基质金属蛋白酶与角膜新生血管

基质金属蛋白酶是一族锌离子依赖性内源性蛋白水解酶，以水解细胞外基质为主要功能，在角膜新生血管生成的过程中发挥着举足轻重的作用。近年来对基质金属蛋白酶的研究逐渐受到重视，而对基质金属蛋白酶活性表达的干扰更为角膜新生血管的治疗提供了一个有着广阔前景的途径。现对基质金属蛋白酶家族及其作用机制、调节做一综述。     

基质金属蛋白酶抑制剂治疗角膜新生血管的实验研究

目的：观察人工合成基质金属蛋白酶抑制剂点眼对角膜新生血管的影响。方法：15只新西兰白兔双眼角膜植入脂多糖-醋酸乙烯聚合膜造成角膜新生血管模型后,治疗眼点基质金属蛋白酶抑制剂GM6001,对照眼点HEPES缓冲液,连续用药14日,处死动物摘下角膜做光、电镜观察。结果：GM6001点眼显著地抑制角膜新生血管的生长并减轻角膜的炎症反应。组织病理学检查显示新生血管化的角膜实质内有大量炎性白细胞浸润。结论：提示局部应用人工合成基质金属蛋白酶抑制剂对角膜新生血管有一定疗效,但治疗机制有待进一步研究。     

MEK/ERK参与大鼠脉络膜新生血管基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9的表达调控

目的 探讨基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和MMP-9在大鼠脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)内的表达及其可能的调控机制.方法 将23只成年雄性棕色挪威大鼠随机分为2组,一组为玻璃体内注药组,视网膜光凝后即刻玻璃体内注射3μL PD98059;另一组为单纯光凝组,单纯行视网膜光凝.观察时间为光凝后3d、7d和14 d.各时间点处死大鼠后摘除眼球,免疫组织化学法和免疫荧光法观察MMP-2和MMP-9在大鼠CNV内不同时间点的表达特点.眼底荧光血管造影(fundusfluorescence angiography,FFA)和HE法观察玻璃体内注射PD98059对CNV生成的作用,Western blotting检测观察注药对CNV内MMP-2和MMP-9表达的影响.结果 光凝后3d,单纯光凝组光凝区即有MMP-2和MMP-9的阳性表达;光凝后7d和14 d二者表达均逐渐增强.光凝后7d,玻璃体内注药组MMP-2和MMP-9均显著被抑制,分别被抑制约69％和80％.Western blotting检测结果示玻璃体内注射组可显著抑制ERK的磷酸化,光凝后3d及7d的抑制率分别为54％和60％,而对ERK总量的表达无明显作用.FFA和HE显示,玻璃体内注药组光凝后14 d减少光凝局部CNV的荧光素渗漏约51％,抑制CNV厚度达57％.免疫荧光法检测结果示光凝后7d,玻璃体内注药组抑制MMP-2和MMP-9的表达分别为73％和64％.结论 MMP-2和MMP-9参与了大鼠CNV的生成,光凝后3d即有阳性表达,至光凝后14 d表达进一步增强,MEK/ERK通路至少部分参与了MMP-2和MMP-9在CNV内的生成调控.     

基质金属蛋白酶抑制剂GM-6001对大鼠角膜碱烧伤后新生血管的抑制作用

目的:研究基质金属蛋白酶抑制剂GM-6001对大鼠角膜碱性烧伤后角膜新生血管的抑制作用。方法:取健康成年Wistar大鼠20只,随机分成实验组和对照组,每组10只。两组均建立大鼠角膜碱性烧伤模型。实验组滴用GM-6001滴眼液、氧氟沙星滴眼液和硫酸软骨素滴眼液;对照组滴用氧氟沙星滴眼液和硫酸软骨素滴眼液;各种滴眼液每日点眼4次,共7d。裂隙灯下观察角膜溃疡和角膜新生血管生长情况。结果:碱烧伤后实验组和对照组出现新生血管的时间无显著差异(P>0.05)。新生血管的生长长度与生长面积,在伤后1d和3d,实验组和对照组无显著差异(P>0.05);在伤后5d和7d,实验组和对照组有显著差异(P<0.05)。结论:基质金属蛋白酶抑制剂GM-6001点眼对角膜新生血管的生长有抑制作用。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与角膜

基质金属蛋白酶（ＭＭＰｓ）是降解细胞外基质成分的主要酶簇,其活性及过度表达与多种角膜疾病有关。本文综述了ＭＭＰｓ的分类、特性、各种角膜疾病中的表达,以及表达与活性调节机制,并总结了各种抑制剂在体内及体外对ＭＭＰｓ的抑制效果。     

