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2024年12月28日发(作者:output device)
山东医药2012年第52卷第2O期
水蛭素对增生性瘢痕基质金属蛋白酶一2、9
表达作用的影响
李开通,刘达恩。陈小婷。鲁海强,李顺堂
(广西医科大学第一附属医院,南宁530021)
摘要:目的研究水蛭素对增生性瘢痕组织基质金属蛋白酶-2(MMP一2)和基质金属蛋白酶一9(MMP-9)的影
水蛭素作用后增生性瘢痕组织内MMP一2、MMP-9含
响,探讨水蛭素对增生性瘢痕作用机理。方法 取烧伤后6个月内的皮肤增生性瘢痕,体外培养成纤维细胞,
ELISA法测定水蛭素作用后MMP。2、MMP-9表达含量。结果
素能促进MMP一2、MMP-9表达,有抑制增生性瘢痕的作用。
关键词:水蛭素;增生性瘢痕;基质金属蛋白酶
中图分类号:R282.74 文献标志码:A 文章编号:1002—266X(2012)20-0028-03
量增加,分别以0.5 U/mL和1 U/mL组作用最明显,与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.O1)。结论水蛭
Effect of hirudin oFi matrix metalloproteinase-2,9 of hypearophic scar
L/Kai—tong, Da—en,CHEN Xiao—ring,,J —qiang,LI Shun—tang
( e First Afifliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,P. .China)
Abstract:Objective To study the effect of hirudin on the expression of matrix metalloproteinase一2(MMP一2)and
MMP・9 of hypertrophic scar and explore mechanism of himdin on hypertrophic scar.Methods Fibroblasts were cuhured
in vitro from the hypertrophic scar tissues within 6 months after injury.The expression levels of MMP一2,MMP一9 after the
role of hirudin were measured by ELISA.Results The expression levels of MMP一2 and MMP-9 were increased after the
role of hirudin,especially it was most signiifcant with 0.5 U/mL and 1 U/mL,comp ̄ed with control group the difference
was statistically significant(P<0.01).Conclusion Hirudin can promote the expression of MMP一2 and MMP-9 and in—
hibit the proliferation of hypertrophic scar.
Key words:hirudin;hypertrophic scar;matrix metal1opr0teinases
当皮肤损伤达到一定深度和范围时,组织自然
修复的结局便是瘢痕形成。皮肤创伤愈合过程分为
炎症期、增生期、重塑期。在重塑期,填补组织缺损
的肉芽组织逐渐发生纤维化,丰富的胶原沉积伴胶
原构型紊乱可导致增生性瘢痕形成。胶原本身是一
研究水蛭素对增生性瘢痕组织MMP-2、MMP-9表达
的作用及可能机制。
1资料与方法
1.1标本来源临床标本来自2011年4~8月在
我院烧伤整形科手术切除的增生性瘢痕组织,其中
男7例、女5例。手术室切取增生性瘢痕组织标本
均取得患者或家属同意。
1.2实验材料胎牛血清(FBS,杭州四季青生物
种硬蛋白,无活动能力,占体内蛋白总量的25%,占
皮肤干重的70%,是结缔组织的主要成分。胶原的
产生是创伤修复过程的高峰,也是瘢痕形成过程的
决定性因素。胶原降解主要是胶原酶降解,研究证
实增生性瘢痕成纤维细胞胶原酶活性明显低于正常
成纤维细胞…。胶原酶家族中基质金属蛋白酶.2
(MMP.2,又称明胶酶A)、基质金属蛋白酶-9(MMP.
