角膜碱烧伤后大鼠角膜新生血管的细胞学研究

背景微血管壁由周细胞和血管内皮细胞组成，以往人们对血管系统的研究主要集中于血管内皮细胞，而对血管周细胞的研究较少。目的观察角膜碱烧伤后新生血管形成过程中的血管内皮细胞和周细胞的变化，探讨周细胞对新生血管生长的影响。方法36只健康成年SPF级sD大鼠，浸有1mol／LNaOH的4mm自制涂药器放置于右眼角膜中央3s，制作碱烧伤动物模型，3只正常sD大鼠作为正常对照。分别于角膜烧伤后1、2、3、5、7、10d各处死6只大鼠获取平行于角膜缘的环形切片，采用双重免疫荧光染色法检测CD31和α—SMA在角膜组织的表达，以分别评估血管内皮细胞和周细胞的分布，观察角膜碱烧伤后二者在角膜组织中的动态变化。光学显微镜下分别计数抗Ot—SMA阳性的周细胞数和抗CD31阳性的内皮细胞数，以二者的比值作为周细胞包裹指数（PCI），定量分析角膜碱烧伤后新生血管对周细胞的募集情况。结果角膜碱烧伤后1dCD31即可在角膜浅基质层表达，呈红色荧光，随着角膜碱烧伤时间的延长，CD31在角膜组织中的表达逐渐增加并进入深基质层，至角膜碱烧伤后7d表达的细胞数减少。呈绿色荧光的α一SMA在角膜碱烧伤2d于角膜浅基质层表达，在实验观察期内表达量均少于CD31，至碱烧伤后7d，残留的CD31阳性细胞被α—SMA阳性细胞包裹，未被包裹的CD31阳性细胞多数发生消退。碱烧伤后1、2、3、5、7、10d的PCI分别为0、16．07％、11．95％、43．84％、73．97％、86．21％，呈现递增的趋势。结论大鼠角膜碱烧伤后周细胞对血管内皮细胞的包绕可能对新生血管的成熟与稳定发挥重要作用。     

缺氧诱导因子1α在碱烧伤后兔角膜新生血管形成中的作用

目的 观察碱烧伤后兔角膜新生血管形成的不同时期缺氧诱导因子1α（HIF-1α）在角膜内的表达,探讨HIF-1α对角膜新生血管形成的影响.方法 实验研究.取30只健康家兔,采用随机数字表法分成5组,每组各6只兔,右眼采用1 mol/L氢氧化钠溶液建立角膜碱烧伤模型,左眼作为自身对照.分别于碱烧伤前和碱烧伤后1、3、5、7、14 d,在裂隙灯显微镜下观察家兔角膜新生血管增生情况,HE染色观察角膜组织病理学特征,并采用免疫组织化学法检验角膜组织中HIF-1α的表达,计算炎性细胞（多形核白细胞和淋巴细胞）和HIF-1α阳性细胞核数,对其结果行单因素方差分析及相关分析.结果 角膜碱烧伤后,HIF-1α主要表达在角膜基质中的炎性细胞、血管内皮细胞的细胞核中.随着时间的增加,炎性细胞表达增强,HIF-1α表达量也相应增加,并于碱烧伤后5 d达到高峰,以后逐渐减少.碱烧伤后1、3、5、7、14 d,角膜组织中炎性细胞和HIF-1α表达水平的差异均有统计学意义（F=422.086,437.555;P均＜0.05）,且HIF-1α的表达与新生血管的形成在时空上一致.经相关分析,角膜中炎性细胞和HIF-1α阳性细胞表达呈正相关（r=0.860,P＜0.05）.结论 碱烧伤后炎症反应能诱导HIF-1α的表达,而HIF-1α能促进角膜新生血管的形成.     

