硅凝胶免疫活性的研究进展
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硅凝胶免疫活性的研究进展
关键：硅凝胶 隆乳术 免疫异常
硅胶乳房假体(Silicone breast implant,SBI)作为一种常见的乳房组织代用品，置入乳腺下或胸大肌下间隙中，可以达到良好的美容效果。30多年来，美国已有200多万妇女接受了SBI隆乳术[1]，其中大多数置入的是凝胶型假体，而置入盐水充注型假体者仅占10万例[2]。近年来，机体暴露接触硅凝胶(Silicone gel,SG)后引起免疫学异常以及相关并发症报告日渐增多[3，4]，所以，美国FD A早在1992年就明令禁用凝胶型假体行隆乳术。我们在此对SBI置入后SG免疫活性的某些研究进展进行了总结。
1 SBI置入后的病理学表现
凝胶型假体置入机体后，其组织床为一层纤维组织包膜。在组织学上包含大量的致密胶原，并有成纤维细胞、巨噬细胞、肥大细胞、淋巴细胞和少许浆细胞浸润[5]。其他类型假体组织床的炎症反应与前者大致相同，但肥大细胞浸润多于前者，而淋巴细胞和浆细胞浸润较少。
, 百拇医药
在凝胶型SBI置入早期，假体周围纤维包膜较薄，散在分布的巨噬细胞内仅见少量硅胶颗粒。数年后，薄壁包膜进行性矿化(Mineralized),组织内偶见空泡巨噬细胞[6]。若假体破裂或渗漏明显，纤维包膜逐渐增厚，大量的SG向组织间渗透，激起片状空泡巨噬细胞反应，同时可见血管周围淋巴细胞增多和内皮细胞肿胀。除炎症反应外，还可能形成血栓，出现感染和增生等病理反应，它们均被描述为摲翘匾煨詳，但其临床效应都是诸多争论的焦点[7]。
SG是SBI置入后诱发生物反应的最重要的活性物质[8]。SG自硅橡胶囊中渗出包括两种可能性：①自粗糙的壶部漏出，其原因是车祸、性交、和(或)医源性因素，如胸部放疗、闭合性包膜切除术等，这些因素可使假体周围纤维包膜机械性断裂，使漏出的SG向包膜外扩散[9]。②SG自假体囊壁溢出，硅橡胶与SG间有一定的亲和力而易被吸收，使硅橡胶囊壁肿胀，导致多聚链的分子骨架断裂，形成SG不断渗出的通道。假体周围组织中大量的两染性大分子可溶解硅胶颗粒，使其稳定于相对亲水的组织间，导致SG持续地自假体中渗出[10]。上述的两个过程并非完全独立地进行，事实上，SG引起硅橡胶囊壁肿胀也能加快囊壁老化，使壶部易被撕裂。
, 百拇医药
SG自假体溢出后即向软组织、淋巴结或脉管系统扩散[11]，检测淋巴结中纳米大小的硅胶颗粒是较为复杂的。当大量硅胶沉积后，应用针刺活检在光镜下即可见组织细胞溶解和丰富的空泡巨噬细胞[12]，应用X线显微探针分析(Micro-probe analysis)可辨别小量的硅胶颗粒[13]。
2 SG表面吸附的生物化学基础
近年来的一些研究认为[3]，SG引起机体病理反应的基本环节是蛋白吸附。由此而诱发的其他反应，无论是炎症性，还是免疫原性都是针对吸附蛋白而言的。组织中游离的SG 吸附蛋白质和其他大分子后，可使之发生变性，并使免疫敏感性增加，其详细机制尚不明了。在生物体内，SG表现为明显的疏水性，其吸附过程包括：SG与组织细胞内大分子相互作用，使细胞脱水，致使细胞结构稳定性下降，从而引起组织细胞内酶活性改变[14]。
, 百拇医药
应用红外线光谱显微镜可以观察到[15]，SG吸附纤维连接蛋白(FN)后，FN形态发生显著变化，即β片层和β螺旋的比例下降10%。同样也发现合成肽的表面结合特征，阳离子阿朴脂蛋白(apo)B/E受体结合于APOB部位，并与诱导β片层改变有关。扫描显微镜显示纤维蛋白原被SG吸附后，其结构形态变为直径40nm的球形。
3 SG生物活性的实验研究
有关SG生物活性的实验研究较多。Naim等[16]用小鼠模型证实SG具有免疫佐剂活性，实验中用SG与牛血清蛋白混合后，接种于小鼠，可激起急性炎症反应，诱发的血清学反应显著高于阳性对照组(弗氐佐剂)。Bonfield等[17]认为SG吸附蛋白后对培养的人周围血单核/巨噬细胞的生物学行为具有重大影响，置于无吸附蛋白的培养基上培养的单核/巨噬细胞分泌20U/ml功能性IL-1β，当预先吸附IgG\,纤维蛋白原、纤连蛋白等成分后，其IL -1β分泌量可分别达到386U/ml和1847U/ml。
