In vitro mechanical compression induces apoptosis and regulates cytokines release in hypertrophic scars

Hypertrophic scars resulting from severe burns are usually treated by continuous elastic compression. Although pressure therapy reaches success rates of 60-85% its mechanisms of action are still poorly understood. In this study, apoptosis induction and release of interleukin-1beta (IL-1beta) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) were evaluated in normal (n = 3) and hypertrophic (=7) scars from burns after in vitro mechanical compression. In the absence of compression (basal condition) apoptotic cells, scored using terminal deoxyribonucleotidyl transferase assay, were present after 24 hours in the derma of both normal scar (23 +/- 0.4% of total cell) and hypertrophic scar (11.3 +/- 1.4%). Mechanical compression (constant pressure of 35 mmHg for 24 hours) increased apoptotic cell percentage both in normal scar (29.5 +/- 0.4%) and hypertrophic scar (29 +/- 1.7%). IL-1beta released in the medium was undetectable in normal scar under basal conditions while in hypertrophic scar the IL-1beta concentration was 3.48 +/- 0.2 ng/g. Compression in hypertrophic scar-induced secretion of IL-1beta twofold higher compared to basal condition. (7.72 +/- 0.2 ng/g). TNF-alpha basal concentration measured in normal scar medium was 8.52 +/- 4.01 ng/g and compression did not altered TNF-alpha release (12.86 +/- 7.84 ng/g). TNF-alpha basal release was significantly higher in hypertrophic scar (14.74 +/- 1.42 ng/g) compared to normal scar samples and TNF-alpha secretion was diminished (3.52 +/- 0.97 ng/g) after compression. In conclusion, in our in vitro model, mechanical compression resembling the clinical use of elastocompression was able to strongly increase apoptosis in the hypertrophic scar derma as observed during granulation tissue regression in normal wound healing. Moreover, the observed modulation of IL-1beta and TNF-alpha release by mechanical loading could play a key role in hypertrophy regression induced by elastocompression.     

Effects of mechanical compression on hypertrophic scars: prostaglandin E2 release

An alteration in the normal process of tissue repair can lead to the formation of hypertrophic scars. The best prevention and control of hypertrophy, especially in burn scars, is achieved using elastocompression, through a mechanism not yet clarified. Various studies have shown that mechanical compression induces the release of prostaglandin E2 (PGE2) and that PGE2 increases the expression of collagenases. In this study, we evaluated the effect of mechanical compression in vitro on PGE2 release in human normotrophic (NS) and hypertrophic (HS) burn scars. PGE2 basal levels in HS were significantly lower than those present in NS, and compression induced a significant increase in the release of PGE2 in HS scar in remission (7.2 times basal level) and active stages (5.88 times basal level). This increase seemed to be only partially IL-1beta-dependent. These data suggest a role for PGE2 in the process of hypertrophy remission induced by pressure therapy.     

定量PCR技术检测增生性瘢痕组织纤维连接蛋白的基因表达

目的探讨纤维连接蛋白的表达水平与创伤后增生性瘢痕形成的关系。方法采用定量ＰＣＲ技术，对纤维连接蛋白（Ｆｉｂｒｏｎｅｃｔｉｎ，ＦＮ）在正常皮肤和增生性瘢痕中ｍＲＮＡ表达水平的变化进行比较。结果在增生性瘢痕中，ＦＮ的ｍＲＮＡ表达水平较正常皮肤增高。结论实验结果表明细胞外基质成分的变化在创伤修复失控形成中起重要作用。     

定量PCR技术检测增生性瘢痕组织纤维连接蛋白的基因表达

目的探讨纤维连接蛋白的表达水平与创伤后增生性瘢痕形成的关系。方法采用定量PCR技术,对纤维连接蛋白(Fibronectin,FN)在正常皮肤和增生性瘢痕中mRNA表达水平的变化进行比较。结果在增生性瘢痕中,FN的mRNA表达水平较正常皮肤增高。结论实验结果表明细胞外基质成分的变化在创伤修复失控形成中起重要作用。     

