积雪草苷对增生性瘢痕中肿瘤坏死因子αmRNA及Ⅰ型胶原表达的影响

(整期优先)网络出版时间:2010-12-22
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积雪草苷对增生性瘢痕中肿瘤坏死因子αmRNA及Ⅰ型胶原表达的影响

李春梅1荣新洲2张涛2

李春梅1荣新洲2张涛2

(1中山大学中山眼科中心广东广州5100602广州市第一人民医院烧伤科广东广州510180)

【中图分类号】R273【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2010)16-0081-02

【摘要】目的探讨积雪草苷(Asiaticoside)对人增生性瘢痕中肿瘤坏死因子α(TumourNecrosisFactoralpha,TNF-α)mRNA及Ⅰ型胶原(TypeⅠCollogen)表达的影响。方法临床上收集烧伤后5-8个月增生性瘢痕标本18例,其中经积雪草苷治疗组和非积雪草苷治疗组各9例。采用原位杂交和免疫组织化学方法,分别检测增生性瘢痕中TNF-αmRNA及Ⅰ型胶原的表达水平,并利用图象分析方法进行结果分析。结果TNF-αmRNA在增生性瘢痕中主要表达于单核吞噬细胞胞浆,仅少部分表达于基底层细胞胞浆。经积雪草苷治疗的增生性瘢痕中TNF-αmRNA表达明显增多,胞浆浓染,统计学上明显高于非积雪草苷治疗组TNF-αmRNA表达(P<0.01)。Ⅰ型胶原表达于增生性瘢痕中,经积雪草苷治疗的增生性瘢痕中Ⅰ型胶原含量较少,排列整齐,与非积雪草苷治疗组有显著差异(P<0.05)。结论积雪草苷能促进增生性瘢痕中TNF-αmRNA的表达,减少Ⅰ型胶原合成,达到减轻瘢痕增生的作用。

【关键词】积雪草苷肿瘤坏死因子α增生性瘢痕Ⅰ型胶原

积雪草始载于《神农本草经》,1977年被《中国药典》收录并应用于临床。积雪草的主要成分包括积雪草苷(Asiaticoside)和羟基积雪草苷(Madecassoside)[1]。我们科于1995年开始应用积雪草苷制剂防治增生性瘢痕,发现其具有良好的减轻瘢痕增生的作用[2],为进一步探讨积雪草苷减轻瘢痕增生的作用机制,临床上收集了烧伤后5-8个月经积雪草苷治疗和非积雪草苷治疗的增生性瘢痕标本各9例,采用原位杂交和免疫组织化学方法,分别检测并探讨增生性瘢痕中TNF-αmRNA及Ⅰ型胶原的表达水平。

材料与方法

1.药品,试剂及仪器:积雪草苷(肤康霜,肤康片)上海现代浦东药厂有限公司,沪卫药准字(1995)第028019号。TNF-αmRNA原位杂交试剂盒及Ⅰ型胶原多抗购自武汉博士得公司,二抗为丹麦DAKO公司EnVision系统。德国KONTRONIBAS2.5全自动图象分析系统,日本TVCky-F30B3-CCD彩色图象摄录输入仪。

2.临床资料:临床上收集烧伤后增生性瘢痕整形术后标本,选取烧伤后5-8个月内经积雪草苷治疗(肤康霜外用3次/天,肤康片6-8片/天)和非积雪草苷治疗的增生性瘢痕标本各9例。其中,男12例,女6例,火焰烧伤8例,热液烫伤10例,烧伤面积8%-96%,深ⅡO烧伤14例,ⅢO烧伤4例,主要位于四肢。瘢痕切取后立即置于液氮,然后-70℃冰箱保存,备用。

3.原位杂交:标本-70℃冰箱取出,集中冰冻10um系列切片后,经40g/L多聚甲醛-磷酸盐缓冲液固定15分钟,内含0.4g/L焦碳酸二乙脂(DEPC),以消除外源性RNA酶污染,采用TNF-αmRNA原位杂交试剂盒,操作按试剂盒说明书进行,操作中所有器皿均用1g/L的DEPC水处理,并200℃高温4h,灭菌灭酶。

4.免疫组织化学染色:标本经石蜡包埋,4um系列切片,采用Ⅰ型胶原多抗来研究增生性瘢痕中Ⅰ型胶原表达情况。具体操作采用二步法免疫组织化学染色,石蜡切片常规脱蜡至水,3%H2O2常温孵育20min,以消除内源性过氧化物酶活性。蒸馏水洗3次,抗原微波修复3分钟,磷酸盐缓冲液(PBS,0.1M、Ph7.2)洗涤3次,加入1∶300稀释的一抗,37℃孵育2h;滴加生物素标记的二抗常温孵育30min,PBS洗3次,二氨基联苯胺(DAB)显色,苏木素复染,常规封片。显微镜下观察,染成棕黄色为阳性单位,同时设不加一抗的非特异性对照。

