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《郑州大学》 2007年
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病理性瘢痕中粘着斑激酶、磷酸化蛋白激酶B和核因子κB的表达

刘玉丽  
【摘要】: 病理性瘢痕(pathologic scar,PS)是真皮损伤后组织异常修复的结果。它发生在创伤、感染、烧伤后,以成纤维细胞(fibroblast,FBs)的过度增生和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的过度沉积为特征。临床表现为疼痛、骚痒、瘤样增生并伴有不同程度的功能障碍。病理性瘢痕的病因和发病机制尚未明了,目前尚无行之有效的治疗方法。 近年来,随着现代细胞生物学和分子生物学在瘢痕领域的深入研究,从而进一步认识了病理性瘢痕的生物学基础:即修复细胞(主要是FBs)的大量增殖与凋亡抑制、ECM中胶原合成与降解失衡、部分细胞因子的大量产生及其三者之间的密切关系。病理性瘢痕FBs的生物学行为是探索其发病机制的重点,信号传导通路激活使FBs大量增殖在纤维化疾病中的意义已引起关注。 粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)是一种非受体型的酪氨酸蛋白激酶,主要参与整合素介导的信号传导。整合素激活FAK后进入磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatedylinositol-3 kinase,PI3K/AKT)途径。蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)作为PI3K途径直接的靶蛋白,在该信号系统中起着关键作用,磷酸化蛋白激酶B(phosphor-protein kinase B,P-PKB)为其活化形式,具有促进细胞增殖、对抗细胞调亡、调节细胞周期等多种生物学功能。核因子κB(nuclear factorκB,NF-κB)是一种具有多向性调节作用的转录因子,对细胞内许多基因的表达起着关键性的调控作用。为PKB的下游信号蛋白,在外来信号刺激下,抑制性蛋白IκB降解,NF-κB从其复合物中解离,才能进入细胞核,与胞核内特定的DNA序列,发挥其转录调节作用。 已有研究表明,病理性瘢痕的发生发展与FBs表面整合素的过度表达密切相关。PI3K是整合素介导的信号传导途径之一,整合素介导的PI3K途径在肿瘤发生发展中的作用已被证实。在肿瘤基质和病理性瘢痕中都伴有整合素的过度表达。研究PI3K途径在病理性瘢痕中的表达与病理性瘢痕发生发展的关系,将有助于揭示病理性瘢痕发生的机制,为预防和临床治疗提供依据。 本课题利用免疫组化染色技术,探讨FAK、P-PKB和NF-κB在病理性瘢痕、非病理性瘢痕及正常皮肤中的表达情况及其相互关系,旨在揭示PI3K途径与病理性瘢痕形成的关系,以便为预防和治疗病理性瘢痕提供新的思路。 材料与方法 选用整形外科手术切除的病理性瘢痕、非病理性瘢痕,取材部位为面、颈、胸或四肢等。正常皮肤取自皮肤移植供皮区的全厚皮肤,取材部位为四肢、腹部或背部等。所有标本均有详细的完整病历和随访记录、均未行放疗、激光或免疫等治疗并经病理证实。瘢痕疙瘩10例,增生性瘢痕30例为病理性瘢痕组,其中男22例,女18例,年龄2~65(20.8±9.1)岁,病程0.6~6.0(2.3±1.4)年;非病理性瘢痕20例,男10例,女10例,年龄3~50(21.5±11.3)岁,病程0.5~5.0(2.3±1.6)年;正常皮肤20例,男12例,女8例,年龄2~64(23.5±11.6)岁。本课题采用免疫组化染色技术(SP法),分别检测PI3K途径中的FAK、p-PKB和NFκB在病理性瘢痕、非病理性瘢痕及正常皮肤中的表达情况,并探讨在病理性瘢痕中FAK、p-PKB和NF-κB表达的相互关系。所测数据用SPSS13.0软件包进行统计分析,以α=0.05为检验水准。 结果 1.FAK蛋白免疫组化结果 病理性瘢痕中胶原结节、漩涡状结构中的大部分FBs胞浆阳性着色,阳性表达率为65.00%(26/40)。非病理性瘢痕组织中部分FBs胞浆阳性,着色较淡,阳性表达率为35.00%(7/20)。正常皮肤组织中FBs中FAK蛋白阳性表达率为25.00%(5/20)。病理性瘢痕与非病理性瘢痕、正常皮肤比较差异有统计学意义(P<0.05)。非病理性瘢痕与正常皮肤比较差异无统计学意义(P>0.05)。 2.p-PKB蛋白免疫组化结果 病理性瘢痕中p-PKB主要表达于FBs胞浆,阳性信号主要集中在胶原结节、漩涡状结构中,阳性表达率67.50%(27/40)。部分血管内皮细胞和皮肤基底层细胞胞浆亦呈阳性。在非病理性瘢痕的FBs胞浆中部分表达,阳性表达率40.00%(8/20)。正常皮肤中则大多缺乏表达,阳性表达率20.00%(4/20)。病理性瘢痕与非病理性瘢痕、正常皮肤比较差异有统计学意义(P<0.05)。非病理性瘢痕与正常皮肤比较差异无统计学意义(P>0.05)。 3.NF-κB蛋白免疫组化结果 NF-κB在细胞胞浆或/和胞核着色均呈棕黄色为阳性标志。病理性瘢痕胶原结节、漩涡状结构中的大部分FBs胞核或/和胞浆阳性着色,阳性表达率为72.50%(23/40)。大部分血管内皮细胞和基底层细胞亦呈阳性。非病理性瘢痕组织中部分FBs胞浆或/和胞核阳性,阳性表达率为40.00%(8/20)。正常皮肤组织中NFκB蛋白主要分布于少部分FBs、表皮基底层细胞、毛细血管内皮细胞胞浆或/和胞核中,FBs阳性表达率为35.00%(7/20)。病理性瘢痕与非病理性瘢痕、正常皮肤比较差异有统计学意义(P<0.05)。非病理性瘢痕与正常皮肤比较差异无统计学意义(P>0.05)。 4.FAK的表达与p-PKB、NF-κB表达关联性分析 病理性瘢痕组中,FAK表达与p-PKB蛋白表达、FAK蛋白表达与NFκB蛋白表达、FAK表达与NF-κB蛋白表达均有正相关性(P<0.05)。 结论 1.FAK在病理性瘢痕中FBs胞浆中呈高表达,提示一些细胞因子(TGF,PDGF等)可能通过刺激FBs表面整合素的表达并使局部FAK酪氨酸磷酸化而激活,FAK进一步激活下游信号传导(Ras/MAPK途径,PI3K途径),促进FBs的异常增殖,参与病理性瘢痕的形成。 2.p-PKB在病理性瘢痕中表达上调,可能通过激活各种因子参与了FBs的分化、增殖或对细胞因子的调控,抑制其凋亡,促进病理性瘢痕形成。 3.NF-κB在病理性瘢痕中高表达,可能通过促进bcl-2、C-myc、Cyclin D1基因表达、促进抑制死亡受体(DR)凋亡途径基因的转录,上调阻止DR途径凋亡蛋白的表达、干扰p53的转录,抑制p53诱导的凋亡等。促进成纤维细胞增殖,抑制其凋亡,在病理性瘢痕形成中可能起重要作用。 4.FAK、p-PKB和NF-κB在病理性瘢痕中呈正相关性表达。FAK、p-PKB和NF-κB表达可能通过正反馈调节而发挥协同作用,刺激FBs的过度增殖,抑制其凋亡。在病理性瘢痕的形成中起重要作用。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:R622

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