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文档简介
1、视瞻昏渺发病机理与VEGF、bFGF、PEDF表达【摘要】 目的:观察脉络膜新生血管(CNV)动物模型视网膜色素上皮至脉络膜之间细胞因子VEGF、bFGF、PEDF表达的变化。方法:用半导体激光光凝建立CNV动物模型,于造模后1 w,2 w,3 w,4 w,8 w分别行免疫荧光检查(FFA);于造模后8 w处死动物行HE染色观察视网膜和脉络膜的病理组织学变化,免疫组化法检测VEGF、bFGF、PEDF表达。结果:HE染色可见脉络膜新生血管形成。造模后模型组VEGF、bFGF上调,VEGF/PEDF值升高,与正常对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01);PEDF值轻度上调,与正
2、常对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:半导体激光可诱导CNV动物模型,该模型可做为视瞻昏渺的动物模型进行实验研究。 【关键词】 视瞻昏渺;脉络膜新生血管;新生血管内皮细胞生长因子;碱性成纤维细胞生长因子;色素上皮衍生因子年龄相关性黄斑变性(AMD)属于祖国医学“视瞻昏渺”范畴,本病随年龄增长,其发病率亦逐年升高。导致患者视力丧失的主要原因是继发于渗出型年龄相关性黄斑变性(ESMD)的脉络膜新生血管(CNV)。本病发病机理尚不明确, 治疗十分困难。研究显示,CNV的发生、发展和血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、碱性
3、成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)、色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)等密切相关。因此,我们从基础实验研究着手,建立相关动物模型,对VEGF、bFGF、PEDF进行研究,以期探索本病的发病机理,为寻求有效的治疗方案奠定实验基础。 1 材料与方法 1.1 实验材料 成年青紫蓝兔12只(约6月7月龄),普通级,体重(2 500±20)g。 1.2 实验方法 1.2.1 造模方法 12只青紫蓝兔随机分为正常对照组和模型组两组,每组6只。模型组以0.5%美多丽P滴眼液双眼散
4、瞳,0.4%倍诺喜行眼表麻醉后,在全视网膜镜下用半导体激光(波长532 nm)于视乳头下方作视网膜光凝。照射部位位于视乳头及髓线下方,以光凝后有气泡产生为击破Bruch膜的标志 1。激光参数:功率625 mW750 mW,时间0.1 s,光斑直径50 m,点数40点。 1.2.2 观察指标与检查方法 于造模后1 w,2 w,3 w,4 w,8 w行FFA检查。造模后8 w处死动物,取动物眼球置于10%中性福尔马林液中,将固定好的眼球去除多余组织,留取激光斑部位眼球壁组织,正常对照组留取相应部位组织,常规石蜡包埋、切片,行HE染色。VEGF、bFGF、PEDF免疫组化染色用SP法,光学显微镜下观
5、察视网膜和脉络膜组织学变化。造模8 w后采用Mias-2000型图象分析系统测定VEGF、bFGF及PEDF阳性表达。 1.3 统计学方法 采用SPSS12.0统计软件,组间比较采用t检验。 2 结 果 2.1 HE、VEGF、bFGF与PEDF染色结果 结果见图1。 由图1可以看出,HE染色正常对照组可见视网膜、脉络膜的各层结构整齐,细胞结构正常。视网膜各层细胞着染正常,未见坏死、出血等结构改变。视网膜神经纤维层排列完整,细胞排列致密,内核层无碎裂及细胞核减少,椎杆体细胞排列整齐,色素上皮细胞排列紧密;脉络膜结构完整,各层细胞着染正常。模型组可见视网膜神经节细胞不同程度减少,内颗粒层和外颗粒
6、层结构不清,激光斑处色素上皮层基本消失,视网膜、脉络膜黏附在一起,激光斑下可见成纤维细胞,其中可见CNV,其血管管径较小,血管壁内皮细胞核肿胀,较圆。正常对照组视网膜色素上皮至脉络膜之间VEGF、bFGF、PEDF阳性表达较少,呈颗粒状;模型组阳性表达较多,呈密集的颗粒状及条带状,激光斑两侧视网膜脉络膜VEGF、bFGF、PEDF阳性表达较集中。视网膜色素上皮至脉络膜之间有棕黄色的颗粒,为bFGF阳性表达。正常对照组bFGF阳性表达较少,呈颗粒状;模型组阳性表达较多,呈密集的颗粒状及条带状,激光斑两侧视网膜脉络膜bFGF、bFGF、PEDF阳性表达较集中。 2.2 VEGF 、bFGF及PED