定量PCR技术检测增生性瘢痕组织纤维连接蛋白的基因表达

目的 探讨纤维连接蛋白的表达水平与创伤后增生性瘢痕形成的关系。方法 采用定量ＰＣＲ技术，对纤维连接蛋白在正常皮肤和增生性瘢痕中ｍＲＮＡ表达水平的变化进行比较。结果 在增生性瘢痕中，ＦＮ的ｍＲＮＡ表达水平较正常皮肤增高。结论 实验结果表明细胞外基质成分的变化在创伤修复失控形成中起重要作用。     

不同发生时期的增生性瘢痕中基质金属蛋白酶及其抑制因子基因表达的变化

目的:研究基质金属蛋白酶-2(MMP-2),基质金属蛋白酶-9(MMF-9)及其抑制因子(TIMP-2)在不同形成时期的增生性瘢痕中的基因表达变化。方法:提取16例不同发生时期的增生性瘢痕和8例正常皮肤的总RNA后,分离mRNA,用RT-PCR方法检测MMP-2,MMP-9和TIMP-2基因在不同组织中的表达。结果: MMP-2,MMP-9和TIMP-2基因在正常皮肤和增生性瘢痕中都有表达。在增殖期的瘢痕中,这3种基因转录产物的灰度比值分别为(13．5±4．5),(18．4±4．7),(13．6±2．4),与正常皮肤相比明显升高(P<0．05)。在成熟期的瘢痕中这三种基因表达量恢复到正常皮肤水平。结论:MMP-2,MMP-9和TIMP-2基因表达增强可能是增生性瘢痕形成的机制之一,而MMP-2和MMP-9基因表达降低可能与增生性瘢痕达到相对稳定的成熟状态有关。     

基质金属蛋白酶及其抑制因子在增生性瘢痕中的表达特征及意义

目的：研究基质金属蛋白酶-2(MMP-2),基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其抑制因子(TIMP-2)在增生性瘢痕和正常皮肤中的表达特征。方法：用免疫组化技术检测这三种蛋白酶在12例增生性瘢痕和6例正常皮肤中的表达变化规律。结果：在正常皮肤中,MMP-2、MMP-9和TIMP-2的阳性率分别为(2．13±2．36)%、(16．25±18．72)%、(25．38±12．47)%。在增生性瘢痕中,三种蛋白的阳性细胞率明显升高(P＜0．01),其中MMP-2和MMP-9主要定位于表皮细胞和成纤维细胞上,含有TIMP-2蛋白的阳性细胞也主要为表皮细胞和成纤维细胞。结论：MMP-2、MMP-9和TIMP-2可能对皮肤的发生、结构功能的维持以及创伤后修复起重要作用。     

免疫球蛋白在增生性瘢痕及瘢痕疙瘩中的表达

对３５例增生性瘢痕、８例瘢痕疙瘩及７例正常皮肤用免疫组化（ＡＢＣ）法进行免疫球蛋白ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、ＩｇＥ及Ｃ４的分析。本文试图从免疫学方面探讨瘢痕形成有关的免疫性因素。增生性瘢痕及瘢痕疙瘩中ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ免疫球蛋白及补体Ｃ４的分布均沿胶原纤维方向沉积，在真皮乳头层血管周围及真皮胶原纤维间，特别在瘢痕结节处，结节内胶原周边较多，在细胞内也有。ＩｇＥ主要沉积在肥大细胞内，染色均较深，量较多。而正常皮肤中ＩｇＡ、ＩｇＧ、ＩｇＥ及Ｃ４也有不同程度沉积，但染色浅淡，数量少。结果表明，在增生性瘢痕、瘢痕疙瘩中免疫球蛋白沉积均比正常皮肤含量多，染色深，增生性瘢痕与瘢痕疙瘩中无明显差异。这些免疫球蛋白可能是ＤＮＡ－抗ＤＮＡ抗体复合物，这些复合物可来自血循环或是损伤后真皮抗核抗体与表皮抗原结合而产生，说明瘢痕的形成和发展与免疫性有关。证实瘢痕发病机理中有局限性免疫反应存在，亦即机体免疫系统在瘢痕发生、发展中具有重要作用     

