堿性成纖維細胞生長因子對兔后發(fā)性白內(nèi)障房水的影響

陳 紅，彭 靜，喻 磊，嚴 宏，曲來強

(西安市人民醫(yī)院 西安市第四醫(yī)院眼科,陜西 西安 710004)

白內(nèi)障為臨床上主要的致盲性疾病之一，隨著全球人口的老齡化，白內(nèi)障的發(fā)病率不斷增加[1]。后發(fā)性白內(nèi)障是目前導致白內(nèi)障患者術后遠期視力下降的主要并發(fā)癥之一，主要是由殘留的晶狀體上皮細胞過度增殖、纖維化、移行引起，此外白內(nèi)障患眼中的血-房水屏障破壞、補體激活、炎癥介質(zhì)釋放，均可刺激晶狀體上皮細胞增殖，促進后發(fā)性白內(nèi)障的形成[2-3]。特別是房水中主要的炎癥因子是腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素(Interleukin-1β，IL-1β)等，兩者都可作用于嗜中性粒細胞，誘發(fā)其黏附于內(nèi)皮細胞產(chǎn)生的黏附效應，導致白內(nèi)障疾病惡化[4]。手術為后發(fā)性白內(nèi)障的主要治療方法，但是存在比較多的并發(fā)癥，比如黃斑囊樣水腫、視網(wǎng)膜脫離等[5]。堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)是從牛腦垂體中提取的一種生長因子，具有多種生理功能[6-7]。bFGF能促進細胞分裂、增殖,參與多種細胞凋亡的調(diào)控[8]。并且bFGF也可表達于多種人體細胞，可與損傷相鄰部位靶細胞表面的特異性受體結合，從而實現(xiàn)成纖維細胞、血管內(nèi)皮細胞、軟骨細胞、上皮細胞快速增殖與分化[9-10]。本文具體探討了bFGF對兔后發(fā)性白內(nèi)障房水的影響，以其為臨床治療后發(fā)性白內(nèi)障提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 18只健康雄性新西蘭大白兔購自萬千佳禾實驗動物養(yǎng)殖有限公司(體重2.0～2.5 kg，許可證號204882242)，實驗前未經(jīng)任何處理，眼部檢查無異常，分籠飼養(yǎng)自由進食及飲水，保持動物房室溫(25±2)℃，通風良好。本研究得到了本院動物倫理委員會的批準，所有動物實驗都符合動物倫理福利要求。D-半乳糖購自日本參天藥業(yè)株式會社，bFGF購自美國Bio Basicinc公司，鹽酸氯胺酮購自恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，聚維酮碘消毒液購自利康消毒高科技有限公司。

1.2 后發(fā)性白內(nèi)障模型的建立 所有大白兔都給予建立后發(fā)性白內(nèi)障模型，于無菌操作下，單側眼球后注射高壓滅菌的25% D-半乳糖生理鹽水注射液，2次/d，劑量0.4 ml/次，進針部位在眶下緣外、中1/3 交接處結膜面，進針深度2～4 mm，連續(xù)注射15 d。

1.3 動物分組與處理 將建模成功(建模后14 d，晶狀體周邊部出現(xiàn)囊泡，皮質(zhì)明顯混濁)的15只大白兔隨機平分為三組：模型組、bFGF 1組與bFGF 2組，三組分別經(jīng)后房注射生理鹽水、0.25 mg bFGF 與0.50 mg bFGF治療，1周1次，持續(xù)4周。

1.4 觀察指標 ①在治療第4周進行裂隙燈顯微鏡下判定房水細胞分級，0級：無細胞；1級：每個視野5～10個細胞；2級：每個視野11～20個細胞；3級：每個視野21～50個細胞；4級：每個視野>50個細胞。②在治療第4周進行晶狀體后囊膜混濁程度分級，0級：無混濁；1級：輕度混濁，眼底可看清；2級：中度混濁，眼底可看清部分結構；3級：重度混濁，無法看清眼底。③在治療第2周與第4周測定眼壓。④在治療第2周與第4周抽取房水0.15 ml左右，采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗法檢測TNF-α、IL-1β含量。

2 結 果

2.1 三組房水細胞分級對比 bFGF 1組與bFGF 2組治療第4周的房水細胞分級好于模型組(P<0.05)，bFGF 2組好于bFGF 1組(P<0.05),見表1。

表1 三組治療第4周房水細胞分級對比[只(%)]