SDF-1和CXCR4在鼠角膜碱烧伤新生血管中的表达

目的 探讨大鼠角膜碱烧伤后基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)及其CXC受体4(CXC chemo-kine receptor 4,CXCR4)在角膜组织中的表达变化规律,以及CXCR4特异性桔抗剂AMD3100对角膜新生血管的影响.方法 采用1 mol·L-1氢氧化钠溶液建立SD大鼠角膜碱烧伤模型,用RT-PCR和Western blot检测大鼠角膜碱烧伤后不同时间点SDF-1和CXCR4的mRNA和蛋白的表达,用免疫组织化学SP法检测大鼠角膜碱烧伤后SDF-1和CXCR4在角膜组织中的阳性表达.另设碱烧伤对照组和碱烧伤治疗组,碱烧伤后分别给予0.1 mL生理盐水和AMD3100球结膜下注射,比较2组大鼠角膜新生血管面积和角膜组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白的含量.结果 碱烧伤后SDF-1阳性表达于浅层角膜基质细胞、角膜上皮细胞和炎性浸润细胞,CXCR4阳性表达于炎性浸润细胞、角膜上皮细胞和血管内皮细胞.正常大鼠角膜组织中可检出微量SDF-1和CXCR4 mRNA和蛋白表达;碱烧伤后2 d,SDF-1 mRNA和蛋白水平明显升高,7d、10 d分别是正常水平的3.8倍和21.0倍;CXCR4 mRNA和蛋白水平在碱烧伤后2 d明显升高,7 d、10 d分别是正常水平的1.9倍和17.5倍.碱烧伤治疗组碱烧伤后7 d、10 d、14 d时新生血管面积均小于碱烧伤对照组,差异均有统计学意义(均为P<0.05).碱烧伤治疗组碱烧伤后2 d、5 d、7 d、10 d、14 d角膜组织中VEGF蛋白的含量均稍低于对照组,差异均无统计学意义(均为P>0.05).结论 SDF-1与其受体CXCR4的相互作用可能参与了碱烧伤诱导的角膜新生血管形成,AMD3100能有效抑制角膜新生血管的形成,有可能成为治疗角膜新生血管的方法之一.     

白藜芦醇对碱烧伤小鼠角膜纤维化反应的抑制作用

目的　探索白藜芦醇（RSV）对碱烧伤小鼠角膜纤维化反应的抑制作用。方法　选取SPF级、健康6~8周龄雄性C57BL/6J小鼠48只,按照随机数字表法分为正常对照组、模型组和RSV组,每组16只。模型组和RSV组小鼠右眼建立角膜碱烧伤模型,左眼不做任何处理。RSV组小鼠用2 g·L^-1RSV溶液滴眼,模型组小鼠用相同剂量的羟丙基-β-环糊精溶液滴眼,连续滴眼 21 d。正常对照组小鼠不做碱烧伤和滴眼干预。碱烧伤后21 d,裂隙灯显微镜观察各组小鼠角膜混浊情况,对角膜混浊程度进行评分;通过HE染色观察各组小鼠角膜组织结构变化;采用免疫荧光染色观察各组小鼠角膜组织中α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和Ⅲ型胶原纤维蛋白α1链（COL3A1）的表达;利用Western blot检测各组小鼠角膜组织中转化生长因子-β1（TGF-β1）、α-SMA、COL3A1蛋白相对表达水平。结果　碱烧伤后21 d,RSV组小鼠角膜混浊评分为（2.25±0.89）分,明显低于模型组［（3.25±0.71）分］,差异有统计学意义（P=0.026）。HE染色结果显示,模型组小鼠角膜基质中细胞增多,给予RSV干预后细胞相对减少。免疫荧光染色结果显示,RSV组小鼠角膜组织中α-SMA和COL3A1的表达均弱于模型组。Western blot检测结果显示,RSV组小鼠角膜组织中TGF-β1（0.60±0.17）、α-SMA（0.27±0.05）、COL3A1（0.49±0.21）蛋白相对表达水平均显著低于模型组［TGF-β1（1.48±0.50)、α-SMA(0.55±0.18)、COL3A1(1.32±0.87）］,差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。结论　在小鼠角膜碱烧伤中,RSV可以有效抑制角膜组织中TGF-β1的表达及肌成纤维细胞的活化,减少COL3A1沉积,从而抑制角膜的纤维化反应,进而减轻角膜混浊程度。     

羊膜对准分子激光屈光性角膜切削术后角膜组织表达TGF-β1及Ⅰ、Ⅲ型胶原和纤维连接蛋白的影响

目的:观察羊膜移植对准分子激光屈光性角膜切削术(photorefractive keratectomy,PRK)后角膜组织表达转移生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、Ⅰ、Ⅲ型胶原和纤维连接蛋白(fibronectin,FN)的影响,探讨羊膜移植减轻瘢痕形成的部分机制.方法:对10只新西兰白兔双眼行PRK,术后1眼立即行角膜表面羊膜移植术,另眼作为对照.于术后4周进行免疫组织化学染色检查.结果:羊膜移植组角膜上皮和基质中角膜基质细胞及胶原纤维TGF-β1表达较对照组明显减弱,前角膜基质表达Ⅲ型胶原和FN亦明显较对照组减弱.角膜基质Ⅰ型胶原表达两组间无明显差异.结论:羊膜能抑制PRK后角膜组织TGF-β1、Ⅲ型胶原和FN的表达,羊膜移植后瘢痕形成轻可能部分与羊膜调节组织TGF-β1、Ⅲ型胶原和FN的表达有关.眼科学报2000;16:239～242.     