角膜新生血管生成抑制剂的研究进展

角膜新生血管（CNV）多见于感染，炎症，外伤或角膜手术后，CNV也是角膜移植失败的首要原因。可显著增加角膜移植片排斥反应的危险性。尽管药物治疗，同位素治疗及手术治疗能不同程度地抑制CNV形成，但CNV的治疗仍有许多问题需要解决。近年来，由于免疫学，分子生物学等学科的进展，CNV生成抑制剂的研究也取得了突飞猛的发展，就重要的CNV生成抑制剂进行综述。     

翼状胬肉基质金属蛋白酶表达的意义

目的:研究基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)在翼状胬肉中的表达。方法:采用免疫组织化学法,检测翼状胬肉与正常结膜组织中MMP-2,MMP-7和MMP-9的表达,比较两者表达的差异。结果:MMP-2,MMP-7和MMP-9在翼状胬肉各层组织中均有不同程度的表达,MMP-2和MMP-7在血管内皮层及鳞状上皮层中表达强阳性,MMP-9在血管内皮层中表达阳性。MMP-2,MMP-7和MMP-9在正常结膜组织中表达阴性或弱阳性。翼状胬肉组织中MMP-2,MMP-7和MMP-9的表达强于正常结膜组织,差异有显著性(P<0.01)。结论:MMP高表达可能与翼状胬肉的发生及复发有关。     

实验性脉络膜新生血管中环氧合酶-2、血管内皮生长因子和基质金属蛋白酶-2的表达

目的研究实验性脉络膜新生血管（CNV）大鼠中环氧合酶-2（COX-2）、血管内皮生长因子（VEGF）和基质金属蛋白酶-2（MMP-2）的表达,并进一步探讨其在CNV中的作用机制及相互关系。方法应用氪红激光光凝视网膜的方法诱导制作BN大鼠的CNV模型,分别选取并制作无任何干预的对照组和实验组光凝后第3、7、14、21、30天的＂最大CNV膜＂切片,采用免疫组织化学技术检测COX-2、VEGF和MMP-2在视网膜和CNV膜中的表达。应用HPIAS-1000型高清晰度彩色病理图文分析系统测定COX-2、VEGF和MMP-2阳性染色的平均灰度值。结果 COX-2、VEGF和MMP-2在正常视网膜和脉络膜中呈弱表达,视网膜光凝后,COX-2、VEGF和MMP-2在视网膜和CNV膜中的表达在7～14 d逐渐增强,21 d时三者的表达强度均达到高峰,之后略减弱。视网膜光凝后7、14、21、30 d,实验组COX-2、VEGF和MMP-2的免疫组织化学染色平均灰度值与对照组相比差异均有统计学意义（P〈0.05）。COX-2的表达强度与VEGF和MMP-2的变化均呈正相关（r=0.967,P=0.007;r=0.966,P=0.007）。结论激光诱导的实验性CNV中COX-2、VEGF及MMP-2的表达随着时间的延长呈动态变化,CNV局部炎症诱导的COX-2表达可能是VEGF和MMP-2的上游调节因子。     

基质金属蛋白酶抑制剂对视网膜新生血管化抑制作用的实验研究

目的 探讨基质金属蛋白酶（PPMS）抑制剂对视网膜新生血管化抑制作用的应用价值。方法 将新生7天的C57BL／6J小鼠暴露75％高氧中5天,再置于一般空气中5天,造成视网膜新生血管化的动物模型,分成3组,其中1组为对照组。实验组中1组给予Batimastat腹腔注射,另1组注射生理盐水作对照。用免疫组化染色,并用显微镜下微血管计数方法研究视网膜新生血管及其使用MMPS抑制剂的情况。同时采用酶谱法,分析MMPS在各组中含量的变化。结果 注射Batimastat的试验组微血管的数量明显低于注射生理盐水的对照组,同时MMPS的表达也减少,具有统计学显著性差异。结论 Batimastat作为一种新的MMPS抑制可以抑制视网膜新生血管化,并减低MMPS的表达。     

基质金属蛋白酶抑制剂在角膜疾病中的应用

基质金属蛋白酶是一类锌依赖性内肽酶,它能特异性降解细胞外基质和基底膜,导致角膜结构的破坏,而其抑制剂可以抑制其活性。近期研究较多的基质金属蛋白酶抑制剂有四环素类抗生素、组织金属基质蛋白酶抑制剂、合成的基质金属蛋白酶抑制剂、转化生长因子-β等。     

