基底細胞乳頭狀瘤MMP-1 PTEN蛋白的表達及與皮膚光老化關系

呂 寧 黃 永 馬立娟 顧禮忠 陳 敬

基底細胞乳頭狀瘤MMP-1 PTEN蛋白的表達及與皮膚光老化關系

呂 寧 黃 永 馬立娟 顧禮忠 陳 敬

目的：研究基底細胞乳頭狀瘤（basal cell papilloma，BCP）患者曝光部位皮損、非曝光部位皮損以及正常皮膚組織中MMP-1和PTEN蛋白的表達，探討BCP的發病與皮膚光老化之間的關系。方法：選取曝光部位皮損50例，非曝光部位皮損50例，正常皮膚30例。采用免疫組織化學Elivison法檢測各組MMP-1和PTEN蛋白的表達情況，比較各組間差異。選取曝光部位皮損90例，分為3組，分別為外用遮光劑二氧化鈦霜組、安慰劑組和未用藥組，用藥3個月后比較3組皮損MMP-1的表達。結果：曝光部位皮損MMP-1的表達評分較正常對照組顯著升高（P＜0.01），非曝光部位皮損MMP-1的表達評分與對照組無顯著性差異（P＞0.05）。曝光部位皮損和非曝光部位皮損PTEN蛋白的表達評分均較正常對照組顯著降低（P＜0.01）。3個月后，外用二氧化鈦霜組MMP-1的表達評分較未用藥組明顯降低（P＜0.05）。結論：MMP-1在曝光部位的BCP中呈現高表達。PTEN蛋白在曝光部位和非曝光部位的BCP中呈現低表達。紫外線照射導致的皮膚光老化可能是曝光部位BCP發生的一個誘發因素。

基底細胞乳頭狀瘤 MMP-1 皮膚光老化 PTEN蛋白

基底細胞乳頭狀瘤（basal cell papilloma，BCP），又稱脂溢性角化病，是臨床常見的皮膚良性腫瘤。該病在老年人高發，被認為是衰老的特征之一。其病因尚未完全闡明，有學者認為該病的發生可能與遺傳、年齡、日光紫外線照射、HPV感染等多種因素有關［1］。其中，紫外線照射在BCP發生中的作用近年來逐步受到重視［2］。MMP是一類鋅離子依賴的蛋白酶，其中MMP-1與皮膚的日光損傷和光老化有關［3］。PTEN蛋白即第10號染色體缺失性磷酸酶及張力蛋白，其同源的基因為新近發現的一種抑癌基因，其功能的異常與多種腫瘤的發生有關，本研究采用免疫組織化學Elivison法檢測和比較BCP患者曝光部位與非曝光部位皮損以及正常皮膚中MMP-1和PTEN蛋白的表達，研究遮光劑對MMP-1表達的影響，以期對BCP的發病與皮膚光老化的關系做出一定的探討。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 研究對象 所有標本均來自2011年1月至2012年1月于本院就診的患者。選取皮損典型、臨床和病理診斷明確的BCP患者作為研究對象，觀察組由從事交通協勤等戶外工作5年以上的人員中選取，對照組由從事非戶外工作的人員中選取，所有患者均為男性，手術切除或環鉆取材，石蠟包埋組織塊。觀察組選取曝光部位（面部、手背、前臂等處）皮損50例，其中棘層肥厚型34例，角化過度型8例，巢狀型5例，腺樣型3例；患者年齡31～59歲，平均（48.64± 6.89）歲。非曝光部位（胸、腹、背、上臂、下肢、臀部等處）皮損50例，其中棘層肥厚型31例，角化過度型15例，巢狀型3例，腺樣型1例；患者年齡29～60歲，平均（48.92±7.28）歲。對照組選取非曝光部位正常皮膚30例，年齡32～60歲，平均（48.73±6.68）歲。

選取曝光部位皮損共90例，全部患者均為男性，年齡31～60歲，平均（48.71±8.78）歲。隨機分為3組，每組30例，觀察組、對照組、安慰劑組樣本在性別、年齡、病理分型方面具有可比性（P＞0.05）。

1.1.2 主要試劑 兔抗人MMP-1多克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司（產品編號：BA0568）；兔抗人PTEN單克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司（產品編號：BA1377）；增強型二步法免疫組化檢測試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司，通用性試劑盒（產品編號：PV-6000）。

1.1.3 藥物 二氧化鈦霜由天津市公安醫院制劑室提供。主要成分組成：每100 g二氧化鈦霜含二氧化鈦5 g，批準文號：津藥制字H2007129。SPF值：9。安慰劑采用市售凡士林霜。