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在一组双盲研究中[18]，来源于111例有或没有置入SBI的病人中，检测其血清中抗硅胶IgG抗体水平，结果表明置入SBI组的抗硅胶IgG水平明显高于非SBI病人，而且在有症状的假体破裂或SG渗漏病人中，其抗体水平最高。将固体硅橡胶或游离SG置入小鼠体内，可立即诱导血清β-半乳糖苷酶活性，且SG周围的反应高于硅橡胶，并与置入其他材料的对照组不同[19]。β-半乳糖苷酶是一种非胶原蛋白酶，它与某些自身免疫性疾病，如硬皮病的发生有关。有的作者[3]研究了小鼠暴露接触SG后的免疫毒反应，如暴露18 0天后，其骨髓粒细胞-巨噬细胞干细胞数量增多，肝巨噬细胞摄取放射性标记的单红细胞增多，抗YAC靶细胞的自然杀伤作用呈剂量依赖性下降；同时发现B细胞的比例和绝对数量呈剂量依赖性下降。
4 SG免疫活性的可能机理
SG免疫原性的本质类似于传统的疫苗[3]，游离的SG作为佐剂，自身大分子作为抗原，形成广泛的或非特异性的免疫反应。虽然此免疫反应在人群中有差异，在某些病人中，可产生自身免疫性疾病，此过程可概括为四个步骤：①SG自假体内渗出或漏出(破裂)；②游离的SG与自身组织接触，并吸附自身蛋白，使组织细胞分子变性；③变性大分子不同于自身组织，可刺激免疫反应清除撏饫磾抗原；④因变性分子与自身组织分子相似，可引起交叉免疫反应。与弗氐佐剂不同的是，SG可同时介导细胞免疫和体液免疫，其机理还有待于进一步研究。
, 百拇医药
作者单位：430022 同济医科大学附属协和医院整形外科(苏顺清现在湖北省黄石市五医院烧伤整形科 435005)
参考文献
1 Cohn SB,Rohrich RJ.Evaluation of the patient with silicone gel breast implants and reheumatic complaints.Plast Reconstr Surg,1994,91:120-127.
2 Gabriel SE,O′Fallon WF,Kurland LT,et al.Risk of connective tissue disease and other disorders after breast implantation.N Engl J Med,1994,330:16 97-1704.
, http://www.100md.com 3 Kossovsky N,Frimart CJ.Silicone breast implant pathology. Arch Pathol Lab Med,1994,118:686-693.
4 Wells KE,Roberts C,Daniels SM,et al.Psychological and rhe umatic sy mptoms of women requesting silicone breast implants removal.Ann Plast Surg,1995, 3 4:572-579.
5 Rolland C,Lecoux R,Guidoin R,et al.First observation of hopeite an d parascholzite in fibrous capsules surrounding silicone breast implants. Int J A rtif Organs,1989,12:180-188.
, 百拇医药
6 Varga J,Schumacher HR,Jiminez SA.Systemic sclerosis after augmentation mammoplasty with silicone implants.Ann Intern Med,1989,111:377-383.
7 Kossovsky N,Papasian N.Mammary implants:a clinical review.J Appl Biomat,1992,3:239-242.
8 Pall LS,Jefferg N,John BH,et al.Silicone analysis of breast and per iprosthetic capsular tissue from patients with saline or gel breast implants.Pla st Reconstr Surg,1996,98:798-805.
, 百拇医药
9 Camara DL,Sheridan JM,Kammer BA.Rupture and aging of silicone gel brea st implants. Plast Reconstr Surg,1993,91:828-834.