2.2 三組后囊膜混濁程度對比 bFGF 1組與bFGF 2組治療第4周的后囊膜混濁程度輕于模型組(P<0.05)，bFGF 2組輕于bFGF 1組(P<0.05),見表2。

表2 三組治療第4周后囊膜混濁程度對比[只(%)]

2.3 三組眼壓變化對比 bFGF 1組與bFGF 2組治療第2周、第4周的眼壓低于模型組(P<0.05)，bFGF 2組低于bFGF 1組(P<0.05),見表3。

表3 三組治療不同時間點眼壓對比(mmHg)

2.4 三組TNF-α、IL-1β水平變化對比 bFGF 1組與bFGF 2組治療第2周、第4周的房水TNF-α、IL-1β水平低于模型組，bFGF 2組低于bFGF 1組(P<0.05)，見表4。

表4 三組治療不同時間點房水TNF-α、IL-1β水平變化對比(pg/ml)

3 討 論

后發(fā)性白內(nèi)障形成的影響因素非常復雜，外在因素刺激較大、皮質(zhì)殘留較多是該病發(fā)生的重要病因[11]。D-半乳糖白內(nèi)障模型已廣泛用于臨床與實驗研究，是一種比較成熟，并得到公認的成功模型。D-半乳糖的作用可使晶狀體蛋白的結構和功能發(fā)生改變，導致晶狀體混濁，特別是采用單眼球后注射法具有經(jīng)濟實用、成模時間相對較長、操作簡便、致死率低等優(yōu)點[12]。本研究顯示bFGF 1組與bFGF 2組治療第4周的房水細胞分級好于模型組，bFGF 2組好于bFGF 1組；bFGF 1組與bFGF 2組治療第4周的后囊膜混濁程度輕于模型組，bFGF 2組輕于bFGF 1組。從機制上分析，當后發(fā)性白內(nèi)障發(fā)生時，使得囊膜纖維化，可引起囊膜皺縮和混濁，導致房水中細胞增多誘發(fā)了晶狀體自身的創(chuàng)傷愈合反應，聚積成簇形成珍珠樣，從而影響患者的視力[13-14]。bFGF可趨化血管內(nèi)膜各類細胞，膠原代謝起負性調(diào)節(jié)作用，對抗瘢痕組織增生[15]。并且其也可刺激各類細胞增殖與遷移，對膠原代謝起負性調(diào)節(jié)作用，促進血管生成、肉芽組織生長，可促進細胞分激活細胞修復信號系統(tǒng)，有利于改善白內(nèi)障的房水狀況[16]。

盡管現(xiàn)代白內(nèi)障手術已日臻完善，但是多伴隨有術后并發(fā)癥，影響了患者的術后恢復，也增加了患者的負擔。本研究顯示bFGF 1組與bFGF 2組治療第2周、第4周的眼壓低于模型組，bFGF 2組低于bFGF 1組。從機制上分析，bFGF可促進細胞分裂增殖，有利于機體上皮細胞的快速增殖與分化，抑制膠原的過度合成與沉淀，促進肉芽組織生成，從而有利于降低眼壓[17-18]。

TNF-α是嗜中性粒細胞和血管內(nèi)皮細胞激活劑，可誘導及調(diào)節(jié)炎癥反應，也可增加白細胞黏附[19]。IL-1β是細胞因子網(wǎng)絡中的主要介質(zhì)之一，可激發(fā)全身的抗感染防御反應，單核細胞、巨噬細胞在攝取抗原抗體復合物后或抗原呈遞過程中可產(chǎn)生IL-1β。TNF-α與IL-1β可促使房水內(nèi)細胞增殖，向后囊移行并呈纖維化而形成后發(fā)性白內(nèi)障[20]。本研究顯示bFGF 1組與bFGF 2組治療第2周、第4周的房水TNF-α、IL-1β水平低于模型組，bFGF 2組低于bFGF 1組。從機制上分析，bFGF作為一種創(chuàng)傷激素，可促進參與創(chuàng)傷修復的細胞增殖，從而有利于抑制炎癥因子的表達[21-22]。不過由于時間與經(jīng)費的限制，本研究納入的動物模型比較少，且沒有設置空白組，將在后續(xù)研究中進行探討。

總之，bFGF在兔后發(fā)性白內(nèi)障的應用能減少房水的產(chǎn)生，抑制房水中TNF-α與IL-1β的表達，降低眼壓，緩解后囊膜混濁程度。