成骨不全組織病理學特征及其常染色體隱性遺傳致病基因突變分析.pdf

1、成骨不全(osteogenesis imperfecta, OI)，又稱脆骨病，臨床上通常以骨質(zhì)疏松和骨的脆性增加，藍鞏膜，牙質(zhì)形成不全為主要特征，約90％的患者是由Ⅰ型膠原蛋白合成數(shù)量及結構的異常引起。Ⅰ型膠原蛋白在人體各器官分布廣泛，成骨不全患者常表現(xiàn)為皮膚松弛、肌肉薄弱、易骨折等癥狀，在組織病理特征上常表現(xiàn)為真皮膠原密度降低、肌纖維萎縮變細、骨小梁稀疏、變細等。目前國內(nèi)外對基于大量樣本的成骨不全病理學研究較少。本研究通過對成骨不全

2、患者皮膚，骨骼肌及骨組織樣本組織切片的定性以及定量分析，系統(tǒng)分析其病理學特征。
　　研究方法:
　　以0-6歲的50例髖關節(jié)脫位患者大腿部位的皮膚、骨骼肌、骨組織活檢標本為對照，對相同部位及年齡段的74例成骨不全患者皮膚組織進行常規(guī)HE染色及Weigert-VanGieson雙染法顯示彈力纖維及膠原纖維;63例骨骼肌組織與107例骨組織進行HE染色及Masson三色染色區(qū)分肌纖維及膠原纖維。光鏡下觀察病理結構特征，同時采用I

3、mage-ProPlus6.0軟件對表皮全層及細胞層厚度、真皮層厚度、真皮乳頭層膠原束直徑、真皮網(wǎng)狀層膠原束直徑、真皮層膠原纖維比例、真皮層彈力纖維比例、膠原纖維/彈力纖維相對量;肌纖維直徑、肌纖維密度;骨小梁厚度、骨陷窩直徑及密度、松質(zhì)骨髓腔面積比例、皮質(zhì)骨骨單位直徑、皮質(zhì)骨中央管直徑進行標定與測量，通過SPSS17.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。另外，本研究對1例V型成骨不全患者及1例髖關節(jié)脫位患者股骨骨組織行透射電鏡制片，觀察其超微結構差異

4、。
　　結果:
　　1.皮膚組織
　　與對照相比，74例成骨不全患者皮膚組織中15例可見皮膚厚度較低，15例可見真皮網(wǎng)狀層膠原纖維明顯稀疏，3例可見皮膚中脂肪組織增多，8例可見彈力纖維增生、片段化，其余樣本皮膚結構尚未見明顯異常。定量統(tǒng)計表明，成骨不全患者真皮層厚度、真皮網(wǎng)狀層膠原束直徑、真皮層膠原纖維面積比例明顯低于髖關節(jié)脫位組，分別為對照組的82.62％，80.40％及87.74％，兩者差異有統(tǒng)計學意義;表皮全層厚

5、度、表皮細胞層厚度及真皮乳頭層膠原束直徑分別為對照組的92.33％，94.57％，97.85％，但無統(tǒng)計學差異。另外，髖關節(jié)脫位對照組彈力纖維面積比例在3-8％之間，成骨不全組中8例真皮層彈力纖維面積百分比略見增大，其所占比例在8-11％之間，但二者間無明顯統(tǒng)計學差異。
　　2.骨骼肌組織
　　63例成骨不全患者中，34.92％（22/63例）出現(xiàn)或部分出現(xiàn)不同程度的肌纖維萎縮、肌間脂肪增生、肌漿溶解，肌纖維粗細不均、變細等

6、病理改變。其中0-1.5歲，3.1-4.5歲組肌纖維密度及4.6-6.0歲組肌纖維直分別為髖關節(jié)脫位組的87.65％，85.71％，82.17％，差異有統(tǒng)計學意義，其余各組雖均略有減小但差異無統(tǒng)計學差異。
　　3.骨組織
　　光鏡下，79.44％（85/107例）的成骨不全患者骨組織會出現(xiàn)或部分出現(xiàn)以下不同程度的病理特征異常改變:皮質(zhì)骨板層狀結構不規(guī)則，骨膠原排列紊亂、含量降低，骨基質(zhì)礦化異常，孔隙顯著增大，髓腔增大增多;編

7、織骨增多，骨小梁排列紊亂且稀疏、變薄，沒有形成完整骨單位的趨勢;骨陷窩增大增多，骨陷窩相連，部分可見成骨細胞增多。
　　相對于髖關節(jié)脫位對照組，定量參數(shù)分析表明成骨不全組骨小梁厚度較對照組下降29.66％，骨陷窩直徑增大43.57％，松質(zhì)骨髓腔面積比例增大23.46％，差異有統(tǒng)計學意義。另外，皮質(zhì)骨骨單位直徑、中央管直徑分別減少12.29％及13.30％，骨陷窩密度較對照組增大4.64％，但以上三個參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義。對V型成骨

8、不全患者的透射電鏡觀察顯示該類型患者骨基質(zhì)膠原纖維排列不規(guī)則，骨小管較多，骨細胞周圍有少量蛋白聚糖聚集。
　　結論:
　　1.成骨不全患者骨組織樣本病理異常變化明顯，皮膚和骨骼肌組織均有不同程度的病理特征改變。
　　2.本研究首次采用大規(guī)模樣本進行皮膚、骨骼肌以及骨組織相關參數(shù)的定量分析，其量化的差異性病變指標:真皮層厚度、真皮網(wǎng)狀層膠原束直徑、真皮層膠原纖維面積比例，肌纖維密度，肌纖維直徑，骨小梁厚度，骨陷窩直徑，松