堿性成纖維細胞生長因子對兔后發性白內障房水的影響

陳 紅，彭 靜，喻 磊，嚴 宏，曲來強

(西安市人民醫院 西安市第四醫院眼科,陜西 西安 710004)

白內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，白內障的發病率不斷增加[1]。后發性白內障是目前導致白內障患者術后遠期視力下降的主要并發癥之一，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，此外白內障患眼中的血-房水屏障破壞、補體激活、炎癥介質釋放，均可刺激晶狀體上皮細胞增殖，促進后發性白內障的形成[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，誘發其黏附于內皮細胞產生的黏附效應，導致白內障疾病惡化[4]。手術為后發性白內障的主要治療方法，但是存在比較多的并發癥，比如黃斑囊樣水腫、視網膜脫離等[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，從而實現成纖維細胞、血管內皮細胞、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對兔后發性白內障房水的影響，以其為臨床治療后發性白內障提供參考。

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殖有限公司(體重2.0～2.5 kg，許可證號204882242)，實驗前未經任何處理，眼部檢查無異常，分籠飼養自由進食及飲水，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株式會社，bFGF購自美國Bio Basicinc公司，鹽酸氯胺酮購自恒瑞醫藥股份有限公司，聚維酮碘消毒液購自利康消毒高科技有限公司。

1.2 后發性白內障模型的建立 所有大白兔都給予建立后發性白內障模型，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，晶狀體周邊部出現囊泡，皮質明顯混濁)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

后發性白內障形成的影響因素非常復雜，外在因素刺激較大、皮質殘留較多是該病發生的重要病因[11]。D-半乳糖白內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濟實用、成模時間相對較長、操作簡便、致死率低等優點[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，當后發性白內障發生時，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了晶狀體自身的創傷愈合反應，聚積成簇形成珍珠樣，從而影響患者的視力[13-14]。bFGF可趨化血管內膜各類細胞，膠原代謝起負性調節作用，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節作用，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，有利于改善白內障的房水狀況[16]。

盡管現代白內障手術已日臻完善，但是多伴隨有術后并發癥，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皮細胞激活劑，可誘導及調節炎癥反應，也可增加白細胞黏附[19]。IL-1β是細胞因子網絡中的主要介質之一，可激發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生IL-1β。TNF-α與IL-1β可促使房水內細胞增殖，向后囊移行并呈纖維化而形成后發性白內障[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作為一種創傷激素，可促進參與創傷修復的細胞增殖，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，將在后續研究中進行探討。

總之，bFGF在兔后發性白內障的應用能減少房水的產生，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。