缺氧诱导因子1α在碱烧伤后兔角膜新生血管形成中的作用

目的 观察碱烧伤后兔角膜新生血管形成的不同时期缺氧诱导因子1α(HIF-1α)在角膜内的表达,探讨HIF-1α对角膜新生血管形成的影响.方法 实验研究.取30只健康家兔,采用随机数字表法分成5组,每组各6只兔,右眼采用1 mol/L氢氧化钠溶液建立角膜碱烧伤模型,左眼作为自身对照.分别于碱烧伤前和碱烧伤后1、3、5、7、14 d,在裂隙灯显微镜下观察家兔角膜新生血管增生情况,HE染色观察角膜组织病理学特征,并采用免疫组织化学法检验角膜组织中HIF-1α的表达,计算炎性细胞(多形核白细胞和淋巴细胞)和HIF-1α阳性细胞核数,对其结果行单因素方差分析及相关分析.结果 角膜碱烧伤后,HIF-1α主要表达在角膜基质中的炎性细胞、血管内皮细胞的细胞核中.随着时间的增加,炎性细胞表达增强,HIF-1α表达量也相应增加,并于碱烧伤后5 d达到高峰,以后逐渐减少.碱烧伤后1、3、5、7、14 d,角膜组织中炎性细胞和HIF-1α表达水平的差异均有统计学意义(F=422.086,437.555;P均＜0.05),且HIF-1α的表达与新生血管的形成在时空上一致.经相关分析,角膜中炎性细胞和HIF-1α阳性细胞表达呈正相关(r=0.860,P＜0.05).结论 碱烧伤后炎症反应能诱导HIF-1α的表达,而HIF-1α能促进角膜新生血管的形成.     

大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜中的表达

目的:研究大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜组织中的表达。方法:采用角膜碱烧伤法对60只Wistar大鼠制作角膜新生血管模型。裂隙灯显微镜下观察大鼠角膜碱烧伤后角膜新生血管生长情况,免疫组化法检测碱烧伤后不同时间角膜组织中CD105的表达。结果:大鼠角膜碱烧伤后2d角膜新生血管开始形成,3～7d生长旺盛,新生血管面积达到最大,10～14d角膜新生血管生长停滞。在新生血管化角膜组织中,CD105于3～7d表达最明显,14d后表达微弱。结论:大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜组织中有明显表达。     

α1抗胰蛋白酶抑制角膜碱烧伤的实验机制研究

目的研究α1抗胰蛋白酶(alpha-1 antitrypsin,AAT)抑制角膜碱烧伤新生血管的效应和可能机制。方法2018年1月~2018年6月应用NaOH构建小鼠碱烧伤模型,应用AAT制备的滴眼液干预碱烧伤模型。通过眼前段照相、CD31角膜铺片免疫荧光观察AAT对角膜碱烧伤模型新生血管的抑制作用。H&E切片观察角膜组织中炎症细胞浸润的情况。RT-PCR检测炎症血管因子的mRNA表达情况。结果裂隙灯眼前段照相发现AAT明显抑制小鼠碱烧伤角膜新生血管的生长,造模后7d、14d新生血管增生的面积较对照组减少24.6%、32.3%,差异具有统计学意义(P<0.05),CD31角膜组织免疫铺片检测取得相近的实验结果,7d、14d新生血管密度较对照组降低8.2%、15.1%。HE切片也提示AAT明显抑制了角膜组织中炎症细胞的浸润,造模14d对照组、实验组炎症细胞浸润个数为231.4±80.7、113.5±56.1,二者之间具有统计学差异。RT-PCR检测发现AAT下调角膜组织β-FGF,CCL2,IL-6,MMP9等血管炎症因子的mRNA表达水平。结论AAT可能通过抑制角膜组织的免疫炎症发挥抑制新生血管的作用,AAT应用治疗角膜化学性烧伤疾病具有广阔的临床使用前景。     