Tenascin-C在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中的基因表达研究

目的 探讨Tenascin-C基因在瘢痕疙瘩和增生性瘢痕中的表达。方法 取正常成人皮肤组织RNA，构建正义、反义Tenascin-C(Tn-C)mRNA探针，运用原位杂交技术，观测10例瘢痕疙瘩、10例增生性瘢痕和5例正常成人皮肤组织中Tn-C mRNA的表达。结果 Tn-C mRNA在正常皮肤表皮中无表达，真皮中表达稀少，局限于乳头真皮层的成纤维细胞和皮肤附属器；10例瘢痕疙瘩表皮均有表达，真皮分布较广，如成纤维细胞、血管内皮和皮肤附属器；Tn-C mRNA在3例增生性瘢痕表皮表达，7例无表达，真皮中表达与瘢痕疙瘩相同但较弱，比正常皮肤增多，但差异无显著性。结论 Tenascin-C mRNA在瘢痕疙瘩表皮和真皮中有高表达。     

增生性瘢痕中TGF-β受体表达的研究

目的了解TGF-β受体在增生性瘢痕中的表达,进一步认识TGF-β及其受体在增生性瘢痕形成过程中的作用.方法应用免疫组化技术对正常皮肤和增生性瘢痕中Ⅰ型和Ⅱ型TGF-β受体染色,并用图像分析系统进行半定量分析.结果增生性瘢痕Fb中能检测到Ⅰ型和Ⅱ型受体, 而且随着病程的延长,受体表达逐渐减弱,直至消失;正常皮肤Fb未见受体表达阳性者.[ HT5"H〗结论①在增生性瘢痕形成过程中,不仅TGF-β增高,Fb表面Ⅰ型和Ⅱ型TGF-β受体也增高,使TGF-β作用放大;②增生性瘢痕和瘢痕疙瘩中Fb出现表型变异 ,而且Fb表型随病程发生变化.     

增生性瘢痕中TGF-β受体表达的研究

目的　了解TGF - β受体在增生性瘢痕中的表达 ,进一步认识TGF - β及其受体在增生性瘢痕形成过程中的作用。方法　应用免疫组化技术对正常皮肤和增生性瘢痕中Ⅰ型和Ⅱ型TGF - β受体染色 ,并用图像分析系统进行半定量分析。结果　增生性瘢痕Fb中能检测到Ⅰ型和Ⅱ型受体 ,而且随着病程的延长 ,受体表达逐渐减弱 ,直至消失 ;正常皮肤Fb未见受体表达阳性者。结论　①在增生性瘢痕形成过程中 ,不仅TGF - β增高 ,Fb表面Ⅰ型和Ⅱ型TGF - β受体也增高 ,使TGF - β作用放大 ;②增生性瘢痕和瘢痕疙瘩中Fb出现表型变异 ,而且Fb表型随病程发生变化     

血管生长抑制因子对兔耳增生性瘢痕的作用及意义

目的通过观察血管生长抑制因子(内皮抑素)对兔耳增生性瘢痕的新生毛细血管及血管内皮细胞的影响,探讨内皮抑素防治病理性瘢痕的可能性。方法选取新西兰大耳兔16只,在兔耳腹侧面制作直径为6mm全层皮肤缺损创面,每耳4孔,共计128孔,建立增生性瘢痕模型,随机分为内皮抑素治疗组、生理盐水对照组;观察瘢痕变化。结果经内皮抑素局部注射治疗后的瘢痕持续时间缩短,同期瘢痕面积小于对照组(P<0.01)。治疗组病理组织切片光镜下同期微血管数少于对照组(P<0.01)。治疗组电镜下发现血管内皮细胞凋亡,细胞核核膜不完整、固缩,染色质分布不均、边聚,线粒体肿胀变性,嵴突破坏;对照组内皮细胞大多结构完整。结论内皮抑素可能通过抑制血管内皮细胞增殖及新生血管的形成,V诱发内皮细胞凋亡,起到一定防治瘢痕的作用,可能为临床治疗病理性瘢痕提供一条新的途径。     

