【摘要】 目的 通过观察糖尿病患者老年性白内障和老年性白内障晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LECS)形态学的变化,探讨糖尿病患者老年性白内障发生的相关机制。方法 收集16例糖尿病患者的老年性白内障眼的晶状体前囊膜上皮分为两组,15例进行HE染色,光学显微镜观察,1例制片电镜观察;对照组取16例老年性白内障眼的晶状体前囊膜上皮分为3组,15例进行HE染色,光学显微镜观察,1例制片电镜观察。结果 (1)糖尿病患者老年性白内障组晶状体上皮细胞形态改变明显,细胞发生明显凋亡和异常增殖。(2)对照组老年性白内障组晶状体上皮细胞形态学改变与细胞凋亡、异常增殖发生不明显。结论 与老年性白内障相比:糖尿病老年患者晶状体前囊膜上皮细胞凋亡发生几率高,有大量细胞增殖。晶状体前囊膜上皮细胞凋亡可能是糖尿病患者老年障形成的形态学基础。
【关键词】 糖尿病;白内障;晶状体前囊膜上皮细胞;细胞凋亡
Experimental study on morphological changes in diabetic senile cataract and senile cataract
QIU Lu-lu,ZHENG Qiu-ping.
Hongqi Hospital,Heilongjiang 157000,China
【Abstract】 Objective To observe morphological changes of lens epithelial cells(LECs)in diabetic senile cataract,in order to investigate the pathogenic mechanism of diabetic cataract.Methods 16 epithelials of lens anterior capsules of diabetic senile cataract were divided into two groups,15 were stained with HE and examined with light microscopy.1 was examined with transmissional electron microscope.The same examination in 16 epithelials of lens anterior capsule in senile cataract was carried out.Results Morphological changes occurred markedly in diabetic senile cataract. Apoptotic of lens epithelial is the morphological base of senile diabetic cataracts.Conclusion Comparing with senile cataract:(1)Percentage of a poptotic and proliferative was markedly increased.(2)Apoptotic of lens epithelial is the morphological base of diabetic senile cataracts.
【Key words】 diabetic;cataract;lens epithelial cells;apoptotic
糖尿病患者老年性白内障是糖尿病眼部病变致盲的重要原因,占糖尿病致盲性疾病的第二位,对其发病机制进行研究,寻找有效地防治途径一直是眼科学界致力研究解决的重要课题,其经典的发病机制包括渗透损伤学说、晶状体蛋白的非酶基氧化学说。近年来Li等研究发现过氧化氢、紫外线和钙离子均可诱发晶状体上皮细胞凋亡,并认为晶状体上皮细胞凋亡是人类和动物非先天白内障共有的细胞学基础。本实验研究通过对糖尿病患者老年性白内障晶状体上皮细胞的观察实验进一步证实:糖尿病患者老年性白内障的发生与晶状体上皮细胞凋亡有关。
1 资料与方法
1.1 一般资料
1.1.1 实验组 选择2004年2~4月住院的患糖尿病的老年性白内障患者16例16眼,男10例,女6例,既往无眼外伤或其他眼部疾病,年龄55~78岁,平均(64±2.5)岁,入院时已在内科确诊为2型糖尿病,血糖在7.8~13.7mmol/L之间,尿糖(+~++++),病程5~6年不等,经内科药物治疗后,血糖控制在8.3mmol/L以下,尿糖转阴。