9,又称明胶酶B)逐渐成为研究热点。本实验主要
基金项目:广西医疗卫生重点科研项目(200314)。
公司);DMEM培养基(Hyclone公司);MMP-2、
MMP-9酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(上海鑫
乐生物科技有限公司);水蛭素(武汉圣天宇科技有
限公司);倒置相差显微镜(日本Olympus公司);全
自动酶标仪(美国伯乐公司)。
作者简介:李开通(1986-),男,硕士研究生,研究方向为烧伤救治、烧(创)伤创面修复及瘢痕防治。E-mail:likaitong282257@126.com。
通讯作者:刘达恩(1962一),男,教授,主任医师,研究方向为危急重烧伤的救治、烧(创)伤难愈创面修复与重建、瘢痕防治、烧伤感染防治。
E—mail:liudaen@126.com。
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山东医药2012年第52卷第20期
1.3成纤维细胞的培养成纤维细胞来自增生性
瘢痕组织,采用组织块法培养。将临床标本在无菌
条件下清洗消毒后切成0.5~1 mm 的组织块,种
植于培养瓶内。置于37 cC、5%CO 培养箱静置培
养2~4 h后轻轻翻转,加入含20%FBS的DMEM
培养。每周换液2~3次,待原代细胞长满瓶底
70%时消化传代,本实验选用第4~5代细胞。
1.4实验分组分为4组:对照组(无水蛭素),水
蛭素0.5 U/mL组,水蛭素1 U/mL组,水蛭素2 U/
mL组。
1.5水蛭素作用样品提取选取生长状态良好的
细胞消化,不含FBS的DMEM培养液制成密度为
2.5 X 10 的单细胞悬液,接种于96孔板。37 、
5%CO,培养箱培养24 h后实验组分别加入0.5、
1、2 U/mL的水蛭素药液,对照组加入等量的DMEM
培养液。培养观察48 h。收集培养液于无菌EP管
中,2 000 r/min离心20 min,去除沉淀取上清液冻
存备用。
1.6 ELISA法测定MMP-2、MMP-9的表达采用
双抗体夹心ABC法。将120 DL的原倍标准品进行
倍比稀释。标准品孔中加入标准品50 、链霉素一
HRP 50 DL;空白孔中只加入显色剂A和B及终止
液;待测样品孔中加入样品40 DL,HRP标记抗
MMP-2、MMP-9抗体10 ,链霉亲和素.HRP 50
L。37℃温育60 min。洗涤拍干后加入显色剂A
50 ,再加入显色剂B 50 ,震荡混匀,37 避光
反应15 rain。每孑L加终止液50 L终止反应。空白
孔调零,450 nm波长处测定吸光度值(OD)。绘制
标准曲线计算MMP.2、MMP-9表达含量。
1.7统计学方法采用SPSS13.0软件进行统计分
析,实验数据以 ±s表示,组间比较采用t检验,以
P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 增生性瘢痕成纤维细胞形态学观察成纤维
细胞在培养后第5—7天从组织块爬出,贴壁生长,
细胞呈梭形,胞体饱满,细胞排列呈一定弧度。水蛭
素作用后细胞开始变圆,细胞间隙增大,数量减少。
2.2水蛭素对增生性瘢痕成纤维细胞分泌MMP-
2、MMP-9的影响水蛭素能够升高MMP-2、MMP-9
的表达,0.5、1、2 U/mL水蛭素组中MMP.2、MMP-9
含量均高于对照组,分别以0.5 U/mL组和1 U/mL
组作用最明显,但两浓度组间比较差异无统计学意
义。见表1。
3讨论
增生性瘢痕的形成是一个复杂的病理过程,多
表1 水蛭素对增生性瘢痕成纤维细胞MMP4、MMPO
表达的影响(ng/mL,i± )
注:与对照组比较, P<0.05;与2 U/mL组比较, P<0.05
种细胞因子参与其发生和发展,近年来研究多认为
其发生机理是成纤维细胞过度增殖为主的细胞基质
降解失衡、过度沉积及细胞因子大量产生 J,但血
管内皮细胞的分化、增殖及新血管的形成等因素都
影响着增生性瘢痕的形成 j。保持基质合成与降
解之间的平衡对完成组织修复有重要作用,且细胞
外基质蛋白水解是组织修复和重建中的关键过程。
而MMPs是细胞基质降解的关键成分,尤其以
MMP-2、MMP-9是胶原降解的关键酶 J。MMP-2、
MMP-9分别被称为72 kD-1V型胶原酶和92 kD-1V
型胶原酶,共同作用底物是Ⅳ型胶原,但MMP.2作
用更广泛,还可以降解V、VII型胶原、弹性蛋白、纤
维粘连蛋白及蛋白多糖中的蛋白核心。两种MMPs
主要由成纤维细胞、角质形成细胞、内皮细胞等合成
和分泌,参与成纤维细胞,内皮细胞等的迁移、分化
