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3讨论
我们采用氧致血管增生性视网膜病变的动物模型，我们选择SD大鼠作为ROP的模型是因为：(1)生后7d的新生鼠其玻璃体动脉退化程度最大，视网膜血管发育的程度最小，最接近人类早产儿视网膜血管的特点，因而将这个时期的新生鼠置于高氧环境中可以使视网膜血管生长最大程度的受抑，进而导致视网膜缺氧，激发产生新生血管，最终导致增殖性视网膜病变[1]，这是早产儿视网膜病的发病机制的重要部分，也是该模型建立的重要基础；(2)相对小鼠而言，大鼠的耐高氧能力及生命力要明显增强，因而实验动物死亡率降低．可保证同一实验条件下的动物数量，且生后12d的大鼠相对于同鼠龄的小鼠而言，眼球体积大，这为后期的玻璃体内注射提供了有利的操作条件；(3)新生鼠视网膜新生血管（neovascularization,NV）的发生率为100％，而且有可定量的最大优点。暴露于75mL/L高氧环境5d后，可产生定量研究的视网膜新生血管，可重复性高。但我们在预实验中发现将母鼠连续5d置于75mL/L氧浓度环境中饲养，母鼠在4～5d时易因肺损伤而死亡，因此每天替换母鼠，避免母鼠死亡，降低了母鼠死亡率，同时也得到了可靠的视网膜血管增生反应。
NV形成的主要原因是缺血、缺氧，NV形成是一个复杂的生物学过程，主要包括蛋白酶降解血管基底膜，血管通透性增加，纤维蛋白原渗出，血管内皮细胞的趋化、迁移，内皮细胞的分裂增殖，内皮细胞与周细胞相互作用而形成血管腔，NV的改建、塑形等，其中血管内皮细胞的活化增殖、分泌起着主导作用。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前已知的最直接的血管生成活性蛋白，同时VEGF亦具有增强血管通透性的功能，又称血管通透因子，能特异地作用于血管内皮细胞，引起血管内皮细胞增殖，并在体内诱导血管形成。本实验高氧模型中VEGF表达较正常视网膜明显增多，经GM6001治疗后新生血管显著减少，同时VEGF表达也显著降低。表明GM6001能抑制MMP2的表达或释放，从而抑制视网膜新生血管形成。
基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPs）是一组锌离子依赖性内肽酶基质金属蛋白酶。MMPs家族包括多个结构相似、能够消化基质和基膜的酶，MMPs的主要功能是降解细胞外基质，一种MMPs可以直接降解某一种或几种细胞外基质(ECM)， MMPs在细胞迁移、血管生成、伤口愈合、胚胎发育、动脉粥样硬化、恶性肿瘤的浸润与转移等病理生理过程中发挥重要作用。MMPs的活性能够被组织金属蛋白酶抑制剂（tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMPs）抑制，MMP和TIMP之间的平衡能够保持组织的完整性，MMPs和TIMPs之间相互作用影响ECM降解与重组的动态平衡，从而参与多种细胞的生理、病理过程，如创伤修复、组织重建、新生血管、瘢痕形成等[2]。有报道发现PVR 眼玻璃体和增生膜中可见MMP1,2,3,9和TIMP1，2表达[35]。目前已知视网膜色素上皮细胞（RPE）和血管内皮细胞、成纤维细胞和胶质细胞能合成MMP 和TIMP[6]，因此这些分子可能是由上述这些细胞释放的。目前视网膜NV形成过程中释放MMP 和TIMP的机制尚不清楚，可能是局部缺血激活内皮细胞生成的细胞因子激活了这些分子的释放。GM6001是一种人工合成的广谱金属蛋白酶抑制剂，其对抗MMP的过度表达降低疾病的发生以及其安全性已得到研究证实。本实验高氧模型中MMP2表达较正常视网膜明显增多，经GM6001治疗后被显著抑制，同时新生血管也显著减少。表明GM6001能抑制MMP2的表达或释放，从而抑制视网膜新生血管形成。
为了探讨MMP2与VEGF之间的关系，我们对MMP2与VEGF蛋白的表达进行了相关性分析。结果显示，二者在视网膜中的表达呈正相关(P<0.05)，提示它们在视网膜新生血管的发生中，可能具有相互协同作用。推测其原因，一方面，MMP2的表达上调可能促进血管生成因子VEGF的增加，从而促进血管形成；另一方面，VEGF改变了内皮细胞的活化形式，增加了MMP2的释放，加快基底膜的降解和内皮细胞的迁移，促进了血管形成。
【参考文献】
1石文静.吸氧和血管生长因子在新生小鼠视网膜病发病中的作用.博士学位论文.上海:复旦大学 2004
2栗映梅,申家泉.基质金属蛋白酶及其组织抑制因子与眼病的相关性研究进展.国际眼科杂志 2007;7(4):11351138
3 De La Paz MA, Itoh Y, Toth CA, Nagase H. Matrix metalloproteinases and their inhibitors in human vitreous. Invest Ophthalmol Vis Sci 1998;39:12561260
4 Kon CH,Occleston NL,Charteris DG, et al. A prospective study of matrix metalloproteinases in proliferative vitreoretinopathy. Invest Ophthal Vis Sci 1998;39:15241529
5 Salzmann J, Limb GA, Khaw PT, et al. Matrix metalloproteinases and their natural inhibitors in fibrovascular membranes of proliferative diabetic retinopathy. Br J Ophthalmol 2000;84:10911096 上一页 [1] [2] |
