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3讨论
视网膜裂孔形成和视网膜脱离 (retinal detachment,RD) 发生后，RPE细胞从原位的静止状态逐渐移行到视网膜表面和玻璃体纤维或胞外基质上，在获得重新的附着后具有异常增生和合成胞外基质的能力。这个过程被视为RPE细胞损伤后的自我修复过程［1,2］。并且RPE细胞的移行被认为是PVR等疾病发生的重要起始阶段［2］。在RPE 细胞自原位移行的过程中，要穿越玻璃体纤维并侵入玻璃体组织，对细胞外基质（ECM）的降解是其移行的关键步骤之一。因此针对RPE细胞移行的主要环节采取干预措施，对预防和治疗PVR等玻璃体和视网膜疾病都有重要的意义。MMPs是一组含锌的中性内肽酶,主要作用是降解胶原等ECM。迄今为止已发现19个亚型。其中明胶酶主要有两种形式，一种是分子量为72kDa的 MMP2 (明胶酶 A)，另一种分子量为92kDa 的MMP9(明胶酶 B)；两种酶性质相似，均以非活性酶原形式分泌，能降解明胶、Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原和弹性蛋白，在组织损伤修复中起着不同的作用。基质金属蛋白酶组织抑制剂（tissue inhibitor of matrix metalloproteinases, TIMPs）是MMPs重要的抑制因子，二者共同参与了细胞迁移和ECM的重建，二者的调节平衡在玻璃体变性液化、PVR、增生性糖尿病性视网膜病变(PDR)和年龄相关性黄斑变性(AMD)等玻璃体和视网膜疾病中起重要作用［4,5］。
视网膜前膜和视网膜下增生膜有 MMP1,MMP2,MMP3,MMP9和TIMP1表达，而在正常的尸眼视网膜只有MMP1的表达，推测MMP2,MMP9 和TIMP1 在PVR 形成过程中起着重要作用［6］。尽管MMPs 参与PVR 形成的机制还不确切,但研究发现,从孔源性RD患者行玻璃体切除术中取出的玻璃体液分析MMP2 和MMP9的含量和活性，随访患者术后是否发生PVR，结果显示 MMPs 的水平与术前PVR 的存在并无明显意义的相关，但与术后PVR 的发生却有显著的相关性，因此认为检测玻璃体MMP2和MMP9 的水平可预示孔源性RD术后PVR的发生率［7］ 。虽然MMP2和MMP9有很多共性,但它们的作用及调节因素不完全一样。研究发现MMP2普遍存在于正常、异常玻璃体中，它的活性与玻璃体的液化和变性有关，被认为是一种组织“监视器”，保证一些明胶或受损的胶原及时清除；其表达水平与单纯性RD、孔源性RD继发PVR、以及PDR无显著相关性，而MMP9的表达水平却依次增强［8］。研究认为MMP9可能与ECM 的急性调节反应有关。正常人玻璃体无MMP9的表达，而伴有PVR复发高危因素的玻璃体如玻璃体积血、葡萄膜炎和无晶状体眼等，玻璃体内 MMP9的水平明显升高，可能是由于MMP9能降解Ⅳ，Ⅴ胶原和基底膜成分，有利于RPE细胞和炎症细胞浸润和转移，促使玻璃体和视网膜前膜形成，导致PVR的发生［9］。
早在2001年Singh等［10］和Yoshida等［11］就已经利用体外培养的单层RPE细胞损伤愈合模型，模拟PVR病程中RPE细胞的增生和移行反应，研究RPE细胞损伤后的基因表达或炎性因子表达情况。既往的损伤模型有梳状细胞刮伤、剃刀横行细胞刮伤等各种方法。此类损伤模型已被作为体外研究RPE细胞和PVR的较经典的一个模型。我们采用角膜移植用的环钻和棉签法做圆形细胞刮伤区,这样重复的每个模型中细胞被刮出的范围是一致的，更容易对移行细胞做定量分析。并且，我们将RPE细胞用丝裂霉素C处理并采用无血清培养液，消除了细胞增生及血清中其它成分的影响。观察到近铺满期RPE细胞受创后，损伤边缘的RPE细胞逐渐向缺损区移行，移行的RPE细胞 MMP2和MMP9呈阳性表达；提示细胞受创使RPE细胞 MMP2和 MMP9的表达上调，尤其是MMP9的水平，移行RPE细胞高表达MMP2 和MMP9，可能与其降解基底膜胶原，使RPE细胞移行至异常部位黏附，然后发生一系列的病变特点有关。
大多数MMPs从细胞中分泌出来，在细胞外被激活后才能降解胶原和其它基质蛋白，MMPs 基因表达和酶的合成受许多因素的调控。孔源性RD发生后，RPE细胞暴露在变性、液化的玻璃体微环境中，RPE细胞和外周的ECM相互接触可激活MMPs 的表达。同时，RPE细胞在移行和增生的过程中可以分泌多种生长因子和炎前因子，这些因子又促进RPE细胞 MMPs的分泌和合成，包括肿瘤坏死因子( TNFα)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白介素1(IL1)、转化生长因子(TGFβ)和血小板源性生长因子(PDGF)等［12］。我们的试验显示，Dex可以明显抑制RPE细胞的移行，同时RPE细胞对MMP2和MMP9的表达也明显减弱。考虑与糖皮质激素可通过受体结合后进入细胞，与启动子内被称作糖皮质激素反应因子的特定序列结合, 降低MMPs的表达，使RPE细胞降解胶原和ECM的能力减弱，从而进一步减少了细胞移行。我们认为，RPE细胞移行是RD发生后损伤修复的一个重要过程，MMPs在RPE细胞移行修复中有重要意义；Dex可以通过抑制 MMP2和MMP9的表达而减少RPE细胞移行。因此通过调控 MMPs 的分泌和活性，可能寻找到一种防治PVR 的新途径。
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11 Yoshida A, Elner SG, Bian ZM, Elner VM. Induction of interleukin8 in human retinal pigment epithelial cells after denuding injury. Br J Ophthalmol,2001;85(4):872876
12 Eichler W,Friedrichs U,Thies A,Tratz C,Wiedemann P.Modulation of matrix metalloproteinase and TIMP1 expression by cytokines in human RPE cells. Invest Ophthalmol Vis Sci,2002;43(8):27672773 上一页 [1] [2] |