大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜中的表达

目的：研究大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜组织中的表达。方法：采用角膜碱烧伤法对60只Wistar大鼠制作角膜新生血管模型。裂隙灯显微镜下观察大鼠角膜碱烧伤后角膜新生血管生长情况,免疫组化法检测碱烧伤后不同时间角膜组织中CD105的表达。结果：大鼠角膜碱烧伤后2d角膜新生血管开始形成,3～7d生长旺盛,新生血管面积达到最大,10～14d角膜新生血管生长停滞。在新生血管化角膜组织中,CD105于3～7d表达最明显,14d后表达微弱。结论：大鼠角膜碱烧伤后CD105在新生血管化角膜组织中有明显表达。     

吡格列酮对鼠角膜碱烧伤后新生血管抑制作用的研究

目的:探讨吡格列酮对大鼠碱烧伤后角膜血管内皮细胞生长因子(VEGF),碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)表达的调节作用,以及对碱烧伤后角膜新生血管生长的抑制作用。方法:建立大鼠角膜碱烧伤模型,结膜下注射吡格列酮,观察烧伤后不同时期的角膜新生血管的数量、长度,应用免疫组化和Western blot方法检测碱烧伤后及烧伤治疗不同时期的VEGF,b-FGF的表达变化情况,并与对照组比较。结果:大鼠角膜碱烧伤后2d角膜新生血管开始生长,7～10d达到高峰,吡格列酮治疗后的角膜新生血管的发生延迟,血管的生长受到抑制,VEGF,b-FGF随时间发生变化,表达较对照组下降。结论:局部应用吡格列酮对由碱烧伤引起的鼠角膜新生血管的发生、发展有明显的抑制作用,其机理可能是通过下调促血管生成因子VEGF,b-FGF的表达而实现的。     

低剂量TGF-β1维持三维培养模型中牛角膜基质细胞生长和缓解细胞外基质纤维化的作用

背景 转化生长因子(TGF)-β1在角膜损伤修复过程中发挥重要作用,不同剂量的TGF-β1对角膜细胞外基质(ECM)的合成具有不同影响,从而影响瘢痕形成的程度.既往研究多集中于高质量浓度TGF-β1对二维培养的角膜基质细胞的影响,而低质量浓度TGF-β1对角膜基质细胞ECM合成的影响鲜见研究.目的研究低质量浓度TGF-β1对体外三维培养的角膜基质细胞生长状况及ECM合成的影响. 方法 采用两步胶原酶消化法从新鲜牛眼中分离牛角膜基质细胞并置于含体积分数10％胎牛血清(FBS)的DMEM/F12培养基,利用Pellet体外三维培养模型对牛角膜基质细胞进行培养.将细胞分为0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,分别于培养后48 h、1周、2周、3周观察Pellet培养模型的形态变化.于培养后3周采用苏木精-伊红染色法对Pellet培养模型进行常规组织形态学检查,采用钙黄绿素-AM/碘化丙啶法(Calcein-AM/PI法)于激光扫描共焦显微镜下检查角膜基质细胞的死亡率;采用实时荧光定量PCR及免疫荧光细胞化学法分别检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、Ⅰ型胶原(Col Ⅰ)和ColⅢmRNA及其蛋白的相对表达量;采用实时荧光定量PCR法检测细胞中角膜蛋白(KERA)mRNA和基膜聚糖(LUM)mRNA的表达.结果 培养后48 h、1周、2周和3周Pellet细胞均成团生长.苏木精-伊红染色可见,Pellet球内均有大量红色淡染的胶原纤维以及大部分正常的成纤维细胞和少量坏死的成纤维细胞,坏死细胞可见细胞形态破坏,呈均质红染,且0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组培养细胞形态无明显差别.0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组细胞死亡率分别为(33.60±1.65)％和(30.90±0.78)％,差异无统计学意义(t=0.144,P=0.887).0.25 ng/ml TGF-β1+5％FBS组Pellet培养模型中α-SMA、FN、ColⅢ蛋白表达量均低于0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,差异均有统计学意义(tα-SMA=4.622,P=0.010;tFN=2.973,P=0.040;tCol Ⅲ=7.845,P＜0.001),0.25 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组Col Ⅰ的表达量明显高于0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,差异有统计学意义(tColⅠ=4.022,P=O.016).在转录水平和蛋白表达水平,0.25 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组ColⅢ/Col Ⅰ比值均低于0.50 ng/ml TGF-β1+5％FBS组,差异均有统计学意义(tmRNA=-3.039,P=0.038;t蛋白=3.215,P=0.032).培养后48 h、1周、2周Pellet培养模型中KERA mRNA和LUM mRNA均呈阳性表达,0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组LUM mRNA相对表达量随培养时间延长而逐渐增加;0.50 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组LUM mRNA相对表达量于培养后1周时达峰值.2个组Pellet培养模型中KERA mRNA相对表达量均在培养后1周达峰值. 结论 低剂量的TGF-β1既能够维持Pellet体外三维培养模型中角膜基质细胞的生长并合成ECM,也使ECM组成成分的合成倾向于正常状态,以减少瘢痕化修复的趋势.     

