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目的:采用SD大鼠作为受试动物,采用碱烧伤构建角膜损伤模型,用临床药物碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factors,bFGF)作为阳性对照药,与角质细胞生长因子-2(Keratinocyte growth factor-2,KGF-2)进行比较,评价了KGF-2对角膜损伤的修复及抗瘢痕作用。另外,对于KGF-2如何调控角膜基质细胞的损伤修复,如何减少角膜损伤修复过程中疤痕形成做了进一步的研究。 方法:将受试药物以生理盐水配制成12500AU/50μg/ml;6250AU/25μg/ml;3125AU/12.5μg/ml三个规格。实验动物为SPF级SD大鼠。碱烧伤大鼠随机分成五组:模型对照组、bFGF组、KGF-2低剂量组、KGF-2中剂量组、KGF-2高剂量组。速眠新Ⅱ联合3%戊巴比妥钠麻醉实验动物。使用直径3 mm滤纸片浸于1mol/L NaOH溶液中来制作双侧角膜碱烧伤模型。造模后即刻起每日早、中、晚3次各组滴眼给药,2滴/次,连续14天。烧伤后每天观察SD大鼠眼角膜损伤临床表现;分别于烧伤后1-d、3-d、7-d和14-d取角膜,进行裂隙灯显微镜观察及角膜彩色照相,滴眼给药后7-d和14-d取角膜进行病理组织学检测。使用组织块法提取原代的角膜基质细胞;MTT方法检测KGF-2促进角膜基质细胞增殖作用。KGF-2促进角膜基质细胞迁移的作用通过划痕实验来验证。向培养的原代角膜基质细胞中加入TGF-β1蛋白来诱导角膜肌成纤维细胞的形成,以此来模拟动物模型中的角膜损伤,使用WB、细胞免疫荧光等方法来检测角膜损伤修复及疤痕形成过程中相关蛋白的表达。 结果:眼部一般临床表现:大鼠角膜碱灼伤后,各组大鼠眼睑、结膜均出现不同程度的充血、水肿,角膜均观察到大量新生血管,各组大鼠角膜均有不同程度的浑浊,滴眼给予药物后大鼠角膜浑浊程度较轻。角膜损伤程度观察:与模型对照组相比,KGF-2中剂量组、高剂量组大鼠角膜在治疗后第3天的角膜损伤程度评级具有统计学差异(p<0.05); KGF-2低剂量组、中剂量组、高剂量组,bFGF组大鼠角膜在治疗后第7天的角膜损伤程度评级具有统计学差异(p<0.05);各给药组在治疗后第1天、第14天角膜损伤程度评级均无统计学差异(p>0.05)。上皮细胞愈合率:与对照组相比,KGF-2低剂量组、中剂量组大鼠角膜治疗后第3天、7天的上皮细胞愈合率均显著性增加,有统计学差异(p<0.05),KGF-2高剂量组大鼠角膜伤治疗后第1天、3天、7天的上皮细胞愈合率显著性增加(p<0.05),其余各组各检测时间点均未见统计学差异(p>0.05)。此外,与对照组相比KGF-2高剂量组大鼠角膜在治疗后第3天、7天出现上皮细胞完全愈合的动物例数具有统计学差异(p<0.05),其余各组大鼠角膜在各检测时间点出现上皮细胞完全愈合的动物例数均无统计学差异(p>0.05)。病理学观察:给药7天后,bFGF组,KGF-2低、中、高剂量组角膜病理组织结构与对照组比较无显著性差别;治疗14天后,bFGF组,KGF-2低、中、高剂量组角膜厚度较模型对照组显著降低。KGF-2(20μg/ml)能明显促进角膜基质细胞的增殖和迁移作用。培养基中加入TGF-β1(1ng/ml)与对照组相比明显增加了疤痕形成相关蛋白及受体(TGF-β1、TGF-β2、α-SMA、TGF-βR1及TGF-βR2)的表达,而加入TGF-β1的同时加入KGF-2,于仅仅加入TGF-β1相比明显减少了上述指标的表达。此外,仅仅加入KGF-2几乎完全抑制了上述指标的表达。 结论:在本试验条件下,KGF-2在12500AU/50μg/ml;6250AU/25μg/ml;3125AU/12.5μg/ml剂量下可有效改善大鼠角膜碱烧伤的损伤程度,更重要是可以明显降低受损角膜的厚度,增加角膜透明度,减少角膜的疤痕;KGF-2是通过减少TGF-β1、TGF-β2、TGF-βR1、TGF-βR2的表达来减少α-SMA的表达,从而减少成肌纤维细胞形成,最终达到减少角膜疤痕的形成的目的。