MMP-2和VEGF在早产儿视网膜病变小鼠模型中的表达及其相互关系的研究

【摘要】： 前言 早产儿视网膜病变(Retinopathy of Prematurity,ROP)是发生于早产和低体重儿的一种致盲性视网膜病变,其病理特征为视网膜血管异常增生,严重者可引起玻璃体出血、视网膜脱离等多种并发症。 研究表明,视网膜新生血管形成在ROP的发病机制中起主导作用。新生血管生成是一个受两个相抗衡系统作用形成的稳态:促血管生成系统和血管生成抑制系统。这个平衡对血管生成起着关键作用。已有报道血管内皮生长因子(VascularEndothelial Growth Factor,VEGF)在调节眼内新生血管生成过程中起着重要作用,是启动新生血管生成最重要的最有效的物质。 新生血管的生成是内皮激活作用正向调节和反向调节之间的平衡改变的结果,从而引起基底膜降解,血管内皮细胞的迁移和增殖形成毛细血管管腔结构。在这个过程中,一些基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)起着重要作用,特别值得关注的是基质金属蛋白酶-2(Matrix Metalloproteinases-2,MMP-2),因为它能优先降解基底膜的Ⅳ型胶原成分、以便于血管内皮细胞的迁移和新生血管生成。 目前,对于MMP-2在早产儿视网膜病变新生血管的形成过程中是否发挥作用,尚不十分明确。因此,本研究采用了氧诱导视网膜病变模型(Oxygen InducedRetinopathy,OIR)来模拟早产儿视网膜病变的发生过程,在此基础上使用免疫组织化学方法,检测MMP-2、VEGF的表达,探讨两者在早产儿视网膜病变中的作用及两者的相互关系。 材料和方法 健康的清洁级C57BL/6J幼鼠(与哺乳母鼠在一起),雌雄兼有。选择出生后第7天(postnatal day 7,P7)的小鼠随机分成两组。对照组在正常空气环境下饲养,高氧组置于氧箱内饲养5天后置于正常空气环境下,保持氧箱内氧浓度为75%±2%,建立早产儿视网膜病变小鼠模型。于鼠龄17天(P17)时取新生鼠眼球标本。应用ADP酶(adenosine diphosphatas,ADPase)组织化学法视网膜铺片观察视网膜血管的形态学变化,计数石蜡切片中突破视网膜内界膜的血管内皮细胞核数目,SABC免疫组化法测定新生鼠视网膜VEGF、MMP-2的表达。每张切片在高倍显微镜下采用Metamorph/DP10/BXS 1图像分析软件分析。在所有的实验中,以P＜0.05作为统计学上有差异的标准。 结果 视网膜铺片结果显示,高氧组与对照组相比,视网膜有大量新生血管生成,结构及分布紊乱,说明早产儿视网膜病变小鼠模型建立成功;免疫组化结果显示,VEGF在对照组和高氧组的积分光密度值(Integrated Optical Density,IOD)分别为36.81±14.60和60.85±24.55,两者比较有显著性差异(t=3.348,P＜0.01)。MMP-2在对照组和高氧组的积分光密度值(IOD)分别为16.33±4.13和21.12±6.29,两者比较有显著性差异(t=3.160,P＜0.01)。高氧组MMP-2和VEGF的表达呈正相关(r=0.633,P＜0.01)。 结论 在早产儿视网膜病变的小鼠模型中,VEGF和MMP-2的表达呈明显阳性,二者的表达可能与视网膜新生血管形成密切相关,为早产儿视网膜病变的发病机制提供了一种新的依据。用VEGF和MMP-2抑制剂药物干预可能是将来治疗新生血管性视网膜病的新途径。