2024年4月11日发(作者:)
维普资讯
第l7卷第1期
2007年1月
江苏大学学报(医学版)
Journal of Jiangsu University(Medicine Edition)
V0l_l6 No.5
Jan.2007
MMP.2抑制剂在大鼠烫伤创面愈合中的作用
严志新 ,王金龙 ,蔡勇 ,魏中华
(江苏大学附属人民医院1.整形烧伤科;2.病理科,江苏镇江212002)
[摘要] 目的:探讨烫伤修复创面过程中MMP-2表达的意义及其人工合成抑制剂的作用。方法:将l6只大鼠随机
分成实验组和对照组,在每只鼠背部制成20%TBSA深二度烧伤模型,实验组每天食物中添加卡托普利1mg/kg,烫伤后
分别在24 h,4 d,7 d,14 d,20 d,29 d,35 d,62 d切取背部创面标本,采用免疫组化方法检测标本中MMP-2的表达情况;
在实验中取2只正常大鼠皮肤标本,同样检测其标本中MMP-2的表达情况。结果:MMP-2在正常大鼠皮肤中无表达;
在大鼠烫伤后不同时期表达强度不同,24小时后开始表达,以后逐渐增强,大约到第20 d达到高峰,持续约15 d后减弱;
但到创面愈合后仍有表达。实验组MMP-2表达水平明显低于对照组,大鼠烫伤后7,l4,20,29 d实验组与对照组比较差
异有显著性意义(P<O.05),并且实验组创面愈合时间早于对照组。结论:MMP-2表达水平在创面愈合过程中有一定
规律,与烫伤创面的愈合和瘢痕的形成有密切关系;人工合成抑制剂可抑制其活性,从而促进创面愈合。
[关键词] 烧伤;基质金属蛋白酶;组织金属蛋白酶抑制剂
[中图分类号] R644 [文献标识码] A [文章编号] 1671—7783(2007)Ol一0049—04
Experimental study on the role of MMP-2 inhibitor
in the process of scald wound repairing in rats
YANZhi.xin。
,
WANG胁.1ong。,CAI Yong ,WEIZhong.hua
(1.Department of Bums and Plastic Surgery,2.Department of Pathology,the Affiliated People s Hospital of Jiangsu University,Zhenjinag
Jinagsu,212002,China)
[Abstract] Objective:To investigate the expression of MMP-2 in the process of scald wound repair and the
role of its synthesized inhibitor.Methods:Sixteen big mice were randomly divided into two groups and their
backs were scMded into 20%TBSA deep partial thickness bum.The experimental group was given food
which contained Captopril 0.5~lmg/kg/day.Biopsies from wound skin harvested at 24PBHS and 4,7,14,
20,29,35,62PBDS.The expression of MMP-2 in the samples were detectde immunohistochemically.MMP-2
was also detected in the skin of naother 2 normal mice as normal contor1.Results:MMP-2 was not expresed
in hte normal skins of mouse.After mice were scalded,MMP-2 had diferent expression in the process of
csald wound repair.MMP-2 began to express at 24 PBHS,and enhanced gradually,and peaked on 20PBDS,
nad continued for 15days then reduced;but MMP-2 Was still expressed up to wound healing.The expresion
of MMP-2 in experimental group Was apparently lower than that ofcontrol group,which Was signiifcantly lower
than that in control group at 7,14,20,29PBDS(P<0.05),and the healing time of wound in experimentla
group Was earlier than htat of control group.Conclusion:The expresion level of MMP-2 had certain law dur-
ing wound repair,the expression of MMP-2 Was closely relatde to wound repair nad the process of csar tisue
growing;its snythesiezd inhibitor may ihnibit its activity and accelerate wound healing.
