3 讨论
TGF-β对晶状体上皮细胞的主要作用是抑制细胞增殖,促进细胞分化,这种分化作用包括两个方面,一方面是促进晶状体立方形上皮细胞分化为晶状体纤维细胞,是正常的生理发育过程;另一方面则是促进上皮细胞异常分化,导致细胞变长、梭形细胞样改变以及成纤维细胞化,并且可致细胞内细胞器减少,RNA聚集,细胞质凝集,二级溶酶体明显增多等,出现细胞凋亡[1-2],是一个病理过程,与白内障形成关系密切。已有实验表明,TGF-β可在体内及体外引起白内障样改变[3-5]。
TGF-β通过与相应受体结合,引发信息传递,从而发挥其生物学作用。TGF-β受体主要有TGF-βR1、TGF-βR2和TGF-βR3三型,其中TGF-βR3并不参与信号传递过程,也不介导TGF-β的生物学效应,TGF-βR1、TGF-βR2是主要的功能性的受体,介导几乎所有的TGF-β功能,TGF-βR1要有TGF-βR2的同时参与才能与TGF-β结合,而TGF-βR2虽然不需要TGF-βR1的存在就可以与TGF-β结合,但必须有TGF-βR1同时参与才能进行信息传递,因此,两种受体形成聚合体对于TGF-β和细胞之间的信息传递十分重要[6]。研究TGF-β对晶状体上皮增殖与分化的影响时,应考虑到其相应受体表达的情况。有关晶状体上皮细胞TGF-β受体表达与年龄间的关系少见报道。我们实验中采用的1~6个月龄大鼠,大致反映了大鼠由幼年到成年的变化。结果提示,大鼠由幼年至成年过程中,晶状体上皮细胞中TGF-βR1和TGF-βR2在转录及蛋白水平的表达逐渐降低,提示对TGF-β的敏感性与年龄呈负相关,说明晶状体发育成熟后,其上皮细胞分化活动逐渐减弱,进入一个发育稳定期。
白内障手术后,房水中bFGF和TGF-β含量增加[7],bFGF促进残留的上皮细胞增殖并移行到后囊膜,TGF-β则促进上皮细胞转分化为梭形细胞,多层排列,聚集成斑块样,使囊膜皱缩,形成后发障[8]。我们的结果发现,幼年晶状体上皮细胞比成年晶状体上皮细胞同时表达更多的TGF-β1和TGF-β2受体,提示两者形成的聚合体对TGF-β更敏感,也说明儿童白内障术后比成人更容易发生后发障。
长期应用糖皮质激素可引起激素性白内障,可能也与TGF-β或/和TGF-β受体异常表达有关,由于糖皮质激素可能影响TGF-β受体表达,增殖、移行至赤道部的晶状体上皮细胞不能正常分化,则继续移行至后囊下堆集,形成后囊下混浊[9-10]。流行病学资料表明,儿童较成人对激素更敏感,更易发生激素性白内障[9-11]。从受体表达角度分析,可能是发育过程中,幼年晶状体上皮细胞中较成年晶状体有更多的TGF-β受体表达,因糖皮质激素的抑制作用,幼年晶状体上皮细胞中TGF-β受体较成人下降剧烈,细胞的正常分化抑制更明显,而成人晶状体上皮细胞已处于发育稳定期,虽然TGF-β受体表达也受到抑制,但所受到的影响不如处于旺盛发育过程中的幼年晶状体上皮细胞。
由以上分析可以看出,由于儿童晶状体上皮细胞表达更多的TGF-β受体,对TGF-β敏感,使得更容易发生后发障及激素性白内障,因此我们推测,儿童有可能较成人更容易发生与TGF-β及其受体密切相关的晶状体疾病。
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