1.2 方法

1.2.1 標本制備及免疫組化染色 所有標本均經10%甲醛固定，石蠟包埋，4 μm厚度連續切片，進行免疫組織化學染色，采用增強型二步法（Elivison法）進行檢測，按試劑盒說明書操作，顯微鏡拍照。

1.2.2 用藥方法 共3組皮損，每組30例，分別為未用藥組、外用二氧化鈦霜組、外用安慰劑組。在同一患者的相同部位分別外用二氧化鈦霜和凡士林，用藥3個月后取材，比較皮損中MMP-1的表達有無差異。

1.2.3 結果判定標準 以表皮細胞胞漿和真皮的成纖維細胞胞漿和（或）胞膜出現棕黃色顆粒為陽性結果。隨機選取5個高倍視野（×400），計數200個細胞中陽性細胞數，先按染色強度評分：無色0分，淺黃色1分，棕黃色2分，棕褐色3分；再按陽性細胞所占百分比評分：陽性細胞＜5%為0分，5%～25%為1分，25%～50%為2分，50%～75%為3分，＞75%為4分。將染色程度和陽性細胞百分比的乘積進行評分：0～4分為陰性（-），＞4分為陽性（+）。

1.3 統計學方法

采用SPSS 18.0統計軟件進行統計分析。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 曝光部位、非曝光部位BCP和對照組MMP-1的表達

曝光部位皮損中MMP-1的表達評分為6.140±3.188，較正常對照組4.267±2.532顯著升高（P＜0.01）；非曝光部位皮損MMP-1的表達評分為4.960±2.990，與正常對照組比較無顯著性差異（P＞0.05，表1，圖1～3）。

表1 曝光部位、非曝光部位組及對照組MMP-1表達評分比較Table 1 Comparison of MMP-1 expression scores of exposed part group, parts of the non-exposed group,and the control group

圖1 曝光部位皮損中MMP-1的表達（Elivison×400）Figure 1 MMP-1 expression in exposed lesions(Elivison method×400)

圖2 非曝光部位皮損中MMP-1的表達（Elivison×400）Figure 2 MMP-1 expression in non-exposed lesions(Elivison method×400)

圖3 對照組MMP-1的表達（Elivison×400）Figure 3 MMP-1 expression in the control group(Elivison method×400)

2.2 曝光部位、非曝光部位BCP和對照組PTEN蛋白的表達

曝光部位皮損PTEN蛋白表達評分為3.980± 2.527，非曝光部位皮損PTEN蛋白的表達評分為5.200±3.143，均較正常對照組7.900±2.604顯著降低（P＜0.01）。曝光部位皮損PTEN蛋白的表達陽性率顯著低于非曝光部位皮損（P＜0.01，表2，圖4～6）。

表2 曝光部位、非曝光部位組及對照組PTEN表達評分比較Table 2 Comparison of PTEN expression scores of exposed part group, parts of the non-exposed group,and the control group

圖4 曝光部位皮損PTEN蛋白的表達（Elivison×400）Figure 4 PTEN protein expression in exposed lesions(Elivison method× 400)

圖5 非曝光部位皮損PTEN蛋白的表達（Elivison×400）Figure 5 PTEN protein expression in non-exposed lesions(Elivison method×400)

圖6 對照組PTEN蛋白的表達（Elivison×400）Figure 6 PTEN protein expression in the control group(Elivison method ×400)

2.3 二氧化鈦霜組和安慰劑對皮損MMP-1表達的影響

3個月后，二氧化鈦霜組、安慰劑組、未用藥組皮損MMP-1的表達評分分別為4.667±3.111、5.900± 3.497、6.500±3.401，二氧化鈦霜組MMP-1的表達評分明顯低于未用藥組（P＜0.05）。安慰劑組與未用藥組MMP-1的表達陽性率無顯著性差異（P＞0.05，表3，圖7～8）。

表3 二氧化鈦霜對皮損MMP-1表達評分的影響Table 3 Effect of titanium dioxide frost score on MMP-1 expression in lesions

圖7 二氧化鈦霜組MMP-1的表達（Elivison×400）Figure 7 MMP-1 expression of titanium dioxide cream group(Elivison method×400)

圖8 安慰劑組MMP-1的表達（Elivison×400）Figure 7 MMP-1 expression of placebo group(Elivison method×400)

3 討論

BCP是一種角質形成細胞的良性腫瘤，在40歲以上人群多見。目前病因不明，有研究認為其發生與遺傳因素有關，人類乳頭瘤病毒在本病中的作用亦未經證實。近年有學者認為，紫外線的照射在BCP的發生中起到重要的作用。Yeatman等［4］認為BCP在紫外線暴露區域比非暴露區域更容易發生。

