[目 的]随着外科学技术的发展以及新材料的不断发现和运用,隆乳术已成为全世界最为常见的整形手术之一。聚丙烯酰胺水凝胶(Polyacrylamide hydrogel,PAAG)注射式丰胸曾在上世纪末本世纪初风靡于我国,数以万计的中国女性接受了这种材料的隆乳手术。虽然PAAG在大部分国家已被停用,但其远期并发症仍将长期存在。如今,硅胶假体已经成为隆乳手术中最常用的植入物,包膜挛缩是隆乳术后最常见的并发症,也是导致患者对乳房整形或重建手术不满意的主要原因,文献报道的发生率在2.8%～20.4%不等。包膜挛缩的发生机制如今仍不清楚,目前认为其主要的病理基础是过度纤维化。Periostin是细胞外基质蛋白,是TGF-β超家族成员,研究显示periostin与纤维化、胶原交联、组织重塑有密切关系。本研究收集PAAG注射式丰胸后接受凝胶假体移除手术的临床标本,观察其临床特征、影像学特点及病理学形态,分析临床并发症与病理学特征之间的关系;收集硅胶假体植入术后乳房包膜标本,观察其临床病理特征;分析PAAG凝胶假体包膜组织和硅胶假体包膜组织中periostin和与纤维化密切相关的细胞因子的表达情况及其与组织学特征和临床特征之间的关系:构建慢病毒载体,介导periosin过表达及干扰shRNA质粒转染人乳腺成纤维细胞,观察periostin及其它与纤维化密切相关的细胞因子在蛋白和mRNA水平的表达变化,观察periostin对成纤维细胞增殖、分化和胶原交联的作用,以期探讨periostin在乳房假体包膜的形成、纤维化和挛缩的过程中所起的作用及其机制,为下一步拮抗其作用、减少包膜挛缩并发症提供线索。[方法](1)收集PAAG注射式丰胸后接受凝胶假体移除手术的临床标本,观察其临床特征、影像学特点及病理学形态,分析临床并发症与病理学特征之间的关系;(2)收集硅胶假体植入术后乳房包膜标本,观察其临床病理特征,分析临床特征与病理学改变之间的关系;(3)用免疫组织化学法对PAAG凝胶假体和硅胶假体包膜标本进行periostin、LOX、Fibronectin、Tenascin-C、α-SMA 检测,并用 Image-proplus 软件进行图像分析,观察periostin等细胞因子的表达与包膜纤维化程度之间的关系;(4)合成periostin表达及干扰shRNA质粒,鉴定并筛选干扰质粒;(5)构建periostin表达及干扰shRNA重组慢病毒载体,感染人乳腺成纤维细胞HMF7630,筛选构建稳定细胞株;(6)用CCK8实验检测periostin基因对HMF7630细胞增殖的影响;(7)通过 Western Blot 和 QPCR 分别检测 periostin、LOX、BMP-1、Fibronectin、Tenascin-C蛋白和mRNA水平的表达情况,观察与periostin过表达和干扰变化的关系;(8)通过免疫荧光检测periostin基因对α-SMA蛋白表达改变的影响;(9)通过对羟脯氨酸含量表达情况检测,观察periostin基因对胶原含量的影响。[结果](1)共收集90例PAAG注射式丰胸后病例,并发症包括肿块形成(75.58%)、疼痛(45.35%)、移位(22.09%)、畸形(18.60%)、感染(16.28%)等,显微镜下表现为异物反应、纤维化和急慢性炎症。周围乳腺组织表现为萎缩(20.00%)、腺病(36.67%)。两例(2.23%)伴发乳腺癌,其中1例影像学在PAAG干扰下未发现恶性病变。(2)共收集11例共21个硅胶假体植入术后包膜标本,包膜挛缩程度Baker Ⅰ-Ⅱ级12个、Ⅲ-Ⅳ级9个。显微镜下20个标本可见包膜形成,炎症随包膜挛缩程度增加而加重,成纤维细胞的密度在重度挛缩病人中有更高的趋势。(3)免疫组化显示,PAAG假体包膜组织中,periostin、α-SMA和LOX的表达与包膜组织的明显纤维化呈正相关,periostin的表达与Tenascin-C、Fibronectin、LOX和α-SMA的表达呈正相关;硅胶假体包膜组织中,periostin与Tenascin-C、Fibronectin、LOX、α-SMA的表达都与包膜挛缩程度相关,随着包膜挛缩程度的加重表达增强。(4)Periostin质粒经1%琼脂糖凝胶电泳及测序验证,DNA序列正确;Periostin质粒及筛选的干扰质粒经Western Blot及QPCR检测,明显过表达及干扰periostin蛋白及mRNA;慢病毒载体构建成功,嘌呤霉素持续筛选4周后,HMF7630细胞经荧光显微镜观察感染效率高,Western Blot及QPCR检测,明显过表达及干扰 periostin 蛋白及 mRNA。(5)CCK-8 检测显示 mPeriostin-HMF7630 细胞株与 Ctrl-mPeriostin-HMF7630细胞株比较,增殖显著加快;shPeriostin-HMF7630细胞株与Ctrl-shPeriostin-HMF7630细胞株比较,增殖显著减慢。(6)稳定筛选4周后,Western Blot及QPCR检测显示,mPeriostin-HMF7630细胞株与 Ctrl-mPeriostin-HMF7630 细胞株相比较,Periostin、LOX、BMP-1、Fibronectin、Tenascin-C 的蛋白及 mRNA 均显著升高;shPeriostin-HMF7630 细胞株与 Ctrl-shPeriostin-HMF7630 细胞株相比,Periostin、LOX、BMP-1、Fibronectin、Tenascin-C的蛋白及mRNA表达均显著降低。(7)稳定筛选4周后,用免疫荧光检测α-SMA表达,与Ctrl-shPeriostin细胞比较,shPeriostin 细胞α-SMA 表达显著下降;与 Ctrl-mPeriostin 细胞相比,mPeriostin细胞α-SMA表达明显升高。(8)羟脯氨酸含量检测显示,与Ctrl-mPeriostin细胞相比,mPeriostin细胞羟脯氨酸表达明显升高。[结论](1)PAAG注射式丰胸后并发症多样并且复杂,其中最常见的并发症为包块形成。其基本病理学改变为异物反应、纤维化和炎症。虽没有PAAG引起恶性肿瘤的直接证据,但PAAG引起的包块和乳房硬化会干扰恶性肿瘤的早期筛查,外科医生、影像和病理医生都需要引起足够警惕。(2)硅胶假体植入术后包膜形成是常见的病理改变,炎症程度与包膜挛缩的严重程度相关,成纤维细胞的增生程度与包膜挛缩程度有相关趋势。(3)乳房假体包膜组织中,periostin和其它与纤维化密切相关的蛋白表达与包膜纤维化和挛缩程度相关,随着包膜纤维化和挛缩程度的加重表达增强。(4)在体外培养的人乳腺来源成纤维细胞中,Periostin基因可促进成纤维细胞增殖、调控LOX、BMP-1、Fibronectin、Tenascin-C等与纤维化密切相关的细胞因子在蛋白和mRNA水平的表达,促进成纤维细胞表达α-SMA并向肌成纤维细胞分化,促进胶原生成和交联,在乳房假体包膜形成和挛缩机制中起着至关重要的作用。