人工角膜的研究进展与生物学反应

用人工角膜替代病变角膜是治疗难治性角膜病变撮终有效方法,但受材料、设计方法及手术技术等条件的限制,人工角膜植入术远期效果较差,如何改进材料的生物相容性、设计方法和手术技术上目前研究的重点。本文对人工角膜的材料、设计和手术方法的研究历史、现状及生物学反应加以综述。     

兔角膜成纤维细胞结缔组织生长因子的表达

角膜发生炎性损伤或机械损伤时，角膜基质细胞增生活化为角膜成纤维细胞，在角膜损伤修复过程中起着极其重要的作用，该过程涉及一系列复杂的细胞因子的参与，其中的机制尚未完全阐明。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)是一类新近发现的多肽生长因子，是创伤处组织修复再生过程的主要调节因子。我们通过测定体     

新角膜囊袋法诱生的兔角膜新生血管模型

目的研制一种新的具有一致性、可重复性和易于测量的角膜新生血管(cornealneovascularization,CNV)动物模型,为研究血管抑制剂提供稳定、可靠的体系。方法明胶海棉片(1mm×1mm×1mm)蘸取碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF,500ng)后,再用2%的琼脂糖包裹,将干燥后的小丸植入8只家兔角膜基质层,术后观察4周,墨汁灌注照像,病理组织学检查。结果平均(4.00±0.83)d可见新生血管从角膜缘向植入物伸展,且血管成束生长,新生血管范围局限,10d达最高峰,观察4周未见消退。病理组织学检查,新生血管生长过程中均未见明显的白细胞浸润。结论明胶海绵-bFGF-琼脂糖方法结合角膜囊袋法诱生的兔CNV模型,重复稳定,易于在体观察和测定分析。     

新的角膜囊袋法诱生的兔角膜新生血管模型

目的研制一种新的具有一致性、可重复性和易于测量的角膜新生血管(CNV)动物模型,为研究新生血管抑制剂提供稳定、可靠的体系。方法明胶海棉蘸取碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)500 ng后,再用2%的琼脂糖包裹,将干燥后的小丸植入8只家兔角膜基质层,术后观察4周,墨汁灌注照相,病理组织学检查。结果平均4 d±0.83 d可见新生血管从角膜缘向植入物伸展,且血管成束生长,新生血管范围局限,10 d达最高峰,观察4周未见消退。病理组织学检查,新生血管生长过程中均未见明显的白细胞侵润。结论明胶海绵-bFGF-琼脂糖方法结合角膜囊袋法诱生的兔CNV模型,重复性好,易于在体观察和测定分析。     

碱性成纤维细胞生长因子治疗兔角膜上皮及基质损伤的实验研究

目的 通过动物实验探讨碱性纤维细胞生长因子对角膜上皮细胞、基质细胞损伤的治疗作用。为受损角膜的愈合提供一条新的、有效的途径。方法 将２４只兔全麻下切除角膜前板层,直径８ｍｍ,约１／３角膜厚度。将其随机分为３组,分别滴生理盐水,０．１μｇ／ｍｌ及１．０μｇ／ｍｌ碱性成纤维细胞因子溶液。术后定期用计算机图像处理系统测量角膜损伤后愈合面积,并用放射自显影方法观察角膜基质细胞生长及分布情况。结果 术后１～     

人工角膜支架材料在动物体内应用的生物学反应

目的 探讨3种人工角膜支架材料经氩等离子体（Argon plasma)处理后植入兔角膜对角膜组织的生物学反应的影响。方法 选用3种支架材料：由80％的聚丙烯和20％聚丁烯化合而成的多孔材料;Polyester多孔材料;Expended polytetrafluoroethylene。处理组材料经Argon plasma处理。将盘状支架材料植入兔角膜囊袋内。结果 材料经处理后角膜水肿较未处理明显减轻,8周后3种材料中角膜水肿均消失。材料1,2植入时新生血管出现延迟,范围小,炎细胞浸润明显减少。术后6周纤维细胞迁徙入材料内。当材料植入角膜后角化蛋白（KS）含量降低,Dermatan(DS)含量增高,并有大分子葡萄糖聚糖（GAG）出现。结论 Argon-plasma处理可明显减轻兔角膜炎症反应,增加材料的组织相容性。     