10 Crisp A,Juan EJ,Tiedman J.Effect of Silicone oil viscosity on emulsificati on.Arch Ophthalmol,1987,105:546-550.
11 Truong LD,Cartwright J,Goodman MD,et al.Silicone lymphadenopath y associa ted with augmentation mammaplasty:morphological features of nine cases.Am J Sur g Pathol,1988,12:484-491.
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12 Tabatowski K,Erson CE,Johnston WW.Silicone lymphadenopathy in a patient with a mamary prosthesis:fine needle aspiration cytology,histology,and analytic elec tron microscopy.Acta Cytol,1990,34:10-14.
13 Albores J,Vuitch F,Delgado R,et al.Sinus histiocytosis of perivic lymph nodes after hip replacement:a histiocytic proliferation induced by cobalt-chrom ium and titanium.Am J Surg Pathol,1994,18:83-90.
14 Kossovsky N,Millett D,Gelman A,et al.Self-asssembling nanostructures:th e new biotechnology.Bio Technology,1993,11:1534-1536.
, 百拇医药
15 Cheng SS,Chittur KK,SuRenik CN,et al.The conformation of fibronectin on self-assembled monolayers with different surface composition:an FT-IR/ATR stud y.Trans Soc Biomat,1993,16:308.
16 Naim JO,Lanzafame RJ.The adjuvant effect of silicone-gel on antibody format ion in rats.Invest Immunol,1993,22:151-161.
17 Bonfield TL,Anderson JM.Functional versus quantitative comparison of IL-1 β from monocyts/macrophages on biomedical polymers.J Biomed Mater Res,1993,27:119 5-1199.
, http://www.100md.com
18 Wolf LE,Lappe M,Peterson RD,et al.Human immune response to silicone:Scre ening studies in a breast implant population.FASEB J,1993,7:1265-1268.
19 Landon BN,Dobke MK,Grzybowskyi J,et al.Enhanced activity of lysosmal β galactosidase after silicone implantation:an experimental study in rats.J Lab C lin Med,1993,121:742-750.
(收稿：1997-10-18), 百拇医药(关键：硅凝胶 隆乳术 免疫异常)
硅胶乳房假体(Silicone breast implant,SBI)作为一种常见的乳房组织代用品，置入乳腺下或胸大肌下间隙中，可以达到良好的美容效果。30多年来，美国已有200多万妇女接受了SBI隆乳术[1]，其中大多数置入的是凝胶型假体，而置入盐水充注型假体者仅占10万例[2]。近年来，机体暴露接触硅凝胶(Silicone gel,SG)后引起免疫学异常以及相关并发症报告日渐增多[3，4]，所以，美国FD A早在1992年就明令禁用凝胶型假体行隆乳术。我们在此对SBI置入后SG免疫活性的某些研究进展进行了总结。
1 SBI置入后的病理学表现
凝胶型假体置入机体后，其组织床为一层纤维组织包膜。在组织学上包含大量的致密胶原，并有成纤维细胞、巨噬细胞、肥大细胞、淋巴细胞和少许浆细胞浸润[5]。其他类型假体组织床的炎症反应与前者大致相同，但肥大细胞浸润多于前者，而淋巴细胞和浆细胞浸润较少。
, 百拇医药