小鼠角膜碱烧伤行羊膜移植对MMP-9、TIMP-1在新生血管形成中的影响

目的探讨小鼠角膜碱烧伤行羊膜移植对基质金属蛋白酶9(matrixmetalloproteinase9,MMP9)、金属蛋白酶组织抑制剂1(tissueinhibitorofmetalloproteinase1,TIMP1)在新生血管形成中的影响以及MMP9及TIMP1在角膜新生血管形成中的作用。方法昆明小鼠40只,随机分为实验组和对照组,每只鼠均取右眼为实验眼。采用1mol·L-1NaOH溶液烧伤小鼠角膜,建立炎症性角膜碱烧伤动物模型。对实验组小鼠右眼角膜行羊膜移植,对照组不行羊膜移植。分别在羊膜移植后的0d、2d、7d、14d处死2组小鼠,摘除右眼球,行免疫组织化学染色并用计算机图像分析系统检测2组小鼠MMP9及TIMP1在角膜中的分布及其平均吸光度值的变化。结果免疫组化结果:对照组碱烧伤角膜后第2d,可见MMP9出现表达,第7dMMP9的染色较第2d增强,基质层可见大量新生血管,且血管内皮细胞可见表达,14d达高峰;TIMP1开始表达不明显,第7d出现表达,14d达高峰。羊膜移植组各时间点MMP9表达低于对照组,而TIMP1表达高于对照组。结论碱烧伤后小鼠角膜中MMP9表达增加,在新生血管形成的过程中起一定作用。羊膜可能具有抑制MMP9在碱烧伤小鼠角膜中表达的作用,而且羊膜同时促使TIMP1在后期表达水平升高,从而抑制MMP9的活性,抑制和减缓碱烧伤后角膜新生血管的发生和发展。     

Expression of tissue inhibitor of metalloproteinase-4 in normal human corneal cells and experimental corneal neovascularization

PURPOSE: To study the expression of TIMP-4 in cultured corneal cells and in corneal neovascularization. METHODS: Human limbo-corneal epithelial cells, fibroblasts, and endothelial cells were cultured in serum-free, PMA- or basic fibroblast growth factor (bFGF)-treated condition. Neovascularization in rat cornea was induced by suturing. The expression of TIMP-4 was examined by immunohistochemistry, Western blot and RT-PCR. RESULTS: TIMP-4 was constitutively expressed in cultured human corneal cells. The expression was only mildly enhanced after mitogen treatment. TIMP-4 immunoreactivity was predominantly expressed in normal rat corneal epithelium, and also in ingrowing blood vessels following suturing, which persisted up to day 28. Increased staining in corneal epithelium and blood vessels were also noted in vascularized human corneas. CONCLUSIONS: TIMP-4 is expressed in the cornea, which may play a role in modulating extracellular matrix remodeling associated with corneal wound healing and angiogenesis.     

缝线诱导大鼠角膜新生血管模型MMP-2活性检测

目的探讨在角膜新生血管形成过程中基质金属蛋白酶-2(metalloproteinase-2,MMP-2)酶活性的改变。方法30只大鼠任选一眼采用角膜基质层间断缝线诱导角膜新生血管模型,另眼作为对照。对缝线后8d角膜新生血管模型和正常对照角膜的MMP-2酶活性分别进行明胶酶谱法检测。结果剔除5眼失败模型,另外25眼角膜基质缝线诱导的新生血管生长稳定,8d生长到达或超过缝线位置;新生血管角膜模型的酶谱中可区分出72kDa的MMP-2酶原和62kDa的活性酶,而在正常角膜MMP-2主要以72kDa酶原形式存在,检测不到62kDa MMP-2活性酶条带;MMP-2酶原在新生血管角膜的含量(积分光密度IOD值)明显高于正常角膜(6.93±0.75和4.99±0.53,t=7.728,P<0·01),新生血管角膜MMP-2活性酶表达的IOD值为0.47±0.13,正常角膜为0。结论角膜新生血管形成过程中MMP-2以活性酶形式参与其调控机制,同时酶原合成也明显增加。     