血小板源性生长因子和碱性成纤维细胞生长因子对兔角膜基质成纤维细胞体外增殖的影响

目的：探讨重组人血小板源性生长因子(rh-PDGF-BB)和重组人碱性成纤维细胞生长因子(rhb-FGF)单独及联合应用对兔角膜基质成纤维细胞(RCF)增殖的影响。方法：采用细胞培养技术及噻唑蓝比色法(MTT)。结果：rhPDGF-BB和rhbFGF对RCF的促增殖作用较对照组有明显提高(P＜0．01)，rhPDGF-BB在10～100μg/L之间时对RCF有较强的促增殖作用(P＜0．01)，并呈剂量效应关系。rhb-FGF在0．1～10μg／L浓度范围内与RCF增殖呈剂量效应关系(P＜0．01)，当浓度增大到100μg／L促增殖作用减弱。rhPDGF-BB和rhb-FGF联合应用时其促增殖作用较两种因子在相同浓度单独应用时有显性差异(P＜0．05)。     

人工角膜植入术后EGF和bFGF局部应用的实验研究

目的 在兔眼局部应用上皮生长因子(EGF)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)，观察对人工角膜植入术后植床角膜的影响。方法 于PMMA襻状支架人工角膜植入兔眼后，结膜下注射EGF或bFGF，术后1月取植床角膜制作石蜡切片，应用免疫组织化学技术ABC法，检测植床角膜组织增生细胞核抗原(PCNA)的表达情况及细胞凋亡情况；并检测c—myc基因的表达情况。结果 bFGF组植床角膜基质细胞可见PCNA阳性表达；EGF组植床角膜上皮细胞及基质细胞均可见PCNA阳性表达；对照组未见PCNA表达；各组植床角膜基质及上皮细胞均可见c—myc基因表达，角膜内皮细胞未见表达；各组均未见阳性凋亡细胞。结论 EGF和bFGF对人工角膜植入兔眼后植床角膜组织细胞的增生过程有促进作用，对减少人工角膜植入术后并发症，提高成功率有积极意义。     

纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜在兔角膜的生物学反应

目的观察纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜在兔角膜内的生物学反应,了解其组织相容性。设计动物实验研究对象三组人工角膜材料:材料1为大孔纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜;材料2为小孔纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜;材料3为单纯PVA水凝胶人工角膜。方法选用健康新西兰大白兔21只,随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组(每组7只,每只兔随机选一眼)分别板层植入材料1、2、3。于术后3、8、24周通过裂隙灯、组织切片HE染色观察人工角膜在兔角膜内的生物学反应。主要指标术眼炎性反应评分,角膜新生血管出现时间及其生长面积分级评分,术后人工角膜脱出率,组织切片HE染色观察。结果术后3周时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组炎性反应评分分别为1.29±0.488、1.43±0.535和2.14±0.690(P=0.027);术后8周时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组新生血管平均生长面积分级评分分别为2.67±0.516、2.33±0.816和1.57±0.535(P=0.018);三组术后角膜新生血管出现时间分别为(23.17±1.72)天、(24.50±1.05)天和(29.71±1.60)天(P=0.000);三组术后因角膜溶解引起的人工角膜脱出率分别为14.29%、28.57%和42.86%(χ2=1.449,P=0.485);组织切片观察8周后大量成纤维细胞长入材料1的人工角膜支架孔隙里。结论纳米HA/PVA多孔复合水凝胶人工角膜具有良好的组织相容性,在宿主兔的角膜内较稳定存在,是一种具有良好临床应用前景的新型人工角膜。     