[Key words] bum;matrix metalloproteinase;tissue inhibitor of metlaloproteinase
[基金项目】镇江市卫生局科研资助项目(2003)
[作者简介】严志新(1969一),男,江苏南通人,副主任医师,主要从事临床烧伤整形方面的研究。
维普资讯
江苏大学学报(医学版) 第l7卷
烫伤创面的愈合是一个复杂的过程,在愈合过
程中有多种细胞因子起着不同的作用。烫伤修复的
1.4.4 MMP-2阳性表达率的计算每张切片随机
取5个视野(40o倍),计数100个细胞中阳性细胞
数,然后求其平均数,以此作为阳性细胞的表达率。
1.4.5统计学处理
2结果
结果与胶原的合成、降解有密切关系,胶原合成与降
解失衡是导致创面难愈或不愈的重要因素之一,目
前研究表明基质金属蛋白酶是主要的胶原降解酶。
近年来,认为创面难愈或不愈与基质金属蛋白酶的
过度表达有密切关系。因此,有效的组织金属蛋白
采用t检验。
实验组和对照组的烫伤创面深度都是深Ⅱ度;实
验组创面愈合时间早于对照组,实验组烫伤创面大约
酶抑制剂是促进创面愈合的理想药物。我们使用免
疫组化的方法研究了烫伤修复过程中MMP-2表达
情况及其抑制剂与创面愈合情况的关系。
1材料和方法
1.1动物模型的制备
1.1.1动物大白鼠16只,体质量(250±10)g,雌
雄不限,全部购自江苏大学动物实验中心。将大白
鼠随机分为对照组和实验组。
1.1.2烧伤动物模型的制备 每只大白鼠背部剃
毛,用0.06 ml/kg剂量的复方氯氨酮肌注麻醉后,
将大白鼠背部放置到IO0 ̄C的沸水中,持续约5 S,
造成20%TBSA深Ⅱ度烫伤,创面肉眼呈现为白色
或红白相间色。两组伤后行休克期补液复苏,每
100 g体质量腹腔内注射等渗盐水4 rnl。
1.1.3动物饲养和药物实验组和对照组饲养饲
料和喂养方法相同,仅在实验组饲料中添加卡托普
利每天1 mg/kg。
1.2取材
分别在烧伤后24 h,4 d,7 d,14 d,20 d,29 d,35
d及62 d切取背部创面标本及烫伤创面愈合部位的
标本;实验同时取2只正常大鼠皮肤标本。
1.3试剂
兔抗鼠MMP-2单克隆抗体,链霉菌抗生物素蛋
白一过氧化酶(streptavidin.peroxidase,SP)试剂盒
(购于福州迈新生物技术开发公司)。
1.4染色
1.4.1 HE染色取石蜡切片,按常规方法进行,
观察组织愈合情况。
1.4.2免疫组化sP染色石蜡切片用3%过氧化
氢孵育5—10 rain,蒸馏水冲洗,用0.1 s/L PBS溶
液浸泡,进行抗原热修复。采用MMP-2抗体,按sP
试剂盒说明书染色。二氨基联苯胺(DBA)显色,苏
木精复染,脱水,透明,封固,在光镜下观察结果。
1.4.3 MMP-2染色结果评定标准光镜下细胞质
或细胞膜呈棕色为MMP-2阳性。用PBS代替一抗
作阴性对照。
4周愈合,对照组烫伤创面大约5周愈合;并且实验
组愈合创面瘢痕组织增生程度比对照组明显。MMP-
2在正常大鼠皮肤中无表达;大鼠烫伤后24 h,实验
组和对照组在创面边缘的表皮基膜、真皮深层的成纤
维细胞、残留的毛囊细胞、汗腺上皮和渗出的炎症细
胞中,MMP-2的表达极少,呈阴性(一)或弱阳性
(+)。大鼠烫伤后第4天开始,实验组和对照组在创
面边缘的表皮基膜、真皮深层的成纤维细胞、残留的
毛囊细胞、汗腺上皮和渗出的炎症细胞中,开始有
MMP-2的表达,见图1和图2;第2o天达到高峰,持
续15 d后减弱,见图3;但到创面愈合时及愈合后仍
有表达,见图4—6;实验组MMP-2表达水平明显低于
对照组,大鼠烫伤后7,14,2o,29 d实验组与对照组比
较差异有统计学意义(P<0.05)。烫伤后实验组和
对照组不同时间MMP-2的表达情况见表1。
图1大鼠烫伤后4天创面组织MMP-2表达(SP ̄400)
1 Expression of MMP-2 in epidermal basal membm
of wound edge in scalded mice at 4PBD(SIP ̄400)
图2大鼠烫伤后7天创面组织MMP-2表达(SP ̄400)
2 Expression ofMMP-2 inflbroblast ofdeeplayer
ofdermis ofwound scaldedmice at7啪
(SP×400)