5.组织学观察:在400倍光镜下观察原位杂交及免疫组化结果,每张切片随机选取10个视野,采用德国KONTRONIBAS2.5全自动图象分析系统,进行定量分析,计算平均阳性单位(PU)值[3]。PU值越小阳性单位越大。

PU=100×|Gα-GA|/(AAβ·Gmax)

6.统计学处理:所有数据均以PU值表示,采用成组设计资料t检验进行统计学分析。

结果

1.大体观察及组织学观察:所有标本均为烧伤后5-8个月增生性瘢痕整形术后标本,经积雪草苷治疗的瘢痕色泽暗红,质地较软;而非积雪草苷治疗的瘢痕颜色较红,表面粗糙,质地较硬。组织学观察可见经积雪草苷治疗的增生性瘢痕胶原含量较少,排列整齐;而非积雪草苷治疗的增生性瘢痕胶原含量多,排列紊乱。

2.原位杂交染色观察:增生性瘢痕中TNF-αmRNA主要表达于单核吞噬细胞胞浆,很少部分表达于基底层细胞胞浆。图象分析结果显示经积雪草苷治疗的增生性瘢痕中TNF-αmRNA表达明显增多,胞浆浓染,统计学上明显高于非积雪草苷治疗组TNF-αmRNA表达(P<0.01)。(见表1,附图1,图2)。

3.免疫组织化学观察:积雪草苷治疗的增生性瘢痕中Ⅰ型胶原的阳性表达淡染,图象分析结果显示Ⅰ型胶原含量较少;而非积雪草苷治疗的增生性瘢痕中Ⅰ型胶原的阳性表达浓染,胶原含量多(见表1),与积雪草苷组有显著性差异(P<0.05)(见附图3,图4)。

讨论

肿瘤坏死因子主要来源于脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)激活的单核吞噬细胞,可分为TNF-α和TNF-β两种类型,并通过与其受体结合而产生作用,其中TNF-α在增生性瘢痕形成过程中起重要作用。Castagnol[4]及Peruccio[5]等证实增生性瘢痕中TNF-αmRNA的含量显著减少,从而提出增生性瘢痕的形成与TNF-α合成减少有关。在本实验中,TNF-αmRNA原位杂交结果及图象分析结果显示经积雪草苷治疗的增生性瘢痕中TNF-αmRNA表达明显增多,统计学上明显高于非积雪草苷治疗组TNF-αmRNA表达(P<0.01),从而得出积雪草苷通过上调TNF-αmRNA在增生性瘢痕中的表达,以达到减轻瘢痕增生的作用。

另外,TNF-α还具有促进成纤维细胞调亡,减少Ⅰ型胶原合成的作用,其作用呈量效关系[6],其作用机制可能是通过IL-1β/PGE2途径,抑制纤维连接蛋白的生成,增加胶原酶合成和前列腺素E2合成,从而促进Ⅰ型胶原的分解[7]。为了进一步验证TNF-α的抑制Ⅰ型胶原合成的作用,本实验应用免疫组化方法对增生性瘢痕中Ⅰ型胶原进行染色,图象分析结果证实经积雪草苷治疗的增生性瘢痕中Ⅰ型胶原的阳性表达含量较少,与非积雪草苷治疗组Ⅰ型胶原表达有显著性差异(P<0.05),这与积雪草苷治疗组增生性瘢痕中TNF-αmRNA表达增多相的结果一致。因此,我们可以得出积雪草苷可以通过促进增生性瘢痕中TNF-αmRNA的表达,减少Ⅰ型胶原的合成,从而达到减轻瘢痕增生的作用。

参考文献

[1]何明芳,孟正木,沃联群.积雪草化学成分的研究.中国药科大学学报,2000,31:91-9.

[2]张涛,荣新洲,杨荣华等,积雪草苷对增生性瘢痕中转化生长因子-βmRNA及基质金属蛋白酶类表达的影响.南方医科大学学报,2006,26(1):67-70.

[3]申洪.免疫组织化学染色定量方法研究.中国组织化学与细胞化学杂志,1995,4:89-91.

[4]CastagnoliC,StellaM,BerthodC,etal.TNFproductionandhypertrophicscarring.CellImmunol.1993,147,51-63.

[5]PeruccioD,CastagnoliC,StellaM,etal.Alteredbiosynthesisoftumournecrosisfactor(TNF)alphaisinvolvedinpostburnhypertrophicscars.Burns,1994,20,118-121.

[6]KitzisV,EngravLH,QuinnLS.Transientexposuretotumornecrosisfactor-alphainhibitscollagenaccumulationbyculturedhypertrophicscarfibroblasts.JSurgRes,1999,87:134-141.

[7]FilippoR,MaurizioS,FrancescaL,etal.Invitomechanicalcompressioninducesapoptosisandregulatescytokines,releaseinhypertropicscars.WoundRepReg,2003,11,331-336.