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目的:角膜碱烧伤后新生血管的形成机制及药物治疗一直是研究关注的重点,其中血管内皮生长因子(VEGF)已经被证实在角膜新生血管的形成过程中发挥着核心作用。近年的研究表明肝细胞生长因子(HGF)也是一种较强的促新生血管生长因子,且发现低分子肝素(LMWH)可抑制新生血管生成,但HGF与角膜新生血管的关系及LMWH抑制角膜新生血管的研究国内外报道较少。本实验通过碱烧伤制备大鼠角膜新生血管模型,测量HGF和VEGF在角膜碱烧伤后不同时间的蛋白及mRNA表达,观察LMWH对角膜新生血管的抑制作用,并探讨眼局部应用LMWH抑制角膜新生血管的作用机制。方法:选用健康Wistar大鼠48只,随机选取8只为正常组,其余40只制备碱烧伤角膜新生血管模型,并随机分为治疗组和对照组各20只。治疗组按0.5IU/g每日球结膜下注射LMWH,对照组每日球结膜下注射相应量的生理盐水,连续注射7天。裂隙灯显微镜下观察角膜新生血管情况,并用数码相机照相记录,测量伤后1d、4d、7d、14d角膜新生血管面积,并在正常组2只处死,其余两组随机选取5只大鼠断头法处死,摘取右眼角膜,鼻侧1/2角膜固定于4%多聚甲醛溶液中用于HE和免疫组化检测HGF及VEGF的蛋白表达,颞侧1/2角膜固定于低温(-70℃)保存用于逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)检测HGF及VEGF的mRNA表达。实验数据用SPSS13.0统计软件分析。结果:1裂隙灯显微镜观察:生理盐水组伤后第1d可见角膜水肿,角膜缘血管网充盈;第2d角膜缘有新生血管长入;第7d达到高峰,角膜新生血管密集,范围广,覆盖整个角膜;第14d角膜新生血管减退。低分子肝素组伤后第1d角膜水肿较轻,角膜缘血管网充盈较轻,第2d角膜缘未见新生血管长入,第4d、第7d角膜血管较未用药组稀疏,第14d血管减退较未用药组明显。2角膜新生血管面积统计:碱烧伤后第1d,生理盐水组和LMWH组均无新生血管生长。伤后第4d、7d、14d,生理盐水组角膜新生血管面积(mm2)分别为15.10±0.18、28.82±0.37、39.45±0.45,而LMWH组分别为12.36±1.12、21.50±1.68、35.01±1.64,伤后第4d、7d、14d LMWH组角膜新生血管面积均较生理盐水组低,差异有统计学意义。(第4d t= 4.281,P<0.05;第7d t= 9.504,P<0.01;第14d t=5.808,P<0.01)。3角膜组织HGF及VEGF免疫组织化学染色3.1角膜HGF的蛋白表达:HGF在正常大鼠角膜内皮层少量表达,碱烧伤后第1、4、7、14d,生理盐水组角膜HGF面密度值分别为0.3199±0.0092、0.6973±0.0102、0.5071±0.0101、0.3940±0.0540, LMWH组角膜VEGF的面密度值分别为0.2950±0.0054、0.4838±0.0102、0.3713±0.0059、0.3497±0.0137。伤后第1d、4d、7d、14d,生理盐水组与LMWH组间差异有统计学意义(P<0.05)。3.2角膜VEGF的蛋白表达:正常大鼠角膜未见VEGF染色阳性,碱烧伤后第1、4、7、14d,生理盐水组角膜VEGF面密度值分别为0.3506±0.0077、0.8746±0.0109、0.5928±0.0910、0.4477±0.0355。LMWH组角膜VEGF的面密度值分别为0.3158±0.055、0.6748±0.0960、0.3970±0.0084、0.3371±0.04208。伤后第1d、4d、7d、14d,生理盐水组与LMWH组间差异有统计学意义(P<0.05)。4角膜HGF及VEGF的RT-PCR检测4.1 HGF mRNA表达情:HGF mRNA在正常角膜组织中少量表达,碱烧伤后第1、4、7、14d,生理盐水组角膜HGF光密度值分别为30.94±2.70、78.08±3.06、65.67±0.48、28.62±4.90 , LMWH组角膜HGF的光密度值分别为25.20±1.02、49.25±4.60、40.20±1.82、23.05±4.80。伤后第1、4、7、14d,LMWH组HGF光密度值较生理盐水组明显降低,差异有显著性意义(P<0.01)。4.2 VEGF mRNA表达情况:正常角膜内未见VEGF mRNA表达。碱烧伤后第1、4、7、14d,生理盐水组角膜VEGF光密度值分别为40.46±3.26、88.26±2.90、68.80±5.40、42.68±2.64,LMWH组角膜VEGF的光密度值分别为31.20±1.92、60.49±4.60、54.68±1.80、38.08±0.86。伤后第4d,LMWH组VEGF光密度值较生理盐水组明显降低,差异有显著性意义(P<0.01),第1、7、14d,LMWH组与生理盐水组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1 HGF及VEGF参与了碱烧伤后角膜新生血管的形成过程,并在CNV的形成过程中起着重要的作用。2 HGF及VEGF在角膜组织的高表达,及表达浓度平衡的破坏促进角膜新生血管的生成。3 LMWH通过抗血栓和抑制纤维蛋白形成来抑制血栓和纤维蛋白对血管内皮细胞的激活,降低碱烧伤后角膜HGF和VEGF的表达,及血管内皮细胞的迁移和血管管腔的形成,从而抑制CNV的生成。4 LMWH在碱烧伤后抑制角膜新生血管形成中具有良好的临床应用前景。