胶原纤维是细胞外基质的主要成分,参与细胞的增殖、分化、移行等功能。器官的力学性质与胶原纤维的多少及排列有密切的关系,本文研究闭角型青光眼虹膜基质胶原纤维含量的变化,为进一步研究虹膜生物力学提供理论基础,更好探讨原发性闭角型青光眼的发病过程。
1材料和方法
1.1材料 取排除内眼、外眼疾患的人眼虹膜11例,闭角型青光眼虹膜根部切除标本29例,(急性闭角型青光眼18例,慢性闭角型青光眼11例),置于40g/L甲醛溶液中固定48h,常规石蜡包埋,连续切片,厚度为2μm。I,III,IV型胶原鼠抗人单克隆抗体由哈尔滨医科大学病理实验中心黄淇教授惠赠(为日本第一ファィソケ株式会社产品),余免疫组化试剂购于福建迈新试剂公司,高锰酸钾、草酸溶液自行配制。
1.2方法
组织切片常规脱蜡至水,37℃胃蛋白酶消化10min,室温过氧化氢阻断10min,5g/L高锰酸钾溶液脱色10min,蒸馏水冲洗,20g/L草酸溶液漂白3min,蒸馏水冲洗(将切片进行脱色素处理,以免虹膜色素对显色造成干扰),滴加一抗37℃孵育1h,PBS液洗5min 3次,滴加二抗室温孵育20min,PBS液洗5min 3次,滴加Enhancer室温孵育20min,PBS液洗5min3 次,DAB溶液显色,冲洗、复染、脱水、透明、封片。 统计学处理:用Motic Images照相软件(瑞士公司),并用北京航空航天大学图像中心医学彩色病理图像分析系统分析结果,从每张切片中选取四个连续、不重叠的视野,计算每视野阳性染色的积分光密度值,并取四个视野的积分光密度之平均值。采用成组设计资料均数间比较t检验,P<0.05为有显著性差异。
2结果
三型胶原纤维在人眼虹膜中均有表达,I型胶原纤维在闭角型青光眼虹膜基质中表达减少,其积分光密度值低于正常眼,差异具有显著性(P<0.05)。III,IV型胶原纤维的表达两者无明显差异(P>0.05)。见图14,表1。表1三型胶原积分光密度值比较(略)
3讨论
在我国临床工作中遇到的青光眼多属于原发性闭角型青光眼(primary angle closure glaucoma,PACG),目前对其发病机制的研究还不尽人意,在PACG研究中尚未见到对虹膜本身的组织学特性进行细致研究的报道,尤其是涉及虹膜基质张力的研究,而在闭角型青光眼的发病中虹膜本身的力学特性是不容忽视的[1,2]。器官的力学特性取决于它的组织结构,如胶原纤维、弹力纤维、蛋白多糖等的多少及空间排列情况[3] ,胶原纤维形态和各型胶原比例的变化对器官功能可造成重要影响,胶原纤维的多少及排列直接影响着虹膜的力学性质,研究虹膜基质胶原纤维的改变对研究PACG的发病机制有重要意义,考虑到PACG患眼前房角关闭的部位是周边虹膜,因此,取材部位均选自虹膜根部。通过Masson特染法已证实虹膜基质内含有大量的胶原纤维(被特异性染成绿色),并确定人眼虹膜基质内有I,III,IV型胶原的表达,其中IV型胶原仅分布于色素上皮基底膜、血管内皮基底膜,实验中为了排除虹膜色素对显色的干扰,将组织切片进行了脱色素处理,据Sagara等[4]研究经过脱色素处理的组织标本对抗原的表达无显著性影响,这样处理后图片与未脱色素前(图4)比较更加清晰,突显胶原纤维的骨架结构,利于图像分析。 通过图像分析系统发现III,IV型胶原的表达在两组无显著性差异,但作为抗张力作用较强的I型胶原在原发性闭角型青光眼根部虹膜中表达减少,I,III型胶原有着不同的生物力学特性,I型胶原粗大抗张力作用强, III型胶原细小抗张力作用弱,IV型胶原作为基底膜胶原对于维持虹膜的张力意义不大。作为抗张力作用较强的I型胶原含量在PACG虹膜中减少,说明在一定眼压的作用下, PACG虹膜根部与正常眼相比具有较低的抗张能力,即虹膜的张力减弱,易于被后房房水推向前而阻塞房角,当后房房水压力轻度升高时导致周边虹膜向前膨隆而促发房角关闭。虹膜内是否有其他类型胶原的表达及在原发性闭角型青光眼中胶原蛋白是合成还是降解过程存在障碍有待于进一步探讨。 |