促红细胞生成素(Epo)及其受体(EpoR)在正常及碱烧伤诱导的鼠新生血管化角膜上的表达(英文)

目的:促红细胞生成素(Epo)是促红细胞生成的因子,由胎儿肝脏和成人肾脏产生,是贫血及缺氧时的一种应答反应。视网膜异常血管形成,如早产儿视网膜病变(ROP),增殖性糖尿病性视网膜病变(PDR)时Epo水平增高,提示Epo在病理性眼部血管生成中的作用。Epo参与视网膜血管生成,但其与角膜新生血管是否有关尚未见报道。本研究旨在探讨Epo/EpoR是否在正常和新生血管化角膜表达及角膜内注射Epo是否可诱发角膜新生血管的产生,从而了解其与角膜新生血管的联系。方法:(1)制备碱烧伤诱导鼠角膜新生血管模型,免疫组织化学的方法检测Epo及EpoR是否在正常角膜及新生血管化角膜表达;(2) Epo的克隆、表达及纯化;(3)角膜基质内分别注射Epo(6μL,1μg)及Epo对照(载体对照)及盐水,第14d观察角膜是否有新生血管产生。结果:Epo及EpoR在正常角膜及碱诱发的新生血管化角膜的角膜上皮细胞,角膜内皮细胞,基质细胞均有表达,并在新生血管化角膜表达加强,同时也在基质内炎症细胞及新生血管均有表达。角膜基质内注射Epo后第14d,6眼中5眼产生新生血管,对照组6眼均未见新生血管。结论:本文首次报道了Epo及其受体表达于正常角膜和新生血管化角膜。角膜内注射注射Epo可诱发角膜新生血管。Epo及其受体系统与角膜新生血管化的形成有关。     

兔眼SBK、LASIK、PRK术后角膜转化生长因子β、α-平滑肌肌动蛋白的表达及创口愈合机制的对比研究

背景 目前对飞秒激光前弹力层下角膜磨镶术(SBK)术后创面愈合的研究较多,关于新型角膜板层刀SBK方面的研究尚少.观察术后早期成纤维细胞的活化程度,可以了解术后不同时间的角膜细胞增生情况. 目的 检测转化生长因子(TGF-β)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达,比较SBK、准分子激光屈光性角膜切削术(PRK)和准分子激光角膜原位磨镶术(LASIK)手术后早期角膜细胞增生活化情况以及角膜创面的愈合特点,探讨不同手术方式术后组织愈合机制及生物力学差异.方法 新西兰白兔27只,用随机数字表法分为SBK组、LASIK组和PRK组,每组9只,均取右眼为手术眼,左眼为正常对照.于术后7d、1个月、3个月取兔眼角膜,光学显微镜下观察,并行免疫组织化学法检测角膜组织中TGF-β及α-SMA的表达,计数成肌纤维细胞活化数量.结果 SBK组术眼角膜瓣创口边缘上皮细胞增生明显,成肌纤维细胞数量增多,术后7d创口周围TGF-β及α-SMA呈阳性表达,1个月达高峰,3个月减弱.与LASIK组相比,SBK组和PRK组TGF-β的表达差异均有统计学意义(SBK组:t=2.226、2.158、2.330,P＜0.05;PRK组:t=4.745、6.524、6.293,P＜0.05);成纤维细胞数量的差异亦均有统计学意义(SBK组:t=4.439、5.692、4.175,P＜0.05;PRK组:t=6.330、6.723、5.267,P＜0.05).SBK组各时间点TGF-β的表达量均低于PRK组,差异均有统计学意义(t =4.691、5.527、4.399,P＜0.05);α-SMA的表达差异亦均有统计学意义(t=9.637、10.282、8.197,P＜0.05);成纤维细胞数量除3个月时差异无统计学意义外,其余时间点SBK组活化均较PRK组少,差异均有统计学意义( t=5.188、4.529,P＜0.05).结论 与传统LASIK相比,SBK手术的创面活化的成肌纤维细胞、TGF-β和α-SMA表达增多,其愈合反应更强,具有更好的术后生物力学优势,但同PRK相比仍有差距.