维普资讯
第1期 严志新,等.MMP-2抑制剂在大鼠烫伤创面愈合中的作用 5l
图3大鼠烫伤后2O天创面组织MMP-2表达(SP X400)
Fig 3 Expression of MMP-2 in wound liSSile in
scalded mice at 20PBD(SP×4OO)
图4大鼠烫伤后29天创面组织MMP-2表达(SP×4OO)
4 Expression of MMP-2 in wound liSSile in scalded
mice at 29PBD(SP×4OO)
图5大鼠烫伤后35天创面组织MMP-2表达(SP×4OO)
Fig 5 Expression of MMP-2 in wound 涨
in scalded mice at 35PBD(sPX400)
图6大鼠烫伤后62天创面组织MMP.-2表达(SP×4伽)
Fig 6 Expression of MMP-2 in repsJred wound l1]SSile
in scalded mice at62PBD(SP×4OO)
表1对照组和实验组烫伤后不同时间
MMP-2的表达情况
Tab 1 Expression of MMP-2 in control group and
experimental group in scalded mice at diferent lillll ̄
3讨论
创面的修复和愈合过程中,细胞外基质(extra
cellular matrix,ECM)的合成沉积、更新和再上皮化
是愈合的关键。人体各种组织均由ECM构成支架,
根据其分布、组成成分及功能不同可将其分为基膜
和间质结缔组织两大类。间质结缔组织包括各型胶
原、蛋白多糖和弹性蛋白等。ECM具有丰富而活跃
的生物学功能,在调控组织创伤修复过程中起着重
要的作用。正常情况下,创面内胶原的合成与降解
维持着动态平衡,决定着肉芽组织的强度、伤口的收
缩以及愈合情况。深度烫伤为常见的一种创伤,其
创面愈合过程一般包括炎症反应、细胞增殖、结缔组
织形成和组织塑型等四个阶段,在创面愈合的各个
阶段都有多种细胞因子参与。目前研究表明,能有
效降解细胞外基质的酶类包括脯肽酶、丝氨酸蛋白
酶、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,
MMP )等六大酶系。胶原的合成与降解是影响创
面修复及瘢痕形成的两个重要方面。体内胶原的降
解主要是通过酶促反应来完成,其中MMP 与ECM
的降解和修复有着密切的关系,是影响创面胶原降
解的重要因素。MMP 是一类依赖于金属锌离子的
活性蛋白酶…,受生长因子等诸多因素的调控,被
激活后参与胶原等ECM的降解。MMP 现有20余
种不同的蛋白酶,与创面修复和瘢痕形成关系密切
的MMP 主要有MMP-2及MMP-9等 。MMP-2又
称为明胶酶,其作用底物有明胶、各型胶原(包括
Ⅳ、Ⅶ型等)、纤维连接蛋白(fibron ̄ectin,FN)、层粘
连蛋白(1aminin,LN)、蛋白多糖及弹性蛋白。MMP
在体内的活性主要受基质金属蛋白酶组织抑制剂
(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)抑制。
维普资讯
52 江苏大学学报(医学版) 第l7卷
MMP 人工合成的常规抑制剂有乙酰半胱氨酸、四
环素、枸橼酸钠等 J。四环素衍生物CTM-3或米诺
环素或卡托普利等对MMP 有抑制作用。
本实验观察到,MMP-2在正常皮肤中无表达,
在烫伤后不同时期表达强度不同,24 h后开始表
本研究采用免疫组化方法,并且多时段取材,其
结果具有较强的可靠性。研究结果表明在烧伤愈合
过程早期,适当应用人工合成的MMPs抑制剂以防
止MMPS活性过度增强,有利于控制烧伤炎症反
应,防止创面迁延不愈变成慢性溃疡;在烧伤愈合过
达,以后逐渐增强,大约到第20 d达到高峰,持续约
15 d后减弱;但到创面愈合时及愈合后仍有表达。
实验组MMP-2表达水平明显低于对照组,并且实验
程中晚期,适当应用人工合成的MMPS抑制剂有利
于组织重塑,将有可能成为防治瘢痕增生的一种
策略。
组创面愈合时间早于对照组。从表达的部位来看,
早期MMP-2主要在痂皮与真皮分界处的炎症细胞
(如巨噬细胞、中性粒细胞等)带中以及创缘、基膜
处表达明显。提示MMP 在创伤早期对坏死组织的