罗格列酮对肝星状细胞基质金属蛋白酶-2和-9基因表达的影响

目的 观察过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)特异配体罗格列酮对肝星状细胞(HSC)表达基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9的影响.方法 在培养的HSC株中加入不同浓度的罗格列酮(终质量浓度为5、10、15、20 μmol/L),于24 h后收取细胞,利用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定MMP-2、MMP-9 mRNA表达.结果 MMP-2表达水平在罗格列酮5、10、15、20 μmol/L组分别为0.5708±0.0609、0.8900±0.0823、1.1348±0.1205、1.4490±0.0832,而空白对照组为0.3237±0.0796.MMP-9表达水平在罗格列酮5、10、15、20 μmol/L组分别为0.5487±0.0770、0.7554±0.0510、0.9497±0.0451、1.1088±0.0777,空白对照组为0.3220±0.0592.结论 罗格列酮可增强HSC对MMP-2、MMP-9的表达,并在一定范围内,呈剂量依赖性.     

Transcutaneous oxygen tension as an index of maturity in hypertrophic scars treated by compression

Sixteen patients undergoing compression treatment for scar hypertrophy were included in a study to evaluate physical indices of scar maturity. The results show that while thermographic measurements of scar temperature were not clinically valuable, rising levels of transcutaneous oxygen tension in treated scars correlated well with a reduction in scar thickness assessed both clinically and by ultrasound. It is postulated that low levels of tcpO2 in immature scars result from low oxygen diffusibility through scar tissue rather than from rapid metabolic consumption of oxygen by scar tissue.     

强脉冲光治疗兔耳增生性瘢痕

目的探讨强脉冲光（intense pulsed light,IPL）对兔耳增生性瘢痕的作用及机制。方法选取新西兰大白兔30只,在每只兔耳腹侧面制作2个增生性瘢痕模型,随机分为治疗组和对照组。治疗组瘢痕在建立模型第3、5、7周采用IPL进行治疗,对照组不进行治疗。观察各组瘢痕形态变化,并且于建立模型第3、5、7周IPL治疗前及建立模型第9周采集各组瘢痕组织标本,苏木精-伊红（HE）染色,采用免疫组织化学方法检测“平滑肌肌动蛋白（a—smooth mascle actin,a—SMA）、血管内皮细胞生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）、增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）的表达,并利用a—SMA的表达进行微血管密度（microvessel density,MVD）计数,观察微血管变化。建立模型9周时,切取正常喂养的2只兔子的腹侧正常皮肤组织标本进行同上的检查。结果经IPL治疗后的同期瘢痕色泽变淡、厚度降低。IPL治疗组瘢痕软化、完全平坦所需时间较对照组缩短。组织内a-SMA、VEGF和PCNA的表达均降低,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论IPL对兔耳增生性瘢痕有明显的治疗作用。     

病理性瘢痕中c-fos原癌基因的表达

目的　病理性瘢痕是创伤过度愈合的结果 ,以成纤维细胞的异常增殖、合成及分泌大量胶原和细胞外基质为特征 ,其形成机理仍不清楚。探讨原癌基因c -fos的表达与病理性瘢痕形成的相关性。方法　应用免疫组化SP法 ,检测c -fos蛋白在增生性瘢痕、瘢痕疙瘩及正常皮肤组织中的表达和分布 ,并用图像定量分析比较其差异。结果　在增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的成纤维细胞中c-fos呈强阳性表达 ,两组间无明显差异 ,而与正常皮肤对照组均有显著性差异。结论　增生性瘢痕与瘢痕疙瘩中c -fos蛋白表达升高 ,存在c -fos癌基因的激活 ,可能参与了成纤维细胞的分化增殖、胶原合成与降解以及对细胞因子的调控 ,并导致瘢痕增生     

