瘢痕疙瘩成纤维细胞基因学研究

　　作者：郭全保　林桂松 　　作者单位： 521000 广东潮州，解放军第188医院烧伤科

　　【关键词】 瘢痕疙瘩

　　瘢痕疙瘩是皮肤创伤愈合过程中成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成所致，近年来，很多实验发现瘢痕疙瘩表现为成纤维细胞的过度增殖与低凋亡的特性，导致局部细胞沉积，形成瘤样增生。但是成纤维细胞本身是否异常尚不清楚[1]。近年来许多研究表明，瘢痕疙瘩成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成的原因可能与基因的结构异常及功能异常有关。多个基因表达及其相互之间信息传递及调控上的某种异常可能是引起成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成的原因[2]。现将近年来从基因学角度对成纤维细胞的研究做一综述。

　　1 基因学研究

　　1.1 P53基因 P53是一种重要的抑癌基因，其生物功能是在G1期监视细胞基因组DNA的完整性。如果DNA受损伤，P53蛋白就使细胞停留在G1期;如损伤不能修复则诱导其凋亡，引发细胞自杀，阻止癌变的细胞产生。许多肿瘤和异常增生性病变都有较高的P53基因突变率。P53基因突变或P53蛋白与其他蛋白的相互作用都可以导致P53基因正常生物功能的丧失。Saed等[3]在瘢痕疙瘩标本中检测出P53基因突变主要在第4、5、6外显子。近年来实验研究表明95%的P53基因突变位于P53蛋白的特异性DNA结合区(102～292位氨基酸残基)，即高度保守的Ⅱ～Ⅴ功能区，相当于P53基因的第5～8外显子区域[4，5]。我国学者应用PCR-SSCP及基因序列分析技术检测出瘢痕疙瘩7种基因突变，其中2种为点突变，另外5种为移码突变。这些实验均表明P53基因突变可以使细胞处于增殖状态，从而导致瘢痕疙瘩的形成。现有学者正在进行将外源性P53基因导入瘢痕疙瘩的实验，以达到治疗瘢痕疙瘩的目的。

　　1.2 Fas与FasL Fas基因组DNA位于人染色体10q23上，是全长为25kb的单拷贝基因，由8个内含子与9个外显子组成。Fas基因的表达产物Fas蛋白是一种跨膜蛋白，属神经生长因子与肿瘤坏死因子的超家族成员，是一种细胞凋亡信号受体。与FasL结合后，其胞浆区经特殊胞内蛋白介导，直接激活凋亡基因产物，诱导FasL蛋白所在的细胞凋亡。FasR-FasL系统在调控细胞增殖和凋亡中所起的作用，已得到广泛重视，而且Fas介导的细胞凋亡也被认为是细胞凋亡的主要通路之一。鲁峰等[6]发现瘢痕疙瘩成纤维细胞在Fas-Mcab作用下不能正常凋亡，但其Fas受体阳性表达率较高，通过研究其Fas介导的死亡信号传递，认为瘢痕疙瘩成纤维细胞的Fas受体处于无功能状态，同时认为可能是编码Fas分子死亡域结构基因的移码突变导致Fas受体功能丧失，而使成纤维细胞凋亡异常;在Fas-Mcab作用下，增生性瘢痕成纤维细胞内Ca2+显著增高而瘢痕疙瘩成纤维细胞内Ca2+无变化，可能与其Fas介导凋亡的异常有关;鲁峰等[6]还将正常人Fas基因转染体外培养瘢痕疙瘩细胞，发现导入Fas基因后的瘢痕疙瘩细胞Fas通道能得以稳定重建，与对照组比较，转染后的瘢痕疙瘩细胞处于增殖期的明显减少，且在缺氧等诱导条件下凋亡明显增高。

　　1.3 P16基因 P16基因又名肿瘤抑制基因1(MTS1)，其编码产物P16蛋白可与细胞周期素依赖性激酶4结合而使其失活，阻止细胞由G1期进入S期。P16基因通过参与细胞周期的调控可以明显抑制肿瘤细胞的过度生长。有学者将p16基因转染至瘢痕疙瘩成纤维细胞中，发现其生长增殖受到明显抑制，同时DNA及胶原合成量明显降低。韩军涛等[7]通过基因转染将含P16 cDNA的真核表达载体pcD-NA3-P16导人瘢痕疙瘩成纤维细胞中，发现成纤维细胞提前进入衰老期，这为瘢痕疙瘩的临床治疗提供了新的思路。

　　2 目前基因学研究所面临的问题和展望

　　许多研究表明瘢痕疙瘩成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成的原因可能与基因的结构异常及功能异常有关。但这些研究均是对单一或少许基因表达方面的研究，很难从根本上阐明瘢痕疙瘩的发生机制;而多个基因表达及其相互之间信息传递及调控上的某种异常可能是引起成纤维细胞过度增殖和胶原过度合成的原因。将基因组的活动和功能作为一个整体来看待，生命现象和病理现象是众多单个基因的活动和由此所产生的功能之间网络作用的结果，因此研究基因组的活动就要研究多种基因在各个特定时刻的总体表达及其相互作用，才能更接近生命现象本质。要捕捉到这种网络式的多种基因变化，就必须依赖先进的生物学技术，基因芯片作为20世纪90年代新兴的一门分子生物学技术，正在生物学各个领域得到深入广泛的应用。它只需要少量的生物样品就能并行分析成千上万个基因的表达情况，是在同一时刻能够观测到大量细胞或组织基因表达的有效方法，因此能够比较正常细胞和病变细胞在整体表达上的差异，检测出特异性表达的病态基因。基因芯片的开发和应用不仅更新了瘢痕疙瘩研究的理念，而且为在基因水平上探索瘢痕疙瘩的发生机制及防治方法提供了简单、高效、精确的研究手段。相信在不久的将来可从基因水平上攻克瘢痕疙瘩。

　　【参考文献】

　　1 Peacock EE Jr,Madden JW,Treier WC.Biological basis for the treatment of keloids and hypertroghic scars.South Med J,1970,63:7655-7676.

　　2 王春梅，百束比古，张启旭，等.瘢痕疙瘩成纤维细胞的基因组学研究.中华整形外科杂志，2005，21(4)：299-301.

　　3 Saed GM,Ladin D,Olson J,et al.Analysis of p53 gene mutations in keloids using polymerase chain reaction-based sindlestrand conformational polymorphism and DNA sequencing.Arch Dermatol,1998,134(8):1029-1032.

　　4 黄勇，陈静，林立新，等.瘢痕成纤维细胞凋亡及p53基因的表达.中华医学美学美容杂志，2003，9(1)：33-35.

　　5 Jiang XH,Wong BC,Lin MC,et al.Functional p53 is required for triptolide-induced apoptosis and AP-1 and nuclear factor-kappa activation in gastric cancer cells.Oneogene,2001,20:8009-8018.

　　6 鲁峰，高建华，黎小间.Fas介导下瘢痕成纤维细胞的死亡信号传导的研究.中华医学美容杂志，2000，6(1)：31-33.

　　7 韩军涛，陈璧，汤朝武，等.野生型p16基因对人瘢痕疙瘩成纤维细胞生长及代谢影响的实验研究.中华烧伤杂志，2003，19(4)：226-228.