增殖和凋亡因子失衡在翼狀胬肉發病機制中的研究進展

周金蕙，徐小鳳，劉又言，王大慶

（1.川北醫學院附屬醫院眼科，四川 南充 637000；2.川北醫學院眼視光學系，四川 南充 637000；3.成都職業技術學院，四川 成都 610000）

翼狀胬肉是我國常見的、多發眼表疾病，是位于眼瞼裂和球結膜相連的三角形纖維血管組織?；颊呖沙霈F不適感，如眼部異物感、畏光、流淚等，還可因其牽拉角膜引起角膜散光，影響美觀、眼球運動、視力和視覺質量[1]。目前，存在眾多翼狀胬肉發病機制學說，比如氧化損傷、角膜緣干細胞功能障礙、基因突變、炎癥反應、細胞調控凋亡[2-6]等，但其確切機制仍未完全明確。翼狀胬肉的局部侵襲性生長和高復發率是不同于良性腫瘤的生物學特征，但其又不具備異型性細胞和遠處轉移等惡性腫瘤的特征。因此，翼狀胬肉被認為是一種腫瘤樣生長障礙，而不是退化性功能障礙[4]。學者們對其獨特的生物學特性進行大量的研究，其中細胞增殖和凋亡是近年來的研究熱點[7]，在查閱國內外文獻的基礎上，對其進行總結和分析，現綜述如下。

1 增殖相關因子

1.1 Ki-67 Ki-67 是一種存在于細胞核的DNA 結合蛋白，在細胞增殖的各期中均有表達，但在靜止期不表達，且一般在中期表達最高，因此，Ki-67被廣泛用作細胞增殖標記物，用于評估細胞增殖狀態，檢測增殖中的細胞[8]。Garfias等[9]通過研究發現，Ki-67 可能是存在于翼狀胬肉組織中的主要增殖指標。大量研究證實，Ki-67蛋白在翼狀胬肉和正常結膜組織中均有表達，但翼狀胬肉組織中的表達明顯高于正常結膜組織[10-12]。Ki-67 在翼狀胬肉組織的頭部表達最高[13-14]，在進展期、復發型翼狀胬肉中的表達明顯高于靜止期、原發型翼狀胬肉，提示Ki-67可能與翼狀胬肉的生長、浸潤發展、復發有關。從而有學者認為，Ki-67 表達的高低可能與翼狀胬肉的復發率相關[10]，但李娟等[12]隨訪原發性翼狀胬肉術后患者證實，Ki-67的表達高低與翼狀胬肉術后復發并無明顯關系。此外，統計分析發現，翼狀胬肉患者的性別、年齡、眼別、病程與Ki-67的表達均無相關性[14]。

1.2 VEGF VEGF又稱血管內皮生長因子，其所有成員通過結合細胞表面上的受體酪氨酸激酶（即VEGFR-1、VEGFR-2）增強血管生成的所有步驟促進新生血管生成，因而被認為是最重要、最強的血管生成活化劑，在血管新生、促進細胞增殖過程中占據極其重要的地位[15-17]。大量國內外研究結果表明，翼狀胬肉作為纖維血管增生性病變，其血管新生、細胞增殖過度與VEGF 高表達密切相關，且VEGF 陽性表達水平與微血管密度呈正相關，隨翼狀胬肉臨床分期、臨床類型呈同步變化[17-19]，提示VEGF在翼狀胬肉的發病以及復發中扮演重要作用。VEGF 等位基因在翼狀胬肉組織中存在多態性[20]，而VEGF 及其受體在不同細胞中的表達率存在差異[17，21-22]。其中，VEGFR-2 在正常結膜內皮細胞未見其陽性免疫反應，但翼狀胬肉的上皮細胞和內皮細胞中的陽性表達均顯著高于正常結膜，并且其表達水平與翼狀胬肉術后復發分級成正相關，提示VEGF可能通過VEGFR-2在翼狀胬肉發生與復發過程中起重要作用，而VEGFR-2對翼狀胬肉的復發可能具有較高的預測價值。另有研究發現，VEGF 與Ki-67 的表達呈正相關，提示兩者在促進翼狀胬肉發生發展中具有協同作用[13]。

