4.2粘蛋白糖基化的改变
干眼症中,启动粘蛋白氧位糖基化的酶的含量发生了改变。研究发现,在眼瘢痕性类天疱疮早期,眼表上皮尚未角化时,氮乙酰氨基半乳糖(GalNAc)转移酶的表达上调,可能作为一种代偿机制,而后期当上皮角化时,GalNAc转移酶的表达则下降。提示在黏液缺乏型干眼中,粘蛋白的氧位糖基化发生了改变。
Hicks等研究发现,患干眼症的犬和正常对照相比,眼表分泌型粘蛋白中甘露糖的含量降低而N-乙酰氨基葡萄糖的含量增加;在细胞膜提取物中出现了T抗原(Galbl-3GalNAc),推测可能是干眼症时跨膜粘蛋白糖基化不完全导致T抗原的表达。
唾液酸是粘蛋白寡糖链的重要成分,使粘蛋白具有黏弹性并可作为细菌的结合位点。Garcher等用ELISA方法对泪液中的CAl9-9进行检测,发现干眼症患者的泪液中CAl9-9的含量与正常对照组相比明显下降。CAl9-9为唾液酸化的乳-N-岩藻戊糖Ⅱ,是一种粘蛋白型的肿瘤标记物,故该试验提示干眼症中粘蛋白的唾液酸化的侧链含量下降。氧乙酰化唾液酸是唾液酸在眼表粘蛋白中最常见的存在形式之一,氧乙酰化能减慢甚至阻断唾液酸酶对唾液酸的降解作用。H185抗体是一种能识别MUCl6上的氧乙酰化唾液酸的单克隆抗体,实验发现干眼患者H185抗体与表层细胞的结合明显减少。另有研究发现犬干眼模型的眼表粘蛋白中唾液酸总量增加,而9-氧乙酰-氮乙酰神经氨酸含量下降。二者均提示干眼症的粘蛋白中氧乙酰化唾液酸含量下降。
如前所述,粘蛋白的糖基化使之形成电荷分布不均的极性区域。糖基化发生改变,使粘蛋白失去极性,导致粘蛋白之间、粘蛋白与上皮细胞之间互相粘着,使凝胶层由亲水性变为疏水性,从而削弱了其同摄水分和稳定泪膜的作用,可能是干眼症发病机制中的一个重要环节。正常情况下,无极性或者极性很小的物质,如细胞碎片、脂质、革兰阴性细菌、空气中的微粒等易与粘蛋白结合而不易与上皮细胞结合,因为前者的自由能较大,而当粘蛋白失去极性而脱水,这些杂质则更易与上皮细胞结合,因此,干眼症患者的眼表更容易被破坏或感染。
5 粘蛋白对干眼症诊断及治疗的指导意义
5.1对干眼症诊断的指导意义
粘蛋白是泪膜必不可少的成分,在维持泪膜稳定方面有重要作用,检测眼表粘蛋白的含量可作为评价泪膜功能的一种方法。干眼症中,粘蛋白的含量及结构均有所改变,因此粘蛋白的检测对于干眼症的诊断、药物疗效的评估等均有一定的价值。
5.2对干眼症治疗的指导意义
鉴于粘蛋白在稳定泪膜及保护眼表方面的重要作用,促进粘蛋白的分泌或表达的药物可用于干眼症的治疗。
眼表有P2Y2核苷酸受体亚型分布,气道中该受体的激活能引起杯状细胞分泌粘蛋白,试验发现P2Y2激动剂(INS365)促进人和兔结膜组织分泌粘蛋白。临床试验证实INS365能缓解干眼症状、减轻上皮染色和增加泪液分泌量。
治疗胃炎和胃溃疡的一些药物具有促进黏液分泌的作用。实验证明,吉法脂(gefarnate)能增加结膜杯状细胞的密度、促进粘蛋白分泌,防止角膜上皮干燥。瑞巴派特(rebamipide)是一种喹啉酮衍生物,能增加胃黏膜粘蛋白的含量,这种作用在眼表也被观察到,该药物正处于临床试验中。
杯状细胞表达M-胆碱能受体,拟胆碱药可以促进杯状细胞分泌粘蛋白,临床试验证明口服匹罗卡品能减轻SjÖgren综合征患者的干眼症状。 环孢素A已用于干眼的治疗,其作用机制除抗炎、促泪液分泌外,可能还包括促粘蛋白分泌或表达。环孢素A能增加干眼患者结膜杯状细胞的数量,且能在泪腺摘除的犬干眼模型中增加细胞内的粘蛋白含量。
局部使用糖皮质激素能减轻干眼症患者的刺激症状,体外实验证实地塞米松能促进人角膜上皮表达MUCl和MUCl6。
自体血清和维甲酸具有保护眼表的作用,体外实验证明,自体血清能增加MUCl、MUC4、MUCl6的表达,维甲酸则能增加MUC4、MUCl6的表达,自体血清已被用于治疗重度干眼。
15-羟二十碳四烯酸(15-HETE)是人结膜组织MUCl的选择性促分泌剂,在兔眼模型中,局部应用15-HETE能有效保护角膜上皮,防止干燥所致的损伤。
结膜杯状细胞周围分布着含有血管活性肠肽的神经元,体外和活体研究均证实血管活性肠肽能够促进结膜杯状细胞分泌粘蛋白。
6展望
近10年来,对于眼表粘蛋白的结构和功能的研究已经有了很大进展,在此基础上,深人研究粘蛋白在干眼症中的改变、意义和机制将为干眼症的诊断及治疗提供新的线索。
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