bFGF缓释微囊颗粒诱导角膜新生血管形成治疗兔大泡性角膜病变

目的:观察bFGF诱导角膜新生血管形成,对兔大泡性角膜病变的治疗作用。方法:采用0.5g/L苯扎溴铵溶液(BAKB)前房灌注复制兔大泡性角膜病变模型。然后将bFGF缓释微囊颗粒植入病变兔眼的角膜基质层间,诱导角膜新生血管生长,观察随角膜新生血管的形成,病变角膜水肿及大泡的改变。结果:在微囊颗粒植入后4wk病变角膜中央厚度2.61±0.25(CT),角膜水肿度评分0分,角膜新生血管评分0分,病变大泡呈吸收性改变。结论:大泡性角膜病变动物模型角膜基质层间植入bFGF缓释微囊颗粒,能够较为迅速的诱导角膜新生血管形成。同时,伴随CNV的生长,病变角膜的临床症状逐渐缓解。因此,该实验方法可能为大泡性角膜病变的治疗提供了另一种思路和方法。     

自体角膜为载体Boston人工角膜治疗复杂性角膜盲

目的评价复杂性角膜混浊患者使用自体角膜做载体的BostonI型人工角膜植入的临床效果。方法回顾性病例研究。10例角膜盲患者（10眼）,术眼病变严重,经至少2名以上国内著名角膜病专家会诊。无法通过角膜移植复明。其中严重碱烧伤7眼,爆炸伤1眼,角膜内皮失代偿多次角膜移植失败1眼．双眼病毒性角膜炎角膜严重血管化1眼。其中9例为双眼盲。术前视力光感或手动。所有病例均一期完成手术,术中使用8．0mm或8．5mm环钻钻取患者角膜,用患者混浊病变的角膜为载体。安装Boston人工角膜。形成患者角膜．人工角膜复合体,复合体作为植片如传统角膜移植实行角膜植床和植片缝合固定,术中常规行晶状体摘除术。结果术后观察1-12个月,平均（5．7±3．8）个月,除1眼视力光感外,其余裸眼视力为0．1～0．8。手术并发症包括角膜植床出血人玻璃体腔2例,继发性青光眼2例,人工角膜后膜4例。所有术眼均无术后漏水并发症发生。结论人工角膜特别适合于穿透性角膜移植难于成功的角膜盲患者,而且是目前对严重角膜瘢痕血管化、眼睑或泪液功能不良患者有效的复明手段。我国角膜供体严重匮乏,用自体角膜为载体可作为部分BostonI型人工角膜植入手术的可行方案。     

碱性成纤维细胞生长因子应用于羟基磷灰石眶内植入物的研究

目的 观察不同浓度的碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF)对羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）植入物纤维血管化的作用。方法 将36只新西兰白兔随机分为A、B、C、D4组,每组9只,各组均采用HA植入物植入兔眼眶。A组为对照组,B、C、D组在HA球植入术前将植入物分别浸泡于浓度为0.5、1.5及5.0g/L国产重组bFGF溶液中,术后B、D、D组术眼分别滴用上述不同浓度bFGF的眼液。各组分别于术后14、28及42d摘取HA植入物行组织学检查,并比较各组不同时间的植入物纤维血管化的情况。结果 术后14d,纤维血管从HA植入物外周长植入物内距离,C、D与A、B组比较,差异有显著性（χ^2=9.0,P=0.029）。结论 1.5及5.0g/L浓度的bFGF液对HA植术物术后早期的纤维血管化具有促进作用。     

