讨论 一、PRK术后存在着角膜基质细胞的减少和增殖
角膜创伤修复过程直接影响着屈光性角膜手术的稳定性和可预测性,该过程涉及复杂的细胞和分子生物学相互作用。近年来曾有学说从细胞因子的作用等方面解释角膜细胞过度增生的机理,但却忽略了细胞死亡过程的重要性,细胞生与死的平衡可能是决定角膜基质是否激活增殖从而引起haze和屈光回退的重要原因。
本研究首先用共聚焦显微镜活体观察和病理形态学动态定量观察PRK术后创伤修复过程中基质细胞形态和数量的变化,结果PRK术后早期基质细胞明显减少,这与Campos等[7]用组织病理学方法观察结果类似。在其后长达6个月的动态观察中发现,术后1周、1个月时基质细胞数目与4小时基质细胞数呈负相关(相关性分析:1周和4小时,r=-0.84; 1个月和4小时,r=-0.82),提示基质细胞死亡减少可能是其后基质细胞激活增殖的重要原因。
二、PRK术后基质细胞的减少可能是由凋亡所介导
本研究同时用TUNEL证实PRK术后角膜确实存在细胞凋亡。正常角膜的凋亡细胞数量很少,主要在表层上皮,基质和内皮则偶见。正常上皮处于不断的自我更新状态:表层细胞凋亡脱落、基底增殖分化,而基质细胞则为静止细胞群,除非因损伤应激而激活。PRK术后早期可见前基质细胞的凋亡,术后4小时最高,以后逐渐降低,3个月时才与正常对照无差别,这与Mohan等[8]研究相似。早期基质细胞凋亡机理和意义如何?Wilson等[9]认为创伤上皮所释放的细胞因子IL-1,可溶性Fas-L可能是早期致基质细胞凋亡的原因,但可能还有其它细胞因子参与;多细胞生物体通过凋亡生理性清除过量的、不适当发育或损害的自身细胞,上皮损伤后的早期基质细胞凋亡可能是生物进化过程中机体自我保护的一种方式。而对于创伤后期激活的基质细胞,具有成肌纤维细胞的特征[10],可合成细胞骨架成分,粘附分子、细胞纤维连接素和各种胶原等细胞外基质,在创伤修复和重塑中起重要作用,这种细胞的凋亡有助于肉芽组织中细胞成分的减少,并向成熟瘢痕组织演变,如果不发生凋亡,则形成以多细胞成分为特征的增生性瘢痕[11]。
三、PRK术后haze和屈光回退与基质细胞凋亡和增殖的关系
目前研究认为,PRK术后激活的基质成纤维细胞群及其分泌过多排列紊乱的以Ⅲ型为主的胶原,是haze的重要原因[2],本实验共聚焦显微镜活体观察也证实增强的反光来自激活的基质细胞和切削的基质面;屈光回退则与激活的成纤维细胞过度增殖,以及其合成细胞骨架等所致瘢痕收缩、切削厚度回复有一定关系[2,10];可见,haze和屈光回退均与基质成纤维细胞的激活增殖、数量过多有着密切的联系。本研究发现,术后4小时基质细胞凋亡数与术后4小时、1周及1个月基质细胞数的相关系数分别为-0.97、0.91及0.68,术后3天基质细胞凋亡数与术后1周及1个月基质细胞数的相关系数分别为0.73及0.84,推测细胞凋亡在早期基质细胞减少和其后增殖中起重要作用。因此,细胞生与死的平衡是决定角膜基质是否激活增生从而引起haze和屈光回退的重要原因。
四、PTK和MES对PRK术后基质细胞凋亡和增殖的影响
本研究对PTK和MES作用进行了评价,PTK组4小时基质细胞凋亡和细胞减少水平较MES组低,1个月时激活增殖水平亦低。推测准分子激光可在碳-碳水平上打断分子,对上皮的光切削和对其细胞因子的光分解限制了上皮的致凋亡信号传递给基质细胞。这提示PTK-PRK可减少基质细胞的凋亡,继而有助于减轻其后激活增殖,临床结果亦提示PTK-PRK较传统的MES-PRK有较少的屈光回退和修复反应[12],本实验为此提供了依据。
参考文献
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(收稿:1998-09-01)
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