Promotion of acellular dermal matrix resolution in vitro by matrix metalloproteinase-2

OBJECTIVE: To determine whether acellular human dermis is degraded by matrix metalloproteinases (MMPs), a large class of matrix-degrading enzymes. METHODS: The degradation of acellular human dermis specimens was evaluated in vitro. Wild-type murine fibroblasts with a broad-spectrum MMP inhibitor, GM6001, and MMP-2-deficient fibroblasts were placed on the basement membrane and dermal surfaces of acellular human dermis. Matrix degradation and fibroblast infiltration into the matrix were assessed after a 20-day incubation period. RESULTS: The basement membrane thickness of the specimens cultured with wild-type fibroblasts was significantly less than that of specimens cultured with GM6001 (P<.001), and the infiltration of fibroblasts into the dermal surface was limited by the addition of GM6001 (P=.002). To determine whether MMP-2 was involved in this in vitro phenotype, MMP-2-deficient fibroblasts were assessed in comparison with wild-type fibroblasts. Wild-type fibroblasts degraded the basement membrane surface (P<.001) and infiltrated the dermal surface (P = .003) more efficiently than did MMP-2-deficient fibroblasts. CONCLUSIONS: The results from our in vitro experiments suggest that MMPs and specifically MMP-2 may play an important role in the resorption of acellular human dermis. Addition of MMP inhibitors to implanted dermal matrices may slow fibroblast infiltration and improve their longevity in vivo.     

增生性瘢痕中血管紧张素原和血管紧张素Ⅱ受体基因的表达

目的观察血管紧张素原（AGT）及血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）的1型受体（AT1）和2型受体（AT2）在人增生性瘢痕和正常皮肤中基因的表达。方法将增生性瘢痕皮肤的标本分为增生期和成熟期两组，并提取正常皮肤和增生性瘢痕中的总RNA，用逆转录-多聚酶链式反应（RT—PCR）法，对AGT及AT1和AT2在增生性瘢痕中的基因表达进行病理学检测和观察。结果在正常皮肤和增生性瘢痕中AT1和AT2基因mRNA均有表达。在增生期增生性瘢痕中AT1和AT2基因mRNA的表达增加，与正常皮肤中的表达相比差异有显著意义（P〈0．05）；而在成熟期增生性瘢痕中AT1和AT2基因mRNA的表达减弱。与AngⅡ受体基因的表达相类似；AGT在增生期增生性瘢痕中的表达增加，在成熟期增生性瘢痕中的表达减弱。结论在增生性瘢痕形成过程中血管紧张素系统被激活，AngⅡ的AT1和AT2的基因表达增加，AngⅡ可能通过AT1和AT2调节增生性瘢痕的发生和成熟。     

病理性瘢痕中c-fos原癌基因的表达

目的　病理性瘢痕是创伤过度愈合的结果,以成纤维细胞的异常增殖、合成及分泌大量胶原和细胞外基质为特征,其形成机理仍不清楚。探讨原癌基因c-fos的表达与病理性瘢痕形成的相关性。方法　应用免疫组化SP法,检测c-fos蛋白在增生性瘢痕、瘢痕疙瘩及正常皮肤组织中的表达和分布,并用图像定量分析比较其差异。结果　在增生性瘢痕和瘢痕疙瘩的成纤维细胞中c-fos呈强阳性表达,两组间无明显差异,而与正常皮肤对照组均有显著性差异。结论　增生性瘢痕与瘢痕疙瘩中c-fos蛋白表达升高,存在c-fos癌基因的激活,可能参与了成纤维细胞的分化增殖、胶原合成与降解以及对细胞因子的调控,并导致瘢痕增生。