翼状胬肉中碱性成纤维细胞生长因子的表达及其与肥大细胞的关系

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)及肥大细胞在翼状胬肉形成和发展过程中的作用.方法对17例初发性翼状胬肉、6例复发性翼状胬肉及6例正常球结膜组织标本行bFGF和肥大细胞类胰蛋白酶单克隆抗体检测,观察肥大细胞浸润数量及其bFGF表达的情况.结果初发性翼状胬肉组织标本中,上皮细胞层、血管壁及结缔组织中可见少量细胞有bFGF阳性表达;复发性翼状胬肉组织标本中,bFGF阳性表达较初发性翼状胬肉组织强.初发性和复发性翼状胬肉组织标本中肥大细胞浸润数量分别为(45.47±5.50)及(48.83±3.19)个细胞/5个视野,与正常结膜组织(4.24±2.36)个细胞/5个视野比较,差异有显著性(F=200.312 8; q=26.676 2,23.734 1;P<0.05).翼状胬肉组织中,几乎所有染色阳性的肥大细胞形态、分布均与结缔组织中bFGF染色阳性的细胞相同,而结缔组织内bFGF染色阳性的细胞形态、分布及数量同肥大细胞,占(87.54±3.60)%.结论翼状胬肉组织标本中浸润的肥大细胞均可见bFGF的阳性表达.翼状胬肉组织上皮细胞、血管壁及浸润的肥大细胞bFGF阳性表达增加,可能与翼状胬肉的形成和发展有关.     

表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子及5-氟尿嘧啶对培养的人视网膜色素上皮损伤愈合的体外研究

OBJECTIVE: To study the effects of epidermal growth factor (EGF), basic fibroblast growth factor (bFGF) and 5-fluorouracil (5-Fu) on the cell migration and proliferation. METHODS: Phase-contrast microscopy, cell proliferation assay and wound -closure were used to study the process of cell proliferation and wound healing in a model of human retinal pigment epithelial (RPE) cell damage. RESULTS: It was found that EGF mainly stimulated proliferation and the migration of individual RPE cells from the wound edge, and induced cellular elongation, while bFGF mainly promoted proliferation and spread of the confluent monolayer into the wound defect, and induced enlargement and flattening of cells. But the effects of EGF, bFGF on wound closure were not very significant; 5-Fu inhibited the spread and proliferation of RPE cells, but had no effects on cell migration. CONCLUSIONS: EGF and bFGF have no significant effects on wound-healing, perhaps their effects on cell morphology are very important in cell transformation in proliferative vitreoretinopathy (PVR), and 5-Fu can only be a subsidiary drug to prevent PVR.     

角质细胞生长因子2促进兔角膜碱烧伤上皮愈合机制的研究

目的　探讨角质细胞生长因子2 (KGF- 2 )对实验性兔角膜中央碱烧伤后角膜上皮愈合的作用及其机制。方法　24只新西兰白兔的24只角膜碱烧伤眼按随机数字法分成4组,每组6只眼,其中A、B、C组为治疗组,分别以3种不同浓度: 1μg/ml、50μg/ml、100μg/mlKGF 2滴眼液治疗;D组为对照组,用磷酸盐缓冲液(PBS)滴眼液治疗;观察角膜上皮愈合情况,并做形态学检查及P63、角质蛋白单克隆抗体(AE5)、表皮细胞生长因子单克隆抗体(EGFR)免疫组化研究。结果　1 ~100μg/mlKGF 2能够促进兔角膜上皮愈合。角膜碱烧伤24h后100μg/mlKGF- 2组和对照组角膜上皮愈合率分别为40%和74% (P<0 .05);第4天时4组均出现一定反复;第10天时各治疗组近完全愈合。碱烧伤后第7天即可观察到P63阳性细胞不仅存在于角膜缘区的部分基底细胞中,同时也向角膜内迁移。如角膜碱烧伤后第7天角膜缘区P63阳性细胞数: 100μg/mlKGF 2组为( 53 .8±2. 6)个,对照组为(29. 5±2. 2)个,正常角膜为(17. 0±2. 1)个(P=0. 000);同时非角膜缘区P63阳性细胞数分别为: 100μg/mlKGF 2组为(69. 5±2. 8)个,对照组为(19 5±2 8)个,正常角膜为0个(P=0 .000)。结论　KGF- 2可激活角膜上皮干细胞,使其不断增殖分化,从而促进角膜上皮损伤的愈合。     