MMP是一組鋅依賴性內肽酶，目前已發現有26種，參與人體胚胎形成、血管生成、傷口愈合、炎癥反應、腫瘤侵襲等多種生理與病理過程，與多種疾病的發生有著密切的聯系［5］。MMP分為4個亞組，其功能為降解各類膠原、蛋白多糖及基質蛋白。MMP的作用可被組織蛋白酶抑制劑所抑制，其中MMP-1又稱間質膠原酶，其作用以降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原為主［3］。皮膚光老化的基本特征之一是細胞外基質持續的蛋白酶解。UVA和UVB的照射可以誘導角質形成細胞和真皮的成纖維細胞分泌MMP，導致MMP-1、MMP-3的產生過量［6］，從而降解皮膚細胞外基質成分，因此MMP的活化在皮膚光老化中發揮重要的作用［7］。MMP-1在正常的組織中呈現低表達［7］。Tsukifuji等［8］采用原位雜交技術發現，在日光損傷的皮膚中有MMP-1、MMP-7的沉積。紫外線作用于皮膚后，角質形成細胞和成纖維細胞表面的生長因子受體和細胞因子受體活化，激活絲裂原，活化蛋白激酶途徑，其效應為激活轉錄因子激活蛋白，進而刺激MMP的基因轉錄［9］。

PTEN即人第10號染色體缺失性磷酸酶及張力蛋白同源基因，是近年來發現的一個重要的抑癌基因，PTEN對信號通路PI3K-AKT-mTOR起著負調控作用，PTEN缺失和突變可以活化該通路，導致腫瘤的發生。PTEN的轉錄激活在p53介導的凋亡過程中也起到了一定的作用。紫外線可以導致DNA的損傷，DNA的損傷后若發生錯誤的修復，可導致原癌基因和抑癌基因的突變。近年有研究認為，慢性紫外線照射在mRNA水平抑制PTEN的表達，UVA誘導的RAS、ERK等途徑的活化在下調PTEN的表達中發揮重要的作用［10］。另有研究顯示UVB照射可促使皮膚成纖維細胞中PTEN的活性受到抑制，從而活化轉錄因子復合體活化蛋白（AP-1），導致MMP-1、MMP-3分泌增加［11］。

本研究顯示，在曝光部位BCP皮損，皮膚紫外線光老化的關鍵酶MMP-1呈現高表達，提示了光老化在BCP的發病中起到了一定的作用，皮膚光老化可能是曝光部位BCP發生的一個誘發因素。而非曝光部位皮損MMP-1的表達與對照組無顯著性差異，提示非曝光部位BCP的發生可能還存在其他復雜的因素。BCP皮損PTEN蛋白呈現低表達，曝光部位皮損PTEN蛋白表達低于非曝光部位。提示BCP的發生可能與以下機制有關：慢性的UV照射，通過AKT、RAS、ERK等多種途徑導致抑癌基因PTEN的表達下調，AP-1活化，細胞MMP-1分泌增加，皮膚出現光老化和腫瘤。

二氧化鈦為一種金屬氧化物，是無機防曬劑中應用最多的成分之一，主要通過反射、散射及部分吸收紫外線達到防曬目的，對UVA和UVB都具有防護作用［12］，本研究顯示二氧化鈦可以下調曝光部位皮損MMP-1的表達，提示防曬劑對曝光部位發生BCP具有一定的保護作用，長期接受紫外線照射的室外工作者加強自身防護可預防BCP發生。

1 Hafner C,Vogt T.Seborrheic keratosis[J].J Dtsch Dermatol Ges, 2008,6(8)：664-677.

2 Wang JJ,Zheng H,Liu GH,et al.Research status review of seborrheic keratosis[J].Chin J Gerontol,2009,29(12)：1582-1584.[王晶晶,鄭 華,劉國輝,等.脂溢性角化病的國內外研究現狀[J].中國老年學雜志,2009,29(12)：1582-1584.]

3 Li R,Chen B.The research progress of cellular signalling transduction in skin photoaging[J].J Clin Dermatol,2010,39(5)：327-329.[李 燃,陳 斌.皮膚光老化中細胞信號轉導的研究進展[J].臨床皮膚科雜志, 2010,39(5)：327-329.]

4 Yeatman JM,Kilkenny M,Marks R.The prevalence of seborrheic keratosis in an Australian population：dose exposure to sunlight play a part in their frequency[J].Br Dermato,1997,137(3)：411-414.

