁茶　朱斌　唐冰　朱家源　蔡浩

[摘要] 目的 研究胰島素樣生長因子1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）及其受體（IGF-1R)在病理性瘢痕中的表達(dá)及其意義，探討異常瘢痕發(fā)生的分子機(jī)制。 方法 收集增生性瘢痕、瘢痕疙瘩及正常皮膚標(biāo)本，RT-PCR檢測不同組織中IGF-1、IGF-1R表達(dá)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 結(jié)果 RT-PCR顯示瘢痕疙瘩中IGF-1R明顯高于正常皮膚，差異有顯著性（P=0.027＜0.05）；IGF-1R在增生性瘢痕中表達(dá)為弱陽性，與正常皮膚相比差異無顯著性（P = 0.894＞0.05）。增生性瘢痕和瘢痕疙瘩中IGF-1明顯高于瘢痕周圍正常皮膚，差異有顯著性（P < 0.05)。 結(jié)論 IGF-1及IGF-1R在病理性瘢痕的形成過程中起重要作用。

[關(guān)鍵詞] 瘢痕疙瘩；增生性瘢痕；胰島素樣生長因子1受體；胰島素樣生長因子1

[中圖分類號] R622[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B[文章編號] 1673-9701（2012）21-0024-02

病理性瘢痕是以成纖維細(xì)胞大量增生、膠原及基質(zhì)等過度沉積為特征的皮膚結(jié)締組織的纖維化疾病，是臨床上常見的增殖性疾病之一，其發(fā)病機(jī)制尚未完全明了[1，2]。胰島素樣生長因子1（insulin-like growth factor 1，IGF-1）又稱生長介素和促生長因子，現(xiàn)有研究證實(shí)其與腫瘤等增殖性疾病關(guān)系密切[3]。本實(shí)驗(yàn)旨在應(yīng)用實(shí)時(shí)PCR（real time polymerase chain reaction，RT-PCR）檢測IGF-1及其受體（IGF-1R）在瘢痕疙瘩、增生性瘢痕以及正常皮膚中的表達(dá)，觀測IGF-1與IGF-1R在病理性瘢痕中表達(dá)的差異，探討IGF-1與病理性瘢痕的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 資料

本實(shí)驗(yàn)中所有組織標(biāo)本均采自2007年1月～2009年3月中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院燒傷科、整形科住院病人的手術(shù)切除組織。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床確診的增生性瘢痕、瘢痕疙瘩和成熟瘢痕，簽署臨床研究的知情同意書。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①瘢痕表面有皮膚破損、炎癥；②瘢痕局部接受外用藥物、注射藥物和放射等治療；③增生性瘢痕術(shù)后無剩余正常皮膚（<10 mg）作對照；④有糖尿病、周圍血管病、腫瘤及增殖性疾病史；⑤伴有嚴(yán)重心、肝、腎等臟器功能不全及重度營養(yǎng)不良。共納入18例，其中男9例，女9例。年齡18～48歲，平均23.3歲。

本實(shí)驗(yàn)組織標(biāo)本根據(jù)臨床診斷及病理學(xué)診斷[1，2]分類：①增生性瘢痕6例，位于燒傷創(chuàng)面愈合后3～6個月的四肢、軀干及面頸部瘢痕，瘢痕突出鄰近正常皮膚0.3～1.2 cm，充血明顯，質(zhì)地硬實(shí)，無彈性，表面無破潰，有痛癢癥狀，病理切片結(jié)果為增生性瘢痕；②正常皮膚6例，取自身體鄰近增生性瘢痕的正常全層皮膚；③瘢痕疙瘩6例，4例為前胸部燒傷創(chuàng)面愈合后形成的瘢痕疙瘩，2例為穿耳環(huán)后形成的耳垂瘢痕疙瘩。受傷時(shí)間1～3年。瘢痕突出鄰近正常皮膚0.5～2 cm并侵襲周圍正常皮膚，充血明顯，質(zhì)地堅(jiān)硬，無彈性，表面無破潰，病理切片結(jié)果為瘢痕疙瘩；④成熟瘢痕6例，受傷后5年以上四肢瘢痕，瘢痕色白或接近正常皮膚，質(zhì)軟，有彈性，無痛癢，表皮完整，病理切片結(jié)果為成熟瘢痕組織。24份組織標(biāo)本共取自18例患者。

1.2 方法

所有組織標(biāo)本于術(shù)后常規(guī)送病理切片檢查，剩余組織標(biāo)本置于含有胎牛血清（20％)和二甲基亞砜（10％)的緩沖液中-80 ℃超低溫冰箱凍存，封口、編號并標(biāo)記日期，備RT-PCR使用。

所有組織標(biāo)本經(jīng)病理學(xué)證實(shí)取材正確后，分為4組，對照組為正常皮膚組，實(shí)驗(yàn)組為增生性瘢痕組、瘢痕疙瘩組和成熟瘢痕組，每組6份標(biāo)本。利用RT-PCR檢測各組標(biāo)本中IGF-1含量。RT-PCR程序按說明書進(jìn)行，主要包括引物探針設(shè)計(jì)合成、組織總RNA的提取、逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)、熒光定量PCR反應(yīng)。按我們既往報(bào)道的方法進(jìn)行[4]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

利用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件，以“最小值～最大值（中位數(shù)）”表示數(shù)據(jù)，對各實(shí)驗(yàn)組中IGF-1含量進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