环氧合酶-2及其抑制剂对角膜新生血管作用的研究

目的:观察大鼠角膜新生血管(cornealneovasculariza-tion,CNV)形成过程中环氧合酶-2(COX-2)的表达情况及与CNV的关系,探讨COX-2抑制剂Celecoxib对CNV的抑制作用。方法:利用免疫组织化学方法、RT-PCR法检测碱烧伤后各个时期COX-2和VEGF蛋白、mRNA在角膜各层中的分布,并对其进行半定量。比较实验组和对照组各个时期COX-2和VEGF蛋白和mRNA表达量的差别,并对其进行统计学分析,了解COX-2与VEGF的相关性。结果:①活化的COX-2和VEGF蛋白、mRNA的表达在角膜新生血管的形成中均有一动态变化。②VEGF的表达区域和COX-2表达的部位高度一致。③实验II组和实验Ⅲ组COX-2和VEGF蛋白、mRNA表达量与对照组的差别有显著性(P<0.05),实验I组与对照组的差别无显著性(P>0.05)。实验组和对照组COX-2与VEGF的表达呈正相关。结论:①COX-2在炎症性角膜新生血管形成过程中表达上调,其调控VEGF的表达,在角膜新生血管的形成过程中起着重要作用。②Celecoxib能抑制COX-2的表达,有效的抑制角膜新生血管的形成。     

COX-2 and its inhibitor Celecoxib in corneal neovascularization

To observe the expression of COX-2 in rat corneal neovascularization (CNV) and its relationship to CNV, and to explore the inhibition of Celecoxib, a COX-2 inhibitor, to CNV. · METHODS: The distribution and quantification of COX-2 and VEGF was detected by immunohistochemistry. Expression of COX-2 and VEGF mRNA was quantified by RT-PCR. The difference in protein and mRNA expressions of COX-2 and VEGF was analyzed to find the correlation between them. · RESULTS: Expression of activated COX-2 and VEGF protein and mRNA in CNV had a dynamic change. VEGF and COX-2 co-localized. Compared with the control group, expression of both protein, mRNA of COX-2 and VEGF in experimental group II and III had significant difference(P <0.05),indicating the correlation between COX-2 and VEGF, while that in experimental group I had no statistical difference (P >0.05). · CONCLUSION: COX-2 expression was up-regulated in inflammatory CNV. COX-2 modulates the expression of VEGF, playing a very important role in CNV. Celecoxib inhibit COX-2 expression so as to hold back the CNV.     

MMP-9及TIMP-1在内毒素诱导性葡萄膜炎大鼠中的表达

目的 探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其组织型抑制剂(tissue inhitor of metallopoteinase-1，TIMP—1)在内毒素诱导性葡萄膜炎(endotoxin induced uveitis,EIU)模型中的表达及意义。方法 200μg伤寒杆菌内毒素注射于SD大鼠双后足垫。建立EIU模型。在内毒素注射后的不同时间点处死大鼠。采用免疫组织化学方法和计算机图像分析系统检测MMP-9和TIMP-1在不同时间点的表达及其积分吸光度(A)值。结果内毒素注射6h开始出现炎症，以后炎症加重。于24h达到炎症高峰，以后炎症减轻。7d时基本消退。虹膜上皮细胞，睫状体上皮细胞和渗出的炎症细胞表达MMP-9和TIMP-1。MMP-9在6h出现表达，18～24h达高峰，以后逐渐下降，7d消失。TIMP—1于24h出现表达，72h达高峰，以后逐渐下降。结论 大鼠EIU模型炎症早期MMP-9活性增高，继而TIMP-1分泌增多，MMP-9活性受抑，炎症减轻。提示MMP-9可能是参与EIU的重要调控因子，而TIMP-1则在炎症的抑制过程中发挥了重要作用。     

Expression of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and vascular endothelial growth factor (VEGF) in inflammation-associated corneal neovascularization

Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and vascular endothelial growth factor (VEGF) are all implicated in the development of neovascularization. To investigate the possible role of these factors in corneal neovascularization we have analysed the expression of MMP-2, MMP-9 and VEGF in a rat model of inflammation-associated corneal neovascularization. In this model, corneal neovascularization was induced in Long-Evans rats by krypton laser photocoagulation whereafter eyes were enucleated at 1, 4, 7, 10 and 20 days. Slit-lamp biomicroscopy and histologic analysis revealed a gradual development of corneal neovascularization that peaked 7-10 days after treatment when newly formed vessels could be seen throughout the corneal surface reaching deep into the stroma. Antisense and sense riboprobes were generated using DNA complementary to MMP-2, MMP-9 and VEGF, and mRNA expression was analysed using in situ hybridization. The expression of MMP-2 and MMP-9 in untreated corneas was low or absent whereas VEGF was weakly expressed in the corneal epithelium. MMP-2 expression was increased during corneal neovascularization and was mainly localized to the cells infiltrating areas of new vessel formation. Many of these cells appeared to be inflammatory cells. VEGF expression had a similar overall distribution to MMP-2 during neovascularization with the exception that its expression in the corneal epithelium remained and even increased slightly. MMP-9 was prominently expressed at the border of regenerating corneal epithelium in areas with epithelial wounding but was not detected in the vascularized stroma. Together, the results of the present study support a role for MMP-2 and VEGF in inflammation-associated corneal neovascularization whereas MMP-9 instead appears to be involved in corneal epithelial wound-healing.     