及新生血管形成 J。Oikafinen采用原位杂交技术
发现MMP.9主要表达于表皮细胞中,出现在创面愈
合早期,参与创面愈合;MMP-2主要表达成纤维细
胞中,出现在创面晚期,参与组织重塑。MMP.2和
MMP-9可以分解多种基质,还是肿瘤细胞侵袭性的
标志。
水蛭是一味传统中药,中医用于治疗血瘀经闭
和跌打损伤。水蛭素是医用水蛭中分离纯化的一种
多肽,能够与凝血酶活性位点结合,形成非共价复合
物发挥抗凝作用,是目前已知的活性最强的凝血酶
特异性抑制剂。今年来研究发现水蛭素有抑制增生
的作用L6]。张博等 发现复方水蛭素对小鼠移植
瘤有显著抑制作用;杨影等 研究证实水蛭素对体
外培养巩膜成纤维细胞及细胞外基质有抑制作用;
李璇等 发现水蛭素能够抑制成纤维细胞增殖,抑
制I、Ⅲ型前胶原mRNA的表达。但关于水蛭素对
成纤维细胞分泌MMP-2、MMP-9有何作用的报道较
少见。本实验证实,通过体外培养增生性瘢痕成纤
维细胞,发现0.5、1、2 U/mL水蛭素能够促进MMP一
2、MMP-9的表达,二者表达含量上升,高于对照组。
0.5 U/mL水蛭素对MMP-2作用最明显,1 U/mL水
蛭素对MMP-9作用最明显。MMP-2、MMP-9是降解
瘢痕组织中细胞外基质的主要因 (下转第88页)
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山东医药2012年第52卷第20期
激酶同工酶。肌酸激酶有四种同功酶形式:肌肉型
(MM)、脑型(BB)、杂化型(MB)和线粒体型(Mi—
分率的高峰出现在疹后8 d。LDH、cK、cKMB的平
均值及增高百分率则与病情发展、转归平行,较准确
Mi)。MM型主要存在于各种肌肉细胞中,BB型主
要存在于脑细胞中,MB型主要存在于心肌细胞中,
反映患儿病情变化情况。麻疹并肺炎婴幼儿心肌酶
普遍升高,但在本研究表2中的参考范围内基本是
安全的,如超出表2参考范围,应提起临床医师警
惕。建议降心肌酶谱检查列为麻疹患儿的常规项
目 J。但心肌酶水平不能反映肺功能的损伤程度。
参考文献:
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MiMi型主要存在于心肌和骨骼肌线粒体中。CKMB
特异地反映心肌损害,但亦受较多因素影响,如剧烈
运动亦可导致CK、CKMB升高。心肌酶中LDH、
CK、CKMB与病情自然发展进程相平行,但LDH标
准差较大,数值离散度大,非心肌因素占比例较大,
其特异性差,但其敏感性好。而CK、CKMB与病程
急性期与恢复期平行变化。除麻疹病毒直接损伤心
肌细胞造成心肌酶升高外,麻疹病毒感染后引起的
免疫病理损伤一般在发病1周后,麻疹病毒感染后
可激活、诱导细胞毒T淋巴细胞(CTL)和自然杀伤
细胞(NK),通过识别、杀伤被病毒感染的细胞,造
成组织器官的损伤,AST、HBDH疹后8 d的回弹可
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能与此有关,但有待以后医学研究证实。
本研究结果显示,在麻疹并肺炎患儿中,心肌酶
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的增高非常普遍。本组不存在无皮疹的麻疹患儿,
均以皮疹出现后的第2、3、4、7、8天的心肌酶测得值
作为标准,与目前成人心肌酶正常值参考范围作比
较。除HBDH外,其他心肌酶测得值平均值高峰均
出现在疹后3天,疹后4天开始下降,但AST、HBDH
在下降过程中,于疹后8 d略有回升,且患儿的心肌
酶增高百分率亦有上升,尤其HBDH的患儿增高百
(上接第29页)
素,加入水蛭素后MMP.2、MMP-9的表达含量增加,说
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明水蛭素能够促进二者基因表达而发挥分解胶原的作
用。水蛭素通过促进MMPs表达减轻细胞外基质沉积
而减轻瘢痕增生和挛缩,有抑制瘢痕增生的作用。
细胞外基质在创伤修复中具有重要作用,基质
代谢平衡失调与增生性瘢痕的形成有紧密关联_1 ,
MMPs是起主要降解作用的胶原酶。本实验发现水
蛭素能够提高MMP.2、MMP-9的表达减轻细胞基质
沉积,为进一步研究水蛭素应用治疗增生性瘢痕机
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制提供了思路。MMP.2和MMP-9与其抑制因子在
创面愈合转归中的关系逐渐成为研究热点,水蛭素
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