1.1.2 对照组 选择2004年2~4月期间住院的老年性白内障患者16例16眼,年龄55~78岁,平均(64±2.5)岁,无其他可引起白内障的疾病因素,既往无眼部疾病史。
1.2 取材 实验组与对照组的取材患者均在术前常规冲洗泪道、结膜囊。进入术间后平卧于手术床上,常规碘伏、酒精消毒,铺一次性眼科孔巾,开睑器开睑,滴表面麻醉剂,实施白内障超声乳化人工晶体植入术,术中作角巩膜缘切口,前房注入黏弹剂,划囊后环形撕取6mm大小前囊膜,即用30℃平衡盐液冲洗,做HE染色组用75%酒精固定,送至病理教研室制片,做电镜组用2.5%戊二醛液固定送至电镜室。
1.3 试剂 平衡盐液:牡丹江温春制药厂;医用透明质酸钠:上海其胜生物制剂有限公司;2.5%锇酸固定液。
1.4 主要仪器设备 手术显微镜:Moller-WEDEL,光学显微镜(型号:Olympus cx40,日本制造)、H-600透射镜(日本制造);LKB-V型超薄切片机(日本制造)。
1.5 方法
1.5.1 光学片制备 实验组与对照组均为15例,取自白内障超声乳化人工晶体植入术中环形撕取的6mm大小的前囊膜组织,用30℃平衡盐冲洗后放入75%酒精中固定,送至病理教研室制片,具体操作如下:90%酒精固定12h;100%酒精2次各1h;二甲苯2次各1h;温箱中浸蜡2次各1h包埋,切片,平铺展片后送至温箱中烘干2h;二甲苯中脱蜡2次各5~15min;无水乙醇2次5~15min;酒精浓度依次为100%,95%,80%,75%各1min。蒸馏水洗2min。苏木素染色5~15min冲洗3遍后用盐酸乙醇分化30s,酒精浓度依次为95%,95%,100%,100%各1min,二甲苯石炭酸2次各1min。滴树胶1滴后盖玻片封片。
1.5.2 透射电镜片制备 实验组与对照组均取1例前囊膜上皮,用2.5%戊二醛磷酸缓冲液固定1~3h后,用磷酸盐冲洗液反复多次清洗组织,冲洗3h以上,以彻底洗去醛类溶液,冲洗毕用1%锇酸固定1~2h,用乙醇梯度脱水,100%丙酮浸透,环氧树脂包埋,制片。将铺于铜网上的切片经枸橼酸铅及醋酸双氧铀染色后,用透射电镜观察对照组。
1.6 统计学方法 各组实验数据结果用t检验,精确概率法进行统计学处理。
2 结果
2.1 糖尿病患者老年性白内障(DSC)组晶状体上皮细胞的形态学观察 光镜下:(1)形态异常的细胞散在分布较多,表现为:胞质疏松淡染,空泡形成(见图1、图2)。(2)凋亡细胞在组织中单个散在分布较多,表现为:染色质致密浓缩,核碎裂等(见图3)。(3)有大量细胞增殖(见图4)。
2.2 老年性白内障(SC)组晶状体上皮细胞的形态学观察 光镜下:(1)形态异常细胞较少见,胞质呈均质状,偶见胞质疏松,空泡(见图5)。(2)凋亡细胞在组织中单个散在分布少见(见图6)。(3)增殖细胞少见(见图6)。
2.3 DSC组与SC组两组比较 见表1、表2。
表1 DSC组与SC组临床表现出的频数比较(略)
表中的定级由临床表现出的频数决定,“-”代表出现频数为1%~20%;“+”为20%~40%;“++”为40%~60%;“+++”为60%~80%;“++++”为80%~100%。
表2 SDC组与SC组细胞情况比较 (略)
用精确概率法进行统计学处理,P均<0.05,SDC组与SC组相比差异有显著性。
2.4 透射电镜下 正常晶状体上皮细胞形态:形态规则,细胞膜结构清晰,与相邻细胞及晶状体囊膜结合紧密,细胞质及染色质均匀无凝缩(见图7)。凋亡上皮细胞形态:与相邻细胞及晶状体囊膜疏松结合,细胞核染色质凝聚在核膜周围,细胞质浓缩(见图8)。
图1 SDC晶状体前囊膜上皮细胞排列相对紊乱,有异常细胞增殖,细胞密度不均 HE×200(略)
图2 SDC细胞有大量细胞重叠现象,胞质肿胀 HE×400(略)
图3 SDC细胞大小不均,核边集,有凋亡小体,即染色质致密浓缩,核碎裂 HE×400(略)
图4 SDC晶状体前囊膜上皮细胞排列紊乱,异常增殖 HE×100(略)
图5 SC细胞有少许细胞重叠,胞质肿胀 HE×100(略)
图6 SC晶状体前囊膜上皮细胞,细胞排列整齐,少许增殖和凋亡细胞 HE×200(略)
图7 透射电镜下正常晶状体上皮细胞的超微结构 ×7200(略)
图8 透射电镜下晶状体上皮细胞凋亡的超微