环氧合酶-2及其抑制剂对角膜新生血管作用的研究

目的 观察大鼠角膜新生血管（CNV）形成过程中环氧合酶-2（COX-2）的表达,探讨COX-2抑制剂Celecoxib对CNV的作用.方法 采用免疫组织化学方法、RT-PCR法检测碱烧伤后COX-2和VEGF蛋白、mRNA在角膜中的分布,比较实验组和对照组COX-2与VEGF蛋白和mRNA的表达量,计算二者的相关性.结果 碱烧伤2 d,CNV芽形成,4 d出现成熟的新生血管腔.活化的COX-2、VEGF蛋白和mRNA的表达在碱烧伤24 h开始增加,4 d达峰,7 d开始回落,14 d仍有表达.COX-2主要表达于大鼠角膜损伤上皮及修复的上皮层、基质层中浸润的炎性细胞和新生血管内皮细胞,VEGF与COX-2的表达部位一致.实验Ⅱ组和Ⅲ组COX-2和VEGF蛋白、mRNA表达量与对照组的差异有统计学意义（P＜0.05）,实验Ⅰ组与对照组的差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 COX-2在炎性CNV形成过程中表达上调,通过调控VEGF的表达而起重要作用.Celecoxib抑制COX-2的表达,抑制CNV形成.     

诱导型一氧化氮合成酶在大鼠角膜新生血管模型的表达及意义

目的:研究诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在大鼠角膜新生血管模型的表达和意义。方法:将SD大鼠随机分为正常组,角膜新生血管对照组,地塞米松球结膜下注射组,采用缝线诱导角膜新生血管模型。用裂隙灯数字图像处理系统观察第8d模型组新生血管生长情况,RT-PCR检测3组iNOSmRNA的表达,免疫组织化学方法检测iNOS蛋白质水平的表达。结果:在正常大鼠角膜上皮基底膜和基质层即表达iNOS,新生血管对照组其表达明显增强,球结膜下注射地塞米松组iNOS在新生血管角膜组织中则受到显著抑制,iNOSmRNA水平和蛋白质水平表达有一致性。结论:iNOS表达水平与炎症性角膜新生血管明显相关,地塞米松球结膜下注射抑制iNOS表达与其抑制炎症性角膜新生血管可能有关。     

核转录因子抑制剂对大鼠角膜新生血管的抑制作用

目的 探讨二硫氨基甲酸肽吡咯烷（PDTC）对角膜新生血管的抑制作用及其机制。方法 48只SD大鼠,碱烧伤法制作角膜新生血管模型,按随机数字表法随机均分成A、B、C及D组,每组12只鼠（12只眼）,A、B、C组伤后分别滴用0．5、1及2mg／ml的PDTC眼液,对照组（D组）滴生理盐水;均4次／d,共28d。每日裂隙灯显微镜下观察角膜新生血管的生长情况、测量新生血管面积、记录角膜炎性反应及角膜混浊度,并在4和28d每组各处死6只鼠,取全角膜作病理学分析和核转录因子NF-κB的活化分析（Western Blot法）。结果 B、C组的角膜新生血管面积均显著少于D组（F值分别为964．51、766．37,P值均〈0．01）,B、C组的角膜炎性反应程度与混浊度均低于D组（F值分别为72．41、54．33,P值均〈0．01）,差异均有统计学意义;A组与D组角膜新生血管面积的比较（F=0．588,P=0．486）、角膜炎性反应程度与混浊度的比较（F=1．278,P=0．122）,差异均无统计学意义。B、C组NF-κB活化程度显著低于D组,而A、D组间NF-κB的表达无差异。结论 PDTC能有效阻止NF-κB的活化,抑制角膜新生血管的形成。