热激蛋白47在瘢痕疙瘩发病机制中的研究

曾凡杞，樊 超，张志云，黄勇武

(1.深圳市光明新区人民医院皮肤科，518106 广东 深圳； 2.深圳市宝安区福永人民医院皮肤科，518103 广东 深圳)

瘢痕疙瘩是一种以细胞外基质尤其是Ⅰ、Ⅲ型胶原的合成和降解失衡，导致胶原过度沉积于真皮层的胶原性疾病，其发病可能与遗传、种族以及免疫等因素有关[1]。热激蛋白47(heat shock protein 47,HSP47)是一种促进胶原合成的特异性伴侣分子，在肾小球硬化、肾小管间质纤维化中存在高表达，其可能在肾脏纤维化进程中发挥了重要作用[2]。HSP47在瘢痕疙瘩组织中的表达与胶原的过度沉积是否相关？本研究从这个角度研究瘢痕疙瘩的发病机制，从而为瘢痕疙瘩的治疗提供新思路。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2011年1月至2012年12月到深圳市光明新区人民医院就诊的瘢痕疙瘩患者17例，作为瘢痕疙瘩皮损组，其中男7例、女10例，年龄17～40(21.5±3.0)岁；选择同期在泌尿外科门诊行包皮环切术的11例患者作为正常皮肤对照组，年龄8～35(15.0±2.0)岁。所有患者均无系统性疾病，术前未全身使用免疫抑制剂，未进行局部注射治疗，局部无溃疡等。本研究经医学伦理委员会批准，所有参加试验的患者知情同意，并签知情同意书。

1.2试剂 链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结试剂盒、HSP47、Ⅰ型及Ⅲ型胶原鼠抗人单克隆抗体均购于北京中山生物试剂公司。

1.3方法 所有标本取材后即固定在10%甲醛溶液中，常规石蜡包埋备用。采用免疫组织化学法检测HSP47以及Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达：常规制备石蜡连续切片，按照免疫组织化学法试剂盒的说明书进行免疫组织化学染色，中性树胶封片。每批标本均设阳性对照，用生理盐水代替一抗设空白对照，成纤维细胞的细胞质中出现淡到棕褐色颗粒为阳性。按照盲法的原则对阳性结果进行半定量分析，随机选取每张切片的5个阳性表达区视野(×200)计算其灰度值，以5个视野的平均灰度值作为该切片的灰度值，灰度值越低表示组织中抗原的含量越高。

2 结 果

2.1HSP47、Ⅰ型以及Ⅲ型胶原的表达 瘢痕疙瘩皮损组中成纤维细胞的细胞质中可见大量HSP47阳性颗粒的表达(图1，见封三)，正常皮肤对照组中真皮层成纤维细胞的细胞质中少或不表达(图2，见封三)，瘢痕疙瘩皮损组的灰度值显著低于正常皮肤对照组(P<0.01)；瘢痕疙瘩皮损组中，Ⅰ型胶原纤维粗大、致密、条索、平行分布(图3，见封三)，而Ⅲ型胶原纤细、稀疏，量少(图4，见封三)，正常皮肤对照组中Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达都较少或较弱，瘢痕疙瘩皮损组Ⅰ、Ⅲ型胶原的灰度值显著低于正常皮肤对照组(P<0.05)(表1)。

表1 瘢痕疙瘩皮损组及正常皮肤对照组中HSP47、Ⅰ型、Ⅲ型胶原的表达情况

2.2HSP47与Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的相关性 在瘢痕疙瘩组中HSP47的灰度值与Ⅰ型及Ⅲ型胶原的灰度值呈显著正相关(r=0.51，0.81，P<0.01)。

3 讨 论

瘢痕疙瘩是一种胶原沉积性疾病，其发病与种族、遗传、细胞因子以及相关凋亡基因有关，细胞外基质的产生与失衡是瘢痕疙瘩形成的重要原因之一。HSP47参与了胶原的合成，是胶原成熟的必要条件[3]。目前研究发现，HSP47在多种纤维化疾病中的表达都是升高的[4]。在肝纤维化者的肝组织中，HSP47的表达显著升高，且伴随胶原沉积量的增加而升高[5]。在肾小球肾炎大鼠模型中用HSP47干扰小RNA干扰HSP47的表达可以有效减少胶原的合成，减轻肾纤维化程度[2]。

本研究结果显示，HSP47、Ⅰ及Ⅲ型胶原在瘢痕疙瘩成纤维细胞中的表达量显著高于正常皮肤对照组(t=9.5、8.5、3.1，P<0.05)，在瘢痕疙瘩组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原的比例失衡可能与HSP47基因优先作用Ⅰ型胶原有关，从而使Ⅰ型胶原的合成多于Ⅲ型胶原。由此推断，在瘢痕疙瘩形成的过程中，由于某种应激因素(如外伤等)刺激致使HSP47基因激活，导致HSP47基因高水平转录以及HSP47蛋白的合成增加，致使胶原的分泌量显著高于正常水平，胶原过度沉积最终形成瘢痕疙瘩。本研究发现，HSP47基因的表达与Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达呈正相关(r=0.49，0.79，P<0.01)，说明HSP47基因的过度表达可明显加重瘢痕疙瘩的纤维化程度，这与HSP47在肾纤维化中的作用相一致[4]。金培生等[6]利用HSP47、干扰小RNA重组质粒对瘢痕疙瘩裸鼠模型进行转染，选择性沉默HSP47基因的表达，HSP47、信使RNA及Ⅰ型胶原信使RNA的表达明显下降，瘢痕疙瘩的胶原含量也明显下降，瘢痕疙瘩的体积缩小，也说明了HSP47在瘢痕疙瘩形成的过程中发挥了重要作用。综上所述，HSP47基因的表达促进Ⅰ、Ⅲ型胶原的合成，抑制HSP47基因的表达可以有效阻抑Ⅰ、Ⅲ型胶原的合成，其为瘢痕疙瘩的治疗提供了新的线索。

[1] 郭雷洋.瘢痕疙瘩发病机制的研究进展[J].中国美容医学,2012,21(11):1674-1677.

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[6] 金培生,陈俊杰,岑瑛,等.热休克蛋白47重组质粒对病理性瘢痕的体内干预研究[J].中华整形外科杂志,2009,25(5):377-380.