表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子对人视网膜色素上皮细胞DNA合成的影响

目的探索表皮生长因子（ｅｐｉｄｅｒｍａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＥＧＦ）、碱性成纤维细胞生长因子（ｂａｓｉｃｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ｂＦＧＦ）对培养的人视网膜色素上皮（ｒｅｔｉｎａｌｐｉｇｍｅｎｔｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍ，ＲＰＥ）细胞促进ＤＮＡ合成的最佳刺激浓度，并对两种因子的协同作用进行探讨。方法培养的人ＲＰＥ细胞第６代用于本实验。应用氚标胸腺嘧啶核苷（３Ｈ－ｔｈｙｍｉｄｉｎｅ，３Ｈ－ＴｄＲ）掺入试验及放射自显影检测ＥＧＦ、ｂＦＧＦ对ＲＰＥ细胞的促ＤＮＡ合成作用。结果ＥＧＦ、ｂＦＧＦ均可引起剂量依赖的促有丝分裂作用。在含２％血清的培养液中，ＥＧＦ、ｂＦＧＦ作用最佳浓度为１ｎｇ／ｍｌ，明显低于无血清培养液中ＥＧＦ、ｂＦＧＦ作用的最佳浓度（１０ｎｇ／ｍｌ）。联合应用１０ｎｇ／ｍｌＥＧＦ、１０ｎｇ／ｍｌｂＦＧＦ约提高ＲＰＥ细胞合成ＤＮＡ能力２．９６倍。结论ＥＧＦ、ｂＦＧＦ对培养的人ＲＰＥ细胞具有促进ＤＮＡ合成作用，且两者可产生协同效应。     

b-FGF,VEGF在碱烧伤大鼠角膜中的表达与新生血管的关系

目的 探讨角膜碱烧伤后,碱性成纤维细胞生长因子（b-FGF）,血管内皮生长因子（VEGF）在大鼠角膜中的表达与角膜新生血管化的关系。方法 采用1mol/L的氢氧化钠溶液烧伤35只Sprague-Dawleg（S-D）大鼠角膜,建立角膜碱烧伤动物模型;碱烧伤后不同时间的形态学分析来评价角膜新生血管的情况,用免疫组织化学染色方法和计算机图像分析系统检测大鼠角膜烧伤后不同时间点b-FGF及VEGF在角膜中的表达。结果 大鼠角膜烧伤后2db-FGF及VEGF开始增高,伤后7d达到高峰,然后2种因子的表达下降,14d后显著下降,碱烧伤后角膜新生血管与两种因子的表达呈明显的平行关系。结论 碱烧伤后,大鼠角膜b-FGF,VEGF的表达与新生血管的形成有相关性,并在其中发挥重要的作用。     

碱性成纤维细胞生长因子对视网膜缺血再灌注 损伤中凋亡相关基因表达的影响

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对视网膜缺血再灌注损伤（RIRI）中凋亡相关基因表达的影响。方法将28只Wistar大鼠随机分为正常组、缺血组和治疗组，其中后两组又按照不同再灌注时间分为再灌注后1、6、12、24、48、72 h 6个时间段。建立RIRI动物模型，以bFGF(治疗组)或平衡盐溶液（缺血组）玻璃体腔注射，通过免疫组织化学链酶卵白素 生物素复合体法检测不同时段视网膜组织中野生型（WT）p53、c-fos、c-jun基因的表达变化。结果缺血组视网膜再灌注后6 h可发现有WTp53、c-fos和c-jun蛋白的表达，24 h达到高峰，48 h仍持续强表达，72 h表达已明显下降。bFGF治疗组各观察指标变化规律基本与缺血组相似，但表达量相对明显减弱。二组比较，在再灌注6～48 h各时段差异有统计学意义（P＜0.05）。结论RIRI能引起WTp53、c-fos、c-jun基因在视网膜神经节细胞层与内核层表达的增高；WTp53、c-fos、c-jun基因可能通过在与RIRI的细胞凋亡中起作用而参与了RIRI的发生机制；bFGF可以抑制RIRI时WTp53、c-fos、c-jun基因在视网膜表达的增高,从而对RIRI起治疗作用。(中华眼底病杂志,2005,21:310-313)