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《第四军医大学》 2004年
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基质金属蛋白酶及其抑制剂在增生性玻璃体视网膜病变的表达及炎性因子的影响

王海燕  
【摘要】:研究背景和目的 增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy, PVR)是孔源性视网膜脱离及其视网膜复位手术后的并发症,也是手术失败的主要原因。它是一种创伤的过度修复反应,有炎性因子和细胞因子的参与。炎症反应是PVR进展中重要的始动因素。视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelial cells, RPE)是参与PVR的主要增生细胞,静止状态下其基底膜与Bruch膜紧密结合。PVR发生后,RPE受到始动因素的刺激,开始活化,脱离原位,去分化,移行、增生、发生表型转化等,并分泌细胞外基质(extracellular matrix, ECM),最终在视网膜前后表面和玻璃体内形成具有收缩能力的增生膜,造成牵拉性视网膜脱离。 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)是一类结合锌离子、钙依赖的内肽酶家族,在多种组织和细胞存在,具有多种生物学功能:降解ECM及基底膜的有效成分,在ECM动态平衡中起着中心作用;调节细胞粘附;作用于细胞外成分或其他蛋白成分而启动潜在的生物学功能;参与胚胎发育、组织模型再塑及新生血管生成、创伤修复等正常生理过程。基质金属蛋白酶组织型抑制剂(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases, TIMPs)是体内MMPs的组织型抑制剂,主要表现为阻止MMPs酶原活化及抑制已活化的MMPs活性,此外,还具有生长因 第四军医大学博士学位论文 子样特性、调控细胞增殖与细胞凋亡等功能。当MMPs/TIMPs的平衡失 调就会导致肿瘤浸润、转移、风湿性关节炎等疾病发生。 研究发现PVR增生膜有部分MMPs和TIMPs的表达升高,炎性因 子可以刺激培养的hRPE MMPs/TIMPs比例升高。本实验的目的在于: ①观察MMP一2、MMP一9、TIMP一1和TIMP一2在PVR增生膜的表达; ②对部分增生膜进行组织培养,观察MMP一2、MMP一9、TIMP一1和 TIMP一2在伸出细胞的表达;③体外培养的hRPE在用白细胞介素一lp (interleukin一lp,IL一lp)和肿瘤坏死因子(扣mor~515伽加r.a,TNF一a)作用 后,检测MMP一2,MMP一9的活性和MMP一2、MMP一9、TIMP一l和TIMP一2 的mRNA水平,并分别联合白细胞介素一1受体拮抗剂(interleukin一1 reeeptor antagonist,IL一lrA)、金雀异黄素(genistein)、IL一lrA、genistein、 地塞米松作用后,观察上述指标的变化;④观察刮伤模型的hRPE细胞 内钙离子的变化情况和MMP一2、MMP一9、TIMP一l和TIMP一2的表达。 方法①用免疫组织化学的方法,观察PVRC级和D级增生膜中 MMP一2、MMP一9、TIMP一l和TIMP一2的表达及原位杂交染色(xSH)观察 MMP一2 mRNA的表达,并用透射电镜观察增生膜的超微结构;②临床 取材的增生膜进行体外组织培养,观察伸出细胞的情况,并对伸出细胞 进行来源鉴定和MMP一2、MMP一9、TIMP一1和TIMP一2免疫组织化学染 色;③体外培养hRPE,用酶谱分析法观察IL一lp和TNF一Q作用后细胞 MMP一2和MMP一9的活性变化;用ELISA法检测培养上清的MMP一2蛋 白分泌,用RT-PCR法检测MMP一2、MMP一9、TIMP一l和TIMP一2的mRNA 水平的变化,以及分别联合IL一lrA、genistein、地塞米松作用后上述指 标的变化情况;④hRPE的刮伤模型,IL一lp和翎F一a以及分别联合 IL一lrA、genistein、地塞米松和抗MMP一2中和抗体作用后RPE的移行 情况和细胞内钙离子的变化,以及移行细胞内MMP一2,MMP一9,TIMP一1, TIMP一2的表达和MMP一2的ISH。 结果①31例增生膜中22(710,0)9I]表达MMP一2,7(23%)9lJ表达MMP一9 阳性,14(45%)例表达TIMP一阳性,9(29%)例表达TIMP一2阳性,统计 第四军医大学博士学位论文 学分析与PVR分级之间没有明显相关性(PO.OS)。但与病程分期(以病 程4个月为界分为早期膜和晚期膜)有关:MMP一2和MMP一9主要在早 期膜表达,TIMP一1和TIMP一2主要在晚期膜表达。对14例增生膜 MMP一ZmRNA ISH染色,结果有9例(64%)阳性,都在早期增生膜表达。 ②培养21例ERM中,有12(57%)例细胞伸出,其中5例细胞伸出后 开始分裂增生,均为上皮源性。早期增生膜更易伸出细胞,并分裂增生。 MMp一2和TIMP一,2均表达阳性。 ③明胶酶谱结果显示:IL一lp和翎F一a作用hRPE后,活性MMP一2的 表达升高,并有一定的持续性,72h较对照组分别可增加至239%(IL一1内, 209%(TNF一a);IL一lp和r1NF一a作用hRPE后,活性MMP一9的表达升高, 24h达到峰值,较对照组分别可增加至179%(IL一lp),172%(丁NF一a)。IL一lp 和TNF一a分别联用IL一lrA、10林Mgenistein、100“Mgenistein、lomg·L‘l 地塞米松、100mgL一‘地塞米松后,活性MMP一2表达量下降,分别为未 刺激组的112%和174%、190%和210%、87%和75%、134%和154%、 43%和60%;活性MMP一9的表达量下降,为未刺激组的113%和168%、 1 73%和145%、0%和0%、131%和112%、0%和0%。 ELISA检测hRPE上清MMP一2结果显示:正常hRPE近融合期, 其上清中MMp一2的含量为1 7.32士4.13ng·(ml·lo6eellsI‘,IL一lp和TNF一a 作用后,其上清中MMP一2的含量升高,分别为31 .76士6.46 ng·(ml·106eells)”和35.09士5.37ng·(ml·lo6eells丫’。联合使用IL一lrA、 geni
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R774.1

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