特发性肺纤维化肺活检组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达及意义

王晓静，牛艳慧，李 宁，高 勇，贾晨光

（1.河北省胸科医院呼吸内科，河北石家庄 050041；2.河北省胸科医院骨科，河北石家庄 050041）

特发性肺纤维化肺活检组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达及意义

王晓静1，牛艳慧1，李 宁1，高 勇1，贾晨光2

（1.河北省胸科医院呼吸内科，河北石家庄 050041；2.河北省胸科医院骨科，河北石家庄 050041）

目的研究Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白在特发性肺纤维化组织中的表达和分布，探讨Ⅰ、Ⅲ型胶蛋白在特发性肺纤维化发生发展过程中的意义及其与病程长短的关系。方法对2S例特发性肺纤维化患者经支气管镜活检组织标本和20例正常肺组织应用免疫组织化学染色法，进行Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白表达检测，结合病程综合分析。结果Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白在特发性肺纤维化组织中的沉积量明显高于正常肺组织。病程短者（≤3个月），肺组织中Ⅲ型胶原蛋白沉积量多（P＜0.01），病程长者（≥24个月），肺组织中Ⅰ型胶原蛋白沉积较多（P＜0.01）。结论经支气管镜多处肺活检组织胶原分型检测可辅助诊断及判断病变程度和活动性。

肺纤维化；胶原；活组织检查

特发性肺纤维化的主要病理特征为慢性间质性肺疾病，表现为弥漫性肺泡炎、肺泡结构紊乱和肺纤维化形成。其病变主要发生于肺间质。胶原是肺组织内细胞外基质的重要组成部分，其合成的明显增加在肺纤维化形成中起着重要作用。本研究通过测定经支气管镜活检特发性肺纤维化组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达，探讨肺纤维化过程中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白代谢的变化及意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料：特发性间质纤维化组，收集我科2009年4月—2011年4月资料完整的住院患者2S例，其中男性17例，女性11例，年龄35～73岁，平均56岁，符合1999年美国胸科学会和欧洲呼吸学会制定的诊断标准。从出现症状到就诊病程1～30个月，将研究对象分为3个亚组，A组，病程≤3个月者；B组，病程4～23个月者；C组，病程≥24个月者。对照组，选取同期住院的患者20例作为对照，其中男性12例，女性S例，年龄37～74岁，平均54岁；选取标准，无结缔组织病、结节病、重症肺部感染等影响肺组织胶原检测的疾病。2组年龄、性别差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法：常规行支气管镜检查前凝血四项、血小板计数、心电图、肺功能检查。据高分辨CT表现选取病灶相对密集的肺段行经支气管镜肺活检取材，每例取肺组织4～6块。活检标本福尔马林固定，石蜡包埋，切片后做HE染色、MaSSon染色及免疫组织化学SABC染色。应用OlympuS OX-50光学显微镜观察并进行图像定量分析，测定Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的吸光度值（abSorbance，A）。

1.3 统计学方法：采用SPSS 13.0软件进行分析，计量资料以±s表示，比较采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白在肺活检组织中的分布：对照组2种胶原可见分布于支气管周围及肺泡壁，特发性肺纤维化组胶原含量明显高于对照组，可见肺泡结构破坏，大量胶原纤维分布于支气管、血管周围，尤以肺泡壁及间质明显（图1～6）。图像定量分析，胶原纤维A值特发性肺纤维化组较对照组明显增高。

2.2 胶原分型与临床病程关系：图像定量分析显示，特发性肺纤维化组肺活检组织中Ⅰ型及Ⅲ型胶原蛋白均可见广泛沉积，但随病程长短不同，2种胶原蛋白沉积量不同。病程短者（A组），Ⅲ型胶原A值较高，病程长者（C组），Ⅰ型胶原A值较高。差异有统计学意义（P＜0.01）。见表1。

