（三）基质细胞对角膜缘干细胞增殖分化调节

　　一系列的研究已证明，骨髓中造血干细胞的增殖分化有极其微妙的调控机制，这种调节是在骨髓内局部微环境中进行运转的。在这种微环境中，基质或接触因子能够影响干细胞的作用。基质细胞有产生多种调节因子的潜力，同时又有多种细胞因子受体，能结合和聚集外来的因子于局部，造成不同因子的不同浓度分布区。 lowry等[19]推测这种基质细胞表面的不同细胞因子的不同浓度分布区就是所谓“壁龛”（niches）结构，而分布于基质细胞表面的不同细胞因子即为固定因子（anchor factors）。事实上，没有固定的“壁龛”结构，因固定因子分布的浓度是多变的，其生成量和活性彼此制约，亦受外源性因子影响。与此相类似，角膜缘干细胞增殖分化调节是在细胞～间质和细胞～细胞水平发生的，而细胞因子在细胞间信息传递和调控过程中起细胞语言作用[20]。因此，角膜缘细胞因子及其受体表达的研究对了解干细胞增殖分化调节机制具有极大的意义。

　　应用Northern杂交，逆转录PCR等技术，证明人角膜和角膜缘上皮与成纤维细胞间存在细胞因子网络[21]，基于细胞因子及其受体的阳性表达方式将角膜和角膜缘上皮细胞因子分为以下4型[21]。Ⅰ型：TGF-α、IL-β、PDGF-B（PDGF-BB）.。角膜、角膜缘上皮细胞均表达这些细胞因子，但其受体却主要表达于间质内的成纤维细胞。Ⅱ型：IGF-1、TGF-β1、β2、LIF（促中性粒细胞增多因子）、bFGF及其受体表达于上皮及成纤维细胞。其中FGFR-1和FGFR-2多表达于成纤维细胞，bFGF角膜表达多于角膜缘上皮表达。Ⅲ型：KGF（角质细胞生长因子）和肝细胞生长因子（HGF）仅由成纤维细胞表达，其相应受体却主要表达于上皮细胞。并且KGF及其受体在角膜缘表达更多。HGF及其受体在角膜表达更多。此三型构成了上皮-间质细胞因子交互作用网络。Ⅳ型：巨噬细胞集落刺激因子（MCSF）和IL-8表达于上皮细胞、成纤维细胞，但此两种细胞均不表达其受体，而表达于免疫或炎性细胞。这实为一种潜在的旁分泌功能，即分泌细胞与靶细胞为不同细胞，可促进创伤愈合中的炎症反应。角膜及角膜缘区细胞因子表达是不同的，如EGFR和bFGF在角膜缘基底上皮无表达，而在角膜上皮表达极强。由TGF-α/EGFR、IL-1β/IL1-R、bFGF/FGFR-1介导的自分泌，即分泌细胞与靶细胞为同一细胞，角膜表达多于角膜缘表达。这提示此网络参与正常上皮生长和分化的调节。进一步研究表明，处于应激或损伤的上皮细胞正是通过成纤维细胞间接地、选择性地激活角膜缘上皮干细胞，发生增殖与分化，促进创伤愈合[22]。

　　（四）细胞因子对角膜缘干细胞增殖分化调节

　　为保持角膜上皮在生理状态尤其是在应激状态下的稳定性，需要两个相互重叠和互相补充的调节系统。一是基质细胞与干细胞的密切接触，另一个是细胞因子。Kruse和Tseng[23]详细比较了不同生长因子对角膜、角膜缘克隆生长和分化的调节程度，与含有胰岛素的基础培养基的对照相比得出，表皮生长因子（EGF）、酸性成纤维细胞生长因子（aFGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、大量神经生长因子（NGF）对两种上皮均是有丝分裂原。

　　EGF是最早被发现的一种细胞因子。眼表滴EGF后前房中可检测到EGF[24]，说明泪腺可能为房水中EGF的来源[25，26]。EGF为重要的有丝分裂原，因为若培养基中缺少EGF，则角膜缘及角膜上皮培养的CFE（克隆形成系数）及克隆大小减少。说明EGF可促进角膜缘及周边角缘TAC细胞的增殖。据检测。角膜缘基底细胞含EGF受体量较中央角膜基底细胞高4-5倍，说明EGF受体协助保持角膜缘干细胞的未分化状态[1]。

　　TGF-α是5.5KD单链多肽，培养人角膜上皮细胞能合成TGF-α mRNA并含有相当量的TGF-α蛋白[24]。免疫组化染色法亦显示人角膜整个上皮层均含有TGF-α。TGF-α与EGF有40％序列同源，且结合于相同受体EGFR[27]，EGFR在角膜和角膜缘成纤维细胞均有表达，源于泪液的EGF和上此来源的TGF-α[21，28]均可调节附近成纤维细胞，进而调节干细胞的增殖分化以。目前已较清楚TGF-α、EGF均通过增加细胞内钙离子的流入而发挥调节作用。

　　TGF-β是一组有高度同源性的二聚体多肽，包括TGF-β1～5。分子量均为25KD，具有重要的生长调节作用。TGF-β受体几乎存在于角膜所有细胞，TGF-β能调控细胞对其它细胞因子如PDGF、FGF、EGF的反应，借此可以确定这些细胞因子是兴奋性的还是抑制性的。TGF-β1表现出在对照组和在EGF或成纤维细胞生长因子刺激培养中的抑制效果，其抑制作用与AE-5强染色对应，而EGF、成纤维细胞生长因子或神经生长因子的有丝分裂作用对应于AE-5阴性克隆。说明TGF-β1抑制克隆增殖，促进分化的调节作用。

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