1.3 PCNA 增殖細胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）是一種存在于細胞核內且只能在增殖細胞中合成的酸性非組蛋白，是DNA 復制時δ 聚合酶的輔酶，主要表達于細胞增殖周期的S期，是細胞增殖所必需的核抗原，可作為一種準確、簡便研究細胞增殖狀況的敏感性指標[23-24]。實驗發現，翼狀胬肉中PCNA的陽性表達率較正常結膜組織顯著升高，靜止期、進展期和復發性翼狀胬肉中PCNA分布不同但均呈高表達[14]，這說明翼狀胬肉的增殖可能多發生于細胞增殖周期的S 期，PCNA 與其發生、發展及復發密切相關。此外，研究發現PCNA 在翼狀胬肉中的高表達與患者的臨床特征無關，如性別、年齡、眼別等，但頭部較體部顯著升高，這表明翼狀胬肉的頭部是主要的細胞增殖部位，提示PCNA 可能與翼狀胬肉的增生、浸潤性發展有關。最近的研究還發現，與正常結膜比較，角膜緣部分的翼狀胬肉上皮細胞過度表達PCNA 和cyclinD1，這可能導致角膜緣微環境異常，促進翼狀胬肉的發生[25]。

1.4 端粒酶 端粒酶是由RNA和蛋白質組成的具有逆轉錄活性的核糖蛋白酶，其功能是維持端粒穩定和細胞增殖。目前有3 個已知的人類端粒酶亞單位：人端粒酶RNA（hTR）、人端粒酶蛋白1（TP1 或hTEP1）和人端粒酶逆轉錄酶（hTRT、hTERT、hTEST2 或TP2）。端粒酶在正常人體細胞內無活性，但＞85% 的腫瘤細胞和永生化細胞系有端粒酶活性[26]。Kammori 等[27]發現，誘導腫瘤細胞內hTERT 顯著突變后其內源性端粒酶活性降低，腫瘤細胞中端粒進行性縮短，隨之異常有絲分裂顯著增多，最終出現大量的凋亡細胞。國外文獻報道，端粒酶在翼狀胬肉中表達，但不在正常的結膜中表達，且端粒酶的活性小于原位癌和永生結膜上皮細胞株[28]。有研究發現，翼狀胬肉hTERT、hTERT mRNA 陽性表達率顯著高于正常結膜，且其在復發型翼狀胬肉中的表達明顯高于原發型翼狀胬肉，同時發現hTERT、hTERT mRNA 和PCNA、Ki-67 的表達均呈正相關，提示細胞過度增殖可能是導致翼狀胬肉發生發展以及復發的因素之一[29-30]。

1.5 其他相關增殖因子 p63（核轉錄因子蛋白，為增殖潛力的標記物[31]）、p16（抑癌基因之一，可控制細胞周期和阻止腫瘤形成[32]）、ABCG2（一種膜轉移蛋白，可表達干細胞生物學特性[33]）、CD34（最敏感的血管內皮標記物[34]）作為干細胞標志物，同時也是增殖指標，其高表達預示細胞增殖旺盛。與正常結膜組織比較，上述指標在翼狀胬肉中的表達均明顯增加[35]，提示異常的細胞增殖與翼狀胬肉的發生有關。

2 凋亡相關因子

2.1 p53 TP53 是一種抑癌基因，其主要功能是控制細胞周期，參與細胞的分化和凋亡[36]。p53 蛋白是由TP 53 基因編碼的抑癌蛋白，在調節細胞分裂和防止腫瘤形成中起重要作用[37]。p53基因突變、缺失和失活時，產生的突變p53蛋白會抑制細胞凋亡和促進細胞惡性增殖引起癌瘤[38]。大量研究證實，p53 蛋白在翼狀胬肉中表達顯著異常，比正常結膜有更強的免疫反應，提示p53基因突變參與翼狀胬肉的發病過程[23，39]。但Liu T 等[37]總結發現免疫組化檢測翼狀胬肉p53 陽性率為7.9%～100%，表明p53 在翼狀胬肉的研究中存在差異。大多研究人員發現原發性和復發性翼狀胬肉p53表達無差異，提示p53 表達情況對翼狀胬肉術后復發無影響[39-40]。Liang K 等[11]發現caspase-3 在翼狀胬肉和正常結膜標本中的陽性率差異無統計學意義，將翼狀胬肉患者按照年齡（＜70 歲，≥70 歲）分為兩組后，比較分析發現較年輕的翼狀胬肉患者的mP53 陽性率明顯高于對照組，且兩年齡組之間capsase-3 和PCNA 差異無統計學意義。更有趣的是，p53抑癌基因可轉錄調控Bcl-2和Bax基因，抑制Bcl-2的表達，促進Bax的表達[33-34]。有研究結果表明，p53蛋白在翼狀胬肉組織中的表達與Survivin、Ki-67的表達密切相關[36，41]，提示翼狀胬肉中細胞增殖和凋亡變化存在一定聯系。

