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目的:硬皮病是一种以皮肤及各系统胶原纤维进行性硬化为病理特征的结缔组织疾病,皮肤成纤维细胞过度合成Ⅰ、Ⅲ型胶原在硬皮病的发病机制中发挥着重要作用。目前国内外研究发现三螺旋重复胶原蛋白1(coll-agen triple helix repeat containing 1,Cthrc1)和 TGF-β1/Smad(Transforming growthfactor-β1/Smad)信号通路在皮肤成纤维细胞过度合成Ⅰ、Ⅲ型胶原引起的全身多器官异常纤维化的过程中发挥重要作用。但对Cthrc1与TGF-β1/Smad信号通路的研究在硬皮病发病机制中却很少被涉及,故本实验拟采用免疫组织化学技术检测Cthrc1、TGF-β1及TGF-β1/Smad信号通路中的下游分子Smad2、Smad3、其抑制因子Smad7在硬皮病组皮损组织和正常对照组皮肤组织中的不同表达情况,分析因子之间相关性,初步探讨Cthrc1及TGF-β1/Smad信号通路在硬皮病发病机制中的作用。方法:本研究采用病例成组对照研究方法,收集硬皮病组皮损组织和正常对照组皮肤组织。HE染色下观察硬皮病组皮损组织病理形态;并通过免疫组织化学技术检测硬皮病组中30例硬皮病患者皮损结缔组织成纤维细胞中及正常对照组中15例正常皮肤结缔组织成纤维细胞中Cthrc1、TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的表达情况,比较硬皮病组皮损和正常对照组之间各因子表达的差异及相互联系。免疫组化结果采用美国专业图像分析系统(Image ProPlus6.0,IPP6.0)选取阳性区域半定量分析阳性产物表达的多少,以积分光密度(Integral oβtical density,IOD)值表示,进行统计学分析。实验数据用SPSS17.0软件进行统计分析,组间比较用t检验,指标间相关性用Pearson直线相关分析。结果:1.HE染色结果:光镜下观察硬皮病组皮损组织,可见胶原纤维均质化,与表皮平行排列的胶原纤维束增加,胶原纤维数量明显增多,弹性纤维破坏。真皮硬化胶原内仅见少数血管,血管壁增厚,纤维化,管腔狭窄或闭塞,成纤维细胞挤压变形,无明显表皮萎缩。2.免疫组化染色结果显示Cthrc1、TGF-β1、Smad2、Smad3、Smad7的表达情况:(1)Cthrc1表达:硬皮病组皮损组织IOD值为6620.40± 1758.34,正常对照组皮肤组织IOD值为852.33±224.24,硬皮病组中Cthrc1的表达显著升高,与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05);(2)TGF-β1表达:硬皮病组皮损组织IOD值为1098.97±441.08,正常对照组皮肤组织IOD值为221.33±84.27,硬皮病组中TGF-β1的表达显著升高,与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05);(3)Smad2表达:硬皮病组皮损组织IOD值为24008.58±7431.01,正常对照组皮肤组织IOD值为1816.72±447.09,硬皮病组中Smad2的表达显著升高,与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05);(4)Smad3表达:硬皮病组皮损组织IOD值为54983.22±17741.32,正常对照组皮肤组织IOD值为2035.23±720.94,硬皮病组中Smad3的表达显著升高,与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05);(5)Smad7表达:硬皮病组皮损组织IOD值为1098.34±332.00,正常对照组皮肤组织IOD值为132.27±87.48,硬皮病组中Smad7的表达显著增加,与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。3.各因素间的相关性分析:(1)在硬皮病组皮损组织:Cthrc1与TGF-β1的IOD值呈直线正相关(r=0.775,P<0.05);TGF-β1 与 Smad2 的 IOD 值呈直线正相关(r=0.756,P<0.05);TGF-β1 与Smad3 的 IOD 值呈直线正相关(r=0.722,P<0.05);TGF-β1 与 Smad7 的 IOD值呈直线正相关(r=0.822,P<0.05)。(2)在正常对照组皮肤组织:Cthrc1与 TGF-β1 的 IOD 值无明显相关性(r=0.108,P>0.05);TGF-β1 与 Smad2的IOD值无明显相关性(r=0.284,P>0.05);TGF-β1与Smad3的IOD值无明显相关性(r=0.402,P>0.05);TGF-β1与Smad7的IOD值无明显相关性(r=0.256,P>0.05)。结论:1.HE染色显示硬皮病组皮损组织中胶原纤维束增粗,胶原纤维数量明显增多,表明硬皮病发病与胶原纤维异常增多有关。2.Cthrc1在硬皮病组皮损结缔组织成纤维细胞中的表达较正常对照组皮肤结缔组织成纤维细胞中的表达显著增高,提示Cthrc1可能参与硬皮病发病过程。3.TGF-β1、Smad2、Smad3在硬皮病组皮损结缔组织成纤维细胞中的表达均较正常对照组显著增高,Smad2、Smad3在细胞核中表达强度较高;且TGF-β1的表达与Smad2、Smad3、Smad7的表达均呈显著相关性,由此推断TGF-β1/Smad信号通路在硬皮病中可能处于激活状态。4.硬皮病组中TGF-β1的表达与Cthrc1的表达呈显著相关性,表明TGF-β1/Smad信号通路的活化与Cthrc1可能存在相互调节的作用。5.硬皮病组皮损组织成纤维细胞中Cthrc1的异常表达及TGF-β1/Smad信号通路异常活化存在一定的相互作用,并可能共同参与了皮肤胶原纤维进行性硬化的过程,可能与硬皮病发病机制有关。