方差同質(zhì)性Levene檢驗(yàn)結(jié)果為P=0.006，說明方差不齊，進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)，取用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)。Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)結(jié)果為漸近顯著性，（Asymp.Sig.）=0.022< 0.05，可以得出結(jié)論，四組組間的IGF-1含量是不同的，瘢痕疙瘩、增生性瘢痕的IGF-1含量高于正常皮膚。見表1。

表1 Kruskal Wallis H檢驗(yàn)

3 討論

本研究中所有病理性瘢痕組織標(biāo)本選擇除了依靠病史、體格檢查等診斷外，還對本研究中所有組織標(biāo)本進(jìn)行病理組織學(xué)檢測（于中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科及外科實(shí)驗(yàn)室完成），剔除接受過局部外用藥物/注射藥物和放射治療者、合并其他疾?。ㄈ缙つw病、糖尿病、腫瘤等）及拒絕簽署組織標(biāo)本臨床研究使用知情同意書者，所有納入研究的24份組織標(biāo)本取材正確。

隸屬于胰島素樣生長因子范疇的IGF-I又稱生長介素和促生長因子，其氨基酸序列與胰島素原有同源性。由70個氨基酸組成具有內(nèi)分泌、自分泌及旁分泌的單鏈多肽，IGF-1編碼基因位于12號染色體短臂上。人體的IGF-l主要由肝臟合成和分泌。IGF-1與胰島素樣生長因子-1受體（Insulin-like growth factor receptor-1，IGF-1R）結(jié)合后，通過受體自身磷酸化，激活酪氨酸激酶、磷脂酰肌醇（IP)-3激酶/蛋白激酶B （protein kinase B，PKB)等途徑，還可激活胰島素受體底物（insulin receptor substrate，IRS)家族蛋白1～42，同時(shí)抑制Caspase-3的活化而抑制細(xì)胞凋亡，通過這些方式發(fā)揮促進(jìn)生長發(fā)育和物質(zhì)代謝的作用[5-7]。

近年來國內(nèi)外學(xué)者一致認(rèn)為血IGF-1水平與生長密切相關(guān)。IGF-1具有以下的生理功能。①促進(jìn)生長發(fā)育。人類IGF-1的主要作用是出生后通過自分泌和旁分泌機(jī)制促進(jìn)局部組織的生長，在青春期前升高，后隨年齡的增長有所下降。②增進(jìn)細(xì)胞增殖、分化。IGF-1是有絲分裂原，是細(xì)胞從G0期向S期轉(zhuǎn)變所必需的因子。IGF-1通過自分泌和旁分泌機(jī)制對許多組織細(xì)胞的增殖、分化起調(diào)節(jié)作用，如對骨組織的正常生長和成熟、肌母細(xì)胞的分化、皮膚組織的正常生長和分化、神經(jīng)組織的生長等都有重要的調(diào)節(jié)作用[8，9]。

國內(nèi)外研究同時(shí)認(rèn)為：IGF-1通過促纖維化效應(yīng)和絲裂原效應(yīng)[10，11]刺激成纖維細(xì)胞增殖和瘢痕形成，是與凋亡抗性關(guān)系密切的細(xì)胞生長因子。以往各研究中IGF-1檢測均通過免疫組化的半定量檢測，實(shí)驗(yàn)結(jié)果容易受染色時(shí)間、觀察時(shí)間等主觀因素影響，假陽性率高，結(jié)果不準(zhǔn)確。本研究利用RT-PCR定量檢測IGF-1含量，具有準(zhǔn)確率高、特異性強(qiáng)等特點(diǎn)。

本研究RT-PCR檢測中使用的正常皮膚組織標(biāo)本取自增生性瘢痕鄰近皮膚，增生性瘢痕與正常皮膚的檢測結(jié)果可比性強(qiáng)。Kruskal-Wallis檢驗(yàn)結(jié)果顯示增生性瘢痕中IGF-1含量較瘢痕周圍正常皮膚明顯增高（P ＜ 0.05），證明IGF-1主要來自瘢痕組織細(xì)胞的自身分泌。而瘢痕組織細(xì)胞主要為纖維細(xì)胞，進(jìn)而推測瘢痕組織IGF-1主要來自纖維細(xì)胞自分泌與旁分泌。

本研究發(fā)現(xiàn)各組織中IGF-1含量高低順序依次為：瘢痕疙瘩與增生性瘢痕，成熟瘢痕中IGF-1含量有所降低，但仍高于正常皮膚。研究認(rèn)為：病理性瘢痕中IGF-1主要來源于瘢痕組織自分泌，在增生性瘢痕與瘢痕疙瘩中明顯高于周圍正常皮膚，隨著瘢痕的成熟、成纖維細(xì)胞不斷膠原化、合成及分泌功能下降，導(dǎo)致成熟瘢痕組織中IGF-1逐漸減少，因此成熟瘢痕中IGF-1含量比瘢痕疙瘩及增生性瘢痕都有所減少，推測IGF-1含量高低可能與瘢痕組織中成纖維細(xì)胞生長速度及分泌膠原功能同步。說明可能在瘢痕形成過程中，IGF-1與IGF-1R結(jié)合后，促進(jìn)成纖維細(xì)胞分裂增殖及合成分泌膠原，IGF-1起到促增殖及促纖維化作用，在瘢痕形成和發(fā)展中起著重要作用。

在病理性瘢痕的形成過程中，IGF-1作為一個促纖維化效應(yīng)和絲裂原效應(yīng)，促進(jìn)瘢痕組織中成纖維細(xì)胞增殖與分泌膠原，是病理性瘢痕形成過程中一個重要的生長因子。

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（收稿日期：2012-05-18）