表1 不同病程病变组织Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白吸光度值比较（±s）

表1 不同病程病变组织Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白吸光度值比较（±s）

*P＜0.01与A组比较（t检验）

组别例数病程（月）Ⅲ型胶原Ⅰ型胶原A6≤32 521.1±353.2672.3±15S.3 B134～231 690.7±23S.41 40S.4±227.3 C9≥24S01.7±161.4*2 335.2±495.5*

图1 正常肺组织（HE×100）

图2 特发性纤维化肺组织（HE×100）

图3 Ⅰ型胶原在对照组肺组织中的表达（SABC×400）

图4 Ⅰ型胶原在特发性肺纤维化组织中的表达（SABC×400）

图5 Ⅲ型胶原在对照组肺组织中的表达（SABC×400）

图6 Ⅲ型胶原在特发性肺纤维化组织中的表达（SABC×400）

3 讨 论

特发性肺纤维化是一种原因不明、以弥漫性肺泡炎及肺泡结构紊乱最终导致肺间质纤维化为特征的疾病，病变可累及肺泡壁、肺泡腔、小气管及小血管，最终造成肺泡间隔增厚和肺纤维化。成纤维细胞增生和产生胶原是本病的重要环节和结局。胶原蛋白是细胞外基质中最丰富的结构蛋白，现已发现有19种不同的胶原蛋白分子组成了胶原分子超家族。正常肺间质的基质包括胶原蛋白和非胶原蛋白，肺干质量的20%由此组成。胶原异常沉积是纤维化的重要特征［1］。肺纤维化时，Ⅰ、Ⅲ型胶原含量显著增加［2］，Ⅰ型胶原主要分布在支气管上皮下组织、肺间质及血管周围［3］，Ⅲ型胶原主要见于肺间质，包括肺泡壁、小叶间隔，构成肺间质主要组成成分。本研究中，纤维化肺组织Ⅰ、Ⅲ型胶原测定明显高于对照组，与文献相符［2］。其原因可能为胶原合成增加、胶原降解减少。肺纤维化的机制涉及大量的细胞因子和生长因子，胶原蛋白代谢过程中，其降解需人体基质金属蛋白酶来完成，其活性受金属蛋白酶组织抑制物抑制［4］。一方面，炎症早期，大量炎性因子促进炎性细胞趋化，加重组织损伤，从而刺激Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原增生促进组织修复，导致肺纤维化的形成，而在纤维化早期，人体基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制物是同步升高的。另一方面，胶原降解异常促进胶原在组织内沉积，而降解异常原因可能为胶原降解酶减少、胶原酶抑制物活性降低。胶原的沉积增加及降解减少致肺泡间隔出现较多的胶原纤维，致肺泡间隔增厚，肺弥散功能下降。在病程的不同阶段，胶原沉积也不同。研究显示［5］病变早期以Ⅲ型胶原为主，晚期以Ⅰ型胶原为主。本研究结果与此相符。这一变化原因可能为病变早期，炎性因子刺激胶原形成增加，但以Ⅲ型胶原为主，随着胶原沉积增加，胶原的降解产物特异性地刺激合成Ⅰ型胶原的纤维母细胞的分化与增生，从而导致Ⅰ型胶原的特异性增加。至疾病后期，病变组织中以Ⅰ型胶原为主。

本研究以经支气管镜肺活检技术取得病变肺组织标本，以免疫组织化学方法对特发性肺纤维化病变组织进行胶原分型检测，发现特发性肺纤维化病变组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白沉积量均高于正常肺组织，且2种分型胶原沉积量随病程长短而不同。由此我们认为，经支气管镜肺组织活检是一种简便易行、创伤小的操作方法，取得病变组织可应用免疫组织化学方法进行胶原分型检测，Ⅰ、Ⅲ型胶原沉积量分析可反映特发性肺纤维化病程或病变活动情况。

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I563.9

B

1007-3205（2011）07-0S12-02

2011-04-21；

2011-05-20

河北省卫生厅重点科技研究计划（20090269）

王晓静（1975-），女，河北元氏人，河北省胸科医院主治医师，医学学士，从事呼吸内科疾病诊治研究。

10.3969/j.iSSn.1007-3205.2011.07.027