2.2 Bcl-2/Bax Bcl-2 和Bax 具有同源性，是Bcl-2 家族中最重要的抑制凋亡和促進凋亡蛋白成員，Bax通過與Bcl-2形成異源二聚體抑制其作用，從而促進細胞凋亡。目前認為Bcl-2與Bax的比率決定細胞凋亡。如果Bcl-2的表達水平下降，細胞無法平衡Bax 的促凋亡作用，導致細胞走向凋亡。反之，細胞凋亡將受到抑制[42]。國內外大量研究證實翼狀胬肉中存在Bcl-2和Bax的表達失衡[23，43]。李娟等[12]發現Bcl-2 在正常結膜中無表達，但在翼狀胬肉中顯著表達；而Bax 在兩者中的表達比較差異無統計學意義。統計分析發現，在正常球結膜組織中Bcl-2/Bax的表達比率約為2/3，而在原發性翼狀胬肉組織中約為2/1，說明在原發性翼狀胬肉組織中存在Bcl-2過量表達，Bax無法平衡Bcl-2的作用，使得上皮基底細胞增生、分化活躍，從而促使翼狀胬肉發生。Bcl-w作為Bcl-2家族中的一員，能保護細胞免受凋亡，有報道稱Bcl-w 在翼狀胬肉中過度表達，miR-122 的降低可能通過調節Bcl-w的表達而導致翼狀胬肉細胞的異常凋亡[7]。此外，Bcl-2 與PCNA、Ki-67 表達呈正相關，提示細胞凋亡和增殖相互影響，可能導致翼狀胬肉的發生。

2.3 Survivin Survivin 是凋亡抑制因子基因家族中的一個獨特成員，其一般功能主要表現為通過抑制caspase-3和-7來抑制多種凋亡觸發因子誘導的細胞凋亡和確保細胞周期G2/M 期正常分裂促進細胞周期進展，其獨特性表現為在有絲分裂時呈細胞周期依賴性表達[44-45]。它在胎兒組織、增殖性疾病、腫瘤，尤其是在惡性腫瘤中高表達，但在大多數正常成人組織中不表達。有大量研究報道，Survivin 在翼狀胬肉組織中高表達，而在正常人結膜中無表達。不同臨床分期翼狀胬肉中Survivin 呈差異表達[39，46-47]。在靜止期，Survivin呈低水平表達，主要見于翼狀胬肉上皮細胞胞漿；晚期高度表達，以翼狀胬肉細胞核為主，且晚期具有更高的增殖能力；同時發現P63 與P-Survivin 表達水平相似[48]，表明細胞凋亡抑制可能參與翼狀胬肉的發生。

3 小結

翼狀胬肉是一種我國常見的、多發的慢性增生性眼病。其主要臨床表現為新生纖維血管組織不斷生長、增厚，并逐漸緩慢向角膜中央生長。它局部侵襲性生長和高復發率的生物學特征與腫瘤相似，而腫瘤的發生和發展與細胞異常增殖和凋亡失衡密切相關[30]。因此，通過大量實驗研究發現，在翼狀胬肉中被廣泛研究的、影響細胞增殖的相關因子，如Ki-67、VEGF、PCNA等在翼狀胬肉中高表達；而控制細胞凋亡的相關因子，如p53、Bax、survivin 在翼狀胬肉中表達顯著降低。部分研究進行相關性分析發現，部分增殖和凋亡因子之間存在一定的關聯，如VEGF、hTERT、Bcl-2 與PCNA、Ki-67表達呈正相關，進一步說明細胞增殖和凋亡之間存在密切的聯系，并通過一定的機制相互影響，最終導致疾病的發生。從而，目前大多數學者認為，細胞異常增殖和凋亡抑制的聯合作用在翼狀胬肉發生發展過程中具有重要作用。而通過現有研究可知部分增殖和凋亡因子相互影響，并具有一定的相關性，但其具體的相互作用機制尚不明確，進一步研究細胞增殖和凋亡在翼狀胬肉發病機制中的重要作用，以及如何有效調控細胞增殖與凋亡對預防、治療及防止術后翼狀胬肉復發具有重要的臨床價值。