5 Liu J,Wei YJ,Song SR.Matrix metalloproteinase and metastasis of dermatoma[J].J Guizhou Medical,2006,30(3)：270-272.[劉 潔,魏羽佳,宋守榮.基質金屬蛋白酶及其與皮膚腫瘤的轉移及侵襲[J].貴州醫藥,2006,30(3)：270-272.]

6 Jean C,Bogdanowicz P,Haure MJ,et al.UVA-activated synthesis of metalloproteinases 1,3 and 9 is prevented by a broad-spectrum sunscreen[J].Photodermatol Photomed,2011,27(6)：318-324.

7 Zheng JF,Lu C,Lai W.Matrix metalloproteinase and skin photoaging[J].Chin J of medical aesthetics and Cosmetology,2012,18(1)：75-77.[鄭錦芬,陸 春,賴 維.基質金屬蛋白酶與皮膚光老化[J].中華醫學美容雜志,2012,18(1)：75-77.]

8 Tsukifuji R,Tagawa K,Hatamochi A,et al.Expression of matrix metalloproteinase-1,-2 and-3 in squamous cell carcinoma and actinic keratosis[J].Br J Cancer,1999,80(7)：1087-1091.

9 Li BJ,Niu ZS.Cellular signal transduction mechanism and control strategy of increased expression of Matrix metalloproteinase in skin photoaging[J].Chin J of medical aesthetics and Cosmetology, 2004,6(3)：187-188.[李柏建,牛兆山.光老化皮膚中基質金屬蛋白酶增高的信號轉導機制及防治策略[J].中華醫學美學美容雜志,2004,6 (3)：187-188.]

10 Zhao B,Ming M,He YY,et al.Suppression of PTEN transcription by UVA[J].J Biochem Mol Toxicol,2013,27(2)：184-191.

11 Oh JH,Kim A,Park JM,et al.Ultraviolet B-induced matrix metalloproteinase-1 and-3 secretions are mediated via PTEN/Akt pathway in human dermal fibroblasts[J].J Cell Physiol,2006,209(3)：775-785.

12 Shang XF,Zhang FR,Tian HQ,et al.The effect of Titanium dioxide cream on the efficacy and adverse reaction of narrow-band UVB therapy[J].J Clin Dermatol,2005,34(7)：479-480.[單曉峰,張福仁,田洪青,等.二氧化鈦霜對窄譜中波紫外線光療療效和不良反應的影響[J].臨床皮膚科雜志,2005,34(7)：479-480.]

（2014-03-17收稿）

（2014-06-10修回）

（本文編輯：鄭莉）

Expression of MMP-1 and PTEN protein in the lesions of basal cell papilloma and its correlation with skin photoaging

Ning LV,Yong HUANG,Lijuan MA,Lizhong GU,Jing CHEN

Ning LV;E-mail:lvning@sina.com
Department of Dermatology,Tianjin Gong'an Hospital,Tianjin 300042,China

Objective:To investigate the expression of MMP-1 and PTEN protein in basal cell papilloma(BCP),as well as their correlation with skin photoaging.Methods:Immunohistochemistry technique via Elivison method was employed to measure the expression of MMP-1 and PTEN protein in lesions from 50 cases of BCP on exposed areas,50 cases on non-exposed areas,and 30 normal controls.We compared the differences among the three groups and analyzed the result.A total of 90 BCP cases on exposed areas were randomly divided into three groups.Titanium dioxide cream and placebo were respectively applied in the trial groups twice daily for 12 weeks,whereas the control group was non-administered.After 12 weeks,the MMP-1 in the lesions of the three groups was measured and compared.Results:The expression scores of MMP-1 on exposed areas were significantly higher than those in the control group(P＜0.01).No significant difference was found between non-exposed areas and the control group(P＞0.05).The expression scores of PTEN protein on exposed areas and on non-exposed areas were significantly lower than that in control group(P＜0.01).The expression scores of MMP-1 in the group that used titanium dioxide were evidently lower than those in control group after 12 weeks(P＜0.05).Conclusion:MMP-1 is overexpressed in BCP on exposed areas.PTEN protein is underexpressed in BCP of exposed areas and non-exposed areas.Skin photoaging is a possible cause of BCP on exposed areas.

basal cell papilloma,MMP-1,skin photoaging,PTEN protein

10.3969/j.issn.1000-8179.20140422

天津市公安醫院皮膚科（天津市300042）

呂寧 lvning@sina.com

呂寧 碩士，副主任醫師。專業方向為中西醫結合皮膚病治療。

E-mail：lvning@sina.com