在凝胶型SBI置入早期，假体周围纤维包膜较薄，散在分布的巨噬细胞内仅见少量硅胶颗粒。数年后，薄壁包膜进行性矿化(Mineralized),组织内偶见空泡巨噬细胞[6]。若假体破裂或渗漏明显，纤维包膜逐渐增厚，大量的SG向组织间渗透，激起片状空泡巨噬细胞反应，同时可见血管周围淋巴细胞增多和内皮细胞肿胀。除炎症反应外，还可能形成血栓，出现感染和增生等病理反应，它们均被描述为摲翘匾煨詳，但其临床效应都是诸多争论的焦点[7]。
SG是SBI置入后诱发生物反应的最重要的活性物质[8]。SG自硅橡胶囊中渗出包括两种可能性：①自粗糙的壶部漏出，其原因是车祸、性交、和(或)医源性因素，如胸部放疗、闭合性包膜切除术等，这些因素可使假体周围纤维包膜机械性断裂，使漏出的SG向包膜外扩散[9]。②SG自假体囊壁溢出，硅橡胶与SG间有一定的亲和力而易被吸收，使硅橡胶囊壁肿胀，导致多聚链的分子骨架断裂，形成SG不断渗出的通道。假体周围组织中大量的两染性大分子可溶解硅胶颗粒，使其稳定于相对亲水的组织间，导致SG持续地自假体中渗出[10]。上述的两个过程并非完全独立地进行，事实上，SG引起硅橡胶囊壁肿胀也能加快囊壁老化，使壶部易被撕裂。
, 百拇医药
SG自假体溢出后即向软组织、淋巴结或脉管系统扩散[11]，检测淋巴结中纳米大小的硅胶颗粒是较为复杂的。当大量硅胶沉积后，应用针刺活检在光镜下即可见组织细胞溶解和丰富的空泡巨噬细胞[12]，应用X线显微探针分析(Micro-probe analysis)可辨别小量的硅胶颗粒[13]。
2 SG表面吸附的生物化学基础
近年来的一些研究认为[3]，SG引起机体病理反应的基本环节是蛋白吸附。由此而诱发的其他反应，无论是炎症性，还是免疫原性都是针对吸附蛋白而言的。组织中游离的SG 吸附蛋白质和其他大分子后，可使之发生变性，并使免疫敏感性增加，其详细机制尚不明了。在生物体内，SG表现为明显的疏水性，其吸附过程包括：SG与组织细胞内大分子相互作用，使细胞脱水，致使细胞结构稳定性下降，从而引起组织细胞内酶活性改变[14]。
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应用红外线光谱显微镜可以观察到[15]，SG吸附纤维连接蛋白(FN)后，FN形态发生显著变化，即β片层和β螺旋的比例下降10%。同样也发现合成肽的表面结合特征，阳离子阿朴脂蛋白(apo)B/E受体结合于APOB部位，并与诱导β片层改变有关。扫描显微镜显示纤维蛋白原被SG吸附后，其结构形态变为直径40nm的球形。
3 SG生物活性的实验研究
有关SG生物活性的实验研究较多。Naim等[16]用小鼠模型证实SG具有免疫佐剂活性，实验中用SG与牛血清蛋白混合后，接种于小鼠，可激起急性炎症反应，诱发的血清学反应显著高于阳性对照组(弗氐佐剂)。Bonfield等[17]认为SG吸附蛋白后对培养的人周围血单核/巨噬细胞的生物学行为具有重大影响，置于无吸附蛋白的培养基上培养的单核/巨噬细胞分泌20U/ml功能性IL-1β，当预先吸附IgG\,纤维蛋白原、纤连蛋白等成分后，其IL -1β分泌量可分别达到386U/ml和1847U/ml。
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在一组双盲研究中[18]，来源于111例有或没有置入SBI的病人中，检测其血清中抗硅胶IgG抗体水平，结果表明置入SBI组的抗硅胶IgG水平明显高于非SBI病人，而且在有症状的假体破裂或SG渗漏病人中，其抗体水平最高。将固体硅橡胶或游离SG置入小鼠体内，可立即诱导血清β-半乳糖苷酶活性，且SG周围的反应高于硅橡胶，并与置入其他材料的对照组不同[19]。β-半乳糖苷酶是一种非胶原蛋白酶，它与某些自身免疫性疾病，如硬皮病的发生有关。有的作者[3]研究了小鼠暴露接触SG后的免疫毒反应，如暴露18 0天后，其骨髓粒细胞-巨噬细胞干细胞数量增多，肝巨噬细胞摄取放射性标记的单红细胞增多，抗YAC靶细胞的自然杀伤作用呈剂量依赖性下降；同时发现B细胞的比例和绝对数量呈剂量依赖性下降。
4 SG免疫活性的可能机理
SG免疫原性的本质类似于传统的疫苗[3]，游离的SG作为佐剂，自身大分子作为抗原，形成广泛的或非特异性的免疫反应。虽然此免疫反应在人群中有差异，在某些病人中，可产生自身免疫性疾病，此过程可概括为四个步骤：①SG自假体内渗出或漏出(破裂)；②游离的SG与自身组织接触，并吸附自身蛋白，使组织细胞分子变性；③变性大分子不同于自身组织，可刺激免疫反应清除撏饫磾抗原；④因变性分子与自身组织分子相似，可引起交叉免疫反应。与弗氐佐剂不同的是，SG可同时介导细胞免疫和体液免疫，其机理还有待于进一步研究。
, 百拇医药
作者单位：430022 同济医科大学附属协和医院整形外科(苏顺清现在湖北省黄石市五医院烧伤整形科 435005)
参考文献
1 Cohn SB,Rohrich RJ.Evaluation of the patient with silicone gel breast implants and reheumatic complaints.Plast Reconstr Surg,1994,91:120-127.
2 Gabriel SE,O′Fallon WF,Kurland LT,et al.Risk of connective tissue disease and other disorders after breast implantation.N Engl J Med,1994,330:16 97-1704.
, http://www.100md.com 3 Kossovsky N,Frimart CJ.Silicone breast implant pathology. Arch Pathol Lab Med,1994,118:686-693.
4 Wells KE,Roberts C,Daniels SM,et al.Psychological and rhe umatic sy mptoms of women requesting silicone breast implants removal.Ann Plast Surg,1995, 3 4:572-579.
5 Rolland C,Lecoux R,Guidoin R,et al.First observation of hopeite an d parascholzite in fibrous capsules surrounding silicone breast implants. Int J A rtif Organs,1989,12:180-188.
, 百拇医药
6 Varga J,Schumacher HR,Jiminez SA.Systemic sclerosis after augmentation mammoplasty with silicone implants.Ann Intern Med,1989,111:377-383.
7 Kossovsky N,Papasian N.Mammary implants:a clinical review.J Appl Biomat,1992,3:239-242.
8 Pall LS,Jefferg N,John BH,et al.Silicone analysis of breast and per iprosthetic capsular tissue from patients with saline or gel breast implants.Pla st Reconstr Surg,1996,98:798-805.
, 百拇医药
9 Camara DL,Sheridan JM,Kammer BA.Rupture and aging of silicone gel brea st implants. Plast Reconstr Surg,1993,91:828-834.
10 Crisp A,Juan EJ,Tiedman J.Effect of Silicone oil viscosity on emulsificati on.Arch Ophthalmol,1987,105:546-550.
11 Truong LD,Cartwright J,Goodman MD,et al.Silicone lymphadenopath y associa ted with augmentation mammaplasty:morphological features of nine cases.Am J Sur g Pathol,1988,12:484-491.
, http://www.100md.com
12 Tabatowski K,Erson CE,Johnston WW.Silicone lymphadenopathy in a patient with a mamary prosthesis:fine needle aspiration cytology,histology,and analytic elec tron microscopy.Acta Cytol,1990,34:10-14.
13 Albores J,Vuitch F,Delgado R,et al.Sinus histiocytosis of perivic lymph nodes after hip replacement:a histiocytic proliferation induced by cobalt-chrom ium and titanium.Am J Surg Pathol,1994,18:83-90.
14 Kossovsky N,Millett D,Gelman A,et al.Self-asssembling nanostructures:th e new biotechnology.Bio Technology,1993,11:1534-1536.
, 百拇医药
15 Cheng SS,Chittur KK,SuRenik CN,et al.The conformation of fibronectin on self-assembled monolayers with different surface composition:an FT-IR/ATR stud y.Trans Soc Biomat,1993,16:308.
16 Naim JO,Lanzafame RJ.The adjuvant effect of silicone-gel on antibody format ion in rats.Invest Immunol,1993,22:151-161.
17 Bonfield TL,Anderson JM.Functional versus quantitative comparison of IL-1 β from monocyts/macrophages on biomedical polymers.J Biomed Mater Res,1993,27:119 5-1199.
, http://www.100md.com
18 Wolf LE,Lappe M,Peterson RD,et al.Human immune response to silicone:Scre ening studies in a breast implant population.FASEB J,1993,7:1265-1268.
19 Landon BN,Dobke MK,Grzybowskyi J,et al.Enhanced activity of lysosmal β galactosidase after silicone implantation:an experimental study in rats.J Lab C lin Med,1993,121:742-750.
(收稿：1997-10-18), 百拇医药(关键：硅凝胶 隆乳术 免疫异常)