重组人Ⅲ型胶原基组织工程角膜植入兔眼生物相容性研究

背景组织工程角膜由于更接近活体角膜形态，植入体内易于成活而成为当今眼科学关注的热点。目的探讨组织工程角膜重组人Ⅲ型胶原（RHC-Ⅲ）／聚3-（甲基丙烯酰胺）丙基-二甲基（3-磺丙）胺]（PMPDSAH）互穿聚合物网络（IPN）（RHC-Ⅲ／PMPDSAHIPN）水凝胶植入兔眼的生物相容性及其作为角膜替代物的可行性。方法中国大耳白兔108只按照随机数字表法分为2个组，实验组90只，正常对照组3只，其他15只兔（30只眼）为同种异体移植组提供供体角膜。实验组根据角膜材料的不同分为RHC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组、负载神经生长因子（NGF）的NGFRHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN组和同种异体移植组，每组各30只兔，均取右眼为手术眼。将实验组3种材料移植入兔角膜前板层，术后裂隙灯下观察有无排斥反应，对角膜透明度、角膜新生血管（CNV）的变化进行评分，记录各组兔术眼角膜上皮化时间，观察期为6个月。分别于术后3d、1周、2周及术后1、3、6个月每组各取5只兔角膜行苏木精-伊红染色，术后6个月采用免疫组织化学法检测角膜上皮细胞特异性标志蛋白角蛋白K3的表达。对实验组3个亚组各时间点角膜透明度和CNV评分的差异比较进行多组独立样本的Kraskal—WallisH检验，3个亚组角膜上皮化时间比较采用单因素方差分析及LSD—t检验。结果实验的6个月中，RHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN组、NGF RHC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组和同种异体移植组兔术眼的植片均未脱出，未见免疫排斥反应。术后6个月，RHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN组、NGFRHC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组和同种异体移植组角膜透明度、CNV与正常对照组比较差异均无统计学意义（H=4．34，P=0．23；H=2．60，P=0．46）。NGFR HC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组角膜上皮化时间最短，平均为（4．97±0．63）d，与RHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN组和同种异体移植组比较差异均有统计学意义（t=11．97，P=0．00；t=5．80，P=0．00）；RHC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组和同种异体移植组比较差异有统计学意义（t=6．32，P=0．00）。RHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN组和NGF RHC-Ⅲ／PMPDSAH IPN组移植材料与兔角膜融合较好，术后2周材料部分降解，术后1个月材料均完全降解，术后6个月新生胶原纤维排列整齐，角膜上皮细胞中K3表达阳性。结论RHC—Ⅲ／PMPDSAH IPN与兔眼的生物相容性较好，NGF可以有效地促进角膜创口愈合和上皮再生，提高其力学强度后，有望作为一种安全有效的角膜替代物。