使用在体反射共聚焦显微镜表征人瘢痕组织在不同瘢痕成熟阶段的胶原特征

《Archives of Dermatological Research》:Characterization of collagen in human scar tissue at various stages of scar maturation using in vivo reflectance confocal microscopy

【字体: 时间:2026年07月13日 来源:Archives of Dermatological Research 2.5

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  研究胶原蛋白变化对于理解伤口愈合机制和开发靶向疗法至关重要。传统的胶原蛋白组织学评估涉及有创活检,给患者带来不适。反射共聚焦显微镜(Reflectance Confocal Microscopy, RCM)提供了一种非侵入性替代方案,可在细胞和亚细胞水平对胶原

  
研究胶原蛋白变化对于理解伤口愈合机制和开发靶向疗法至关重要。传统的胶原蛋白组织学评估涉及有创活检,给患者带来不适。反射共聚焦显微镜(Reflectance Confocal Microscopy, RCM)提供了一种非侵入性替代方案,可在细胞和亚细胞水平对胶原蛋白进行实时成像。为了探索使用RCM表征不同年龄瘢痕以及邻近健康皮肤胶原特征的可能性。使用Vivascope 1500反射共聚焦显微镜技术对瘢痕和邻近健康皮肤进行成像。一名接受过RCM培训的皮肤病理学家评估了胶原特征,包括组织、密度、厚度以及是否存在炎症。瘢痕年龄≤2个月视为新瘢痕,2-12个月为中间瘢痕,>12个月为成熟瘢痕。评估了15例年龄15-66岁患者的瘢痕。10/15例瘢痕继发于创伤,其余瘢痕来自活检或计划性手术。RCM对胶原组织、密度、厚度和炎症的发现与组织学分析一致,并显示出相似的炎症期、增殖期和重塑期,表明瘢痕组织中胶原分布存在显著的瘢痕年龄依赖性变化。样本量小且异质性高;一名经过培训的评估者;定性设计;研究持续时间短;缺乏组织学验证。RCM可用作评估瘢痕形成的成像工具。新瘢痕和成熟瘢痕之间的差异显示了组织通过伤口愈合的炎症期、增殖期和重塑期的进展。理解这些差异可能使医生更准确地制定治疗方案,确保干预措施有针对性、有效,并促进最佳愈合。
伤口愈合是一个涉及炎症、增殖和重塑的复杂多阶段过程。细胞外基质(ECM)主要由胶原蛋白构成,在愈合过程中经历重组。新瘢痕以III型胶原为主,伴有成纤维细胞和炎症细胞增多、弹性纤维减少及血管增加,拉伸强度约为原生皮肤的50%。随着瘢痕成熟,I型胶原逐渐占主导,胶原束增厚,细胞数量、血管和弹性纤维含量减少,拉伸强度增加。传统组织学活检是评估这些变化的金标准,但具有侵入性,可能引起并发症,且仅能提供静态时间点的信息,限制了在监测伤口愈合过程中的应用。反射共聚焦显微镜(RCM)作为一种非侵入性实时成像技术,可在细胞和亚细胞水平高分辨率可视化胶原结构,但用于表征伤口愈合和瘢痕成熟的自然进程尚未被充分探索。为此,研究人员开展了本研究,旨在评估RCM是否能够根据瘢痕年龄表征与伤口愈合不同阶段相关的胶原特征。该论文发表在《Archives of Dermatological Research》。

研究人员采用的主要关键技术方法包括:使用Vivascope 1500反射共聚焦显微镜(RCM)对15例年龄15-66岁的患者进行在体成像,瘢痕样本来源包括创伤(10/15)、皮肤癌切除、打孔活检和手术。成像深度选择20μm、80μm、100μm和120μm,以100μm为最佳观察深度,用于评估胶原纤维组织、厚度和密度。瘢痕按年龄分为三组:新瘢痕(≤2个月)、中间瘢痕(2-12个月)和成熟瘢痕(>12个月)。由一名接受过RCM培训的皮肤病理学家对胶原组织、密度、厚度及炎症特征进行定性分析,评估者在对临床照片和病史不知情的情况下进行图像评价。

研究结果按照四个预设指标报告:

**胶原组织随瘢痕年龄变化**:通过RCM成像和定性分析,发现新瘢痕(≤2个月)的胶原呈细、稀疏、无组织排列,主要为萎缩性,显示紊乱的细纤维状胶原;中间瘢痕(3-12个月)的胶原沉积变得更有组织,但仍较成熟瘢痕显得紊乱;成熟瘢痕(>12个月)的胶原呈厚、平行束状,高度有序。

**胶原密度和厚度变化**:新瘢痕的胶原较薄,中间瘢痕的胶原更厚、更密集,但结构仍不规则或不均匀;成熟瘢痕的胶原纤维形成非常致密的束。

**炎症特征**:新瘢痕显示炎症增加,而中间和成熟瘢痕未见炎症。当瘢痕按临床亚型(萎缩性或增生性)分类时,RCM在胶原组织、密度、厚度或炎症特征方面未发现一致或可重复的差异。由于样本量小且为定性探索性研究,未进行正式的亚型特异性比较。

讨论部分总结指出,RCM成像显示了与组织学发现一致的、年龄依赖性的胶原差异,新瘢痕表现为松散排列的纤维结构(早期重塑),中间瘢痕显示更密集但仍不规则的胶原,成熟瘢痕呈现高度对齐的致密束。RCM能够识别出组织学上尚未明确表征的“中间”阶段,为动态观察伤口愈合提供了非侵入性手段。研究局限性包括样本量小且异质、缺乏纵向随访和组织学验证、定性分析及单一评估者偏倚,以及RCM成像深度有限(约120μm),可能限制对深层瘢痕重塑的评估。未来需更大样本、标准化术语、定量测量、多评估者、按病因和部位分层以及纵向分析的研究。

研究结论部分翻译:RCM可作为评估瘢痕形成的成像工具。新瘢痕与成熟瘢痕之间的差异显示了组织通过伤口愈合的炎症期、增殖期和重塑期的进展。理解这些差异可能使医生更准确地制定治疗方案,确保干预措施有针对性、有效,并促进最佳愈合。
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