清除、基膜的降解、微血管的形成起着重要的作
用 J,有助于加快坏死组织的清除,缩短组织坏死
性炎症反应的时间,降低了创面发生感染的几率。
中晚期MMP一2的表达主要位于基膜、毛囊、成纤维
细胞、血管内皮细胞和创面残留皮肤附件的上皮细
胞中。这说明MMP 对微血管的生长、残留皮肤附
件的上皮细胞及创缘表皮细胞的迁移有促进作用,
这有利于上皮细胞和表皮细胞的增殖,缩短了创面
愈合的时间。
本实验还观察到,实验组MMP-2的表达水平总
体上低于对照组,并且实验组创面的组织炎症反应
程度不及对照组。这提示MMP 人工合成抑制剂在
烫伤早期可以补充体内"lIMP 的不足,以防止
MMP 活性过度增强而对机体产生不利影响。
MMP 活性过度增强可以引起胶原降解过度,导致
创面难愈或不愈。MMP 与TIMP 的动态平衡调节
着创面的愈合 J。Gillard等 和Ulirch等[7 认为
在创面愈合过程中MMP-2的表达出现在创面愈合
的晚期,明显滞后于MMP一1、MMP-3、MMP-9;MMP-2
主要由成纤维细胞表达。此外,本实验还观察到,烫
伤后62 d实验组和对照组创面愈合的瘢痕组织中
MMP-2表达仍处在较高水平,这提示MMP-2在组
织重新塑型过程中也起一定作用。杨勇等 认为
MMP-2主要由成纤维细胞表达,在创面愈合后其表
达量呈递增趋势,至中期瘢痕达到高峰,晚期瘢痕则
停I .表达。
[参考文献]
[1]苏顺情,丁冶,张一明,等.成纤维细胞与细胞外基
质在皮肤创面修复中的相互作用及调控[J].中华创
伤杂志,2OOO,16(6):345—346.
[2]Parks WC.Matrix metallopmteinases in哪,air[J].
Wound Regen,1999,7(6):423-432.
[3] Schuhz GS,Strelow S,Stem GA,et a1.Treatment of al-
kali—iniu ̄rabbit come88 with a synthetic inhibitor of
matrix metallopmteinase[J].Invest Ophthalmol Vis
Sci,1992,33(12):3325—3340.
[4]程飚,付小兵,盛志勇,等.碱性成纤维细胞生长因
子对大鼠烫伤创面中基质金属蛋白酶及其抑制剂的
影响[J].中华烧伤杂志,2003,19(6):336—339.
[5]Soo C,Shaw WW,Zhang X,et a1.Diferential expre ̄
sion of matrix metallopmteinase and their tissue-derived
inhibitors in cutaneous wound repair[J].Plast Reeonstr
Surg,2000,105(2):638—647.
[6]Gillard JA,Reed MW,Butth D,et a1.Matrix metallo-
proteinase activity and immunohistochemical profile of
matrix metalloproteinase-2 and-9 and tissue inhibitor of
metalloprotelnase-I during human dermal wound healing
[J].Wound Repair Regen,2004,12(3):295—304.
[7]Ulrich D,Noah EM,V/Heimburg D,et a1.TIMP-I,
MMP.2,MMP-9,andPIILNP as serummarkersfor skin
ifbrosis in patients following severe bum trauma[J].
Hast Reconstr Surg,2003,l12(5):1422—1432.
[8]杨勇,韦多,夏照帆.烧伤后增生性瘢痕组织中
基质金属蛋白酶2mRNA表达的临床研究[J].中华
烧伤杂志,2005,21(1):45.
[收稿日期】2O06一l0一l9 [本文编辑】 汪玉芳
发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/news/1712834505a2131136.html
评论列表(0条)