7、F 阳性表达与VEGF/PEDF结果比较 结果见表1。由表1可见,造模后8 w与正常对照组比较,模型组VEGF、bFGF上调(P<0.01),PEDF值轻度上调,VEGF/PEDF值升高(P<0.01)。 3 讨 论 早在诸病源候论中已有“目暗不明候”和“目茫茫候”的记载。证治准绳在论述视瞻昏渺时曰:“若人年五十以外而昏者,虽治不复光明,其时犹月之过望,天真日衰,自然目光渐谢”;证治准绳·七窍门中亦有云:“谓目内外别无证候,但自视昏渺,蒙昧不清也。”目前本病尚无专门的动物模型,CNV是渗出型年龄相关性黄斑变性的主要临床表现和致盲因素,因此可将CNV动物模型
8、作为视瞻昏渺实验研究的基础。 有学者提出CNV的发生首先是蛋白酶被激活,蛋白酶溶解了血管基底膜和周细胞外质的蛋白,使之水解,微血管内皮细胞通过血管基底膜浸润、迁移进入临近细胞外间质形成新生血管芽,这些新生血管芽穿过破裂的Bruch膜向色素上皮下生长,进一步侵犯神经上皮层,久之形成网状结构的新生血管膜。本实验HE染色结果显示,激光斑处的色素上皮层断裂,为CNV的发生创造了前提条件,激光斑处可见管径狭窄、内皮细胞核圆的新生血管。 脉络膜新生血管的发生机制尚未十分明了,一般认为是多种因素共同作用的结果。其病理基础是视网膜脉络膜局部的缺血缺氧,造成脉络膜微循环障碍及视网膜色素上皮功能异常,同时激发了各
9、种因子的活性,打破了多种因子间的平衡。在血管新生的调控机制上,受到血管新生促进因子和抑制因子的调控,正常情况下,血管新生的诱导与抑制处于平衡状态,两种因子的平衡使血管处于正常的生长状态,一旦此平衡打破,就会激活血管系统发芽长出新生血管 2。VEGF和bFGF是血管新生的主要诱导因子,二者有协同作用。目前普遍认为视网膜内VEGF过度表达是引起视网膜内及视网膜下新生血管形成的重要因素。本实验用高能量、短曝光时间、小光斑的半导体激光诱发CNV模型,造成光凝部位局部的炎症和缺血缺氧,而VEGF、bFGF免疫组化染色亦显示模型组阳性表达高于正常对照组。据此推断,半导体激光诱发CNV动物模型是通过VEGF
10、、bFGF的上调实现的,bFGF的表达与VEGF的表达走势一致,二者起协同性作用促进血管新生。 PEDF属于丝氨酸蛋白酶抑制超家族成员。PEDF最初是作为一种神经营养因子被发现和认识的,进一步研究发现PEDF除具有神经营养作用外,还具有抑制血管生成的功能。体外培养人正常ARPE-19细胞和CNV-RPE细胞,分别检测PEDF及其他血管生成抑制因子的浓度,发现PEDF及这些血管生成抑制因子并不如其他文献所报道的降低下调,而是明显上调 3。这可能与CNV晚期PEDF参与抑制其形成有关4。PEDF与VEGF之间的失衡在CNV形成中有重要意义。PEDF在晚期CNV的视网膜色素上皮细胞中有高度上调的表达
11、,抑制CNV的发展 5。 兔眼半导体激光光凝后,动物实验的CNV模型在FFA检查时可见明显的荧光渗漏,HE染色可见CNV形成,免疫组化VEGF、bFGF、PEDF检查均有相应的阳性表达,这种表现与ESMD发生的CNV在影像学及病理组织学方面均有相近之处,因此,可将此模型作为视瞻昏渺进一步实验研究的基础。【参考文献】 1Dobi E T,Puliafito C A,Destro M A new model of experimental choroidal neovascularization in the ratJ. Arch Ophthalmol,1989,107(2):264-269.2金惠铭,卢建,殷莲华.细胞分子病理生理学M.郑州:郑州大学出版社,2002:267.3邓鑫,周希瑷.色素上皮衍生因子(PEDF)的研究进展J.临床眼科杂志,2005,13(1):377-380.4Martin G,Schlunck G,Hansen L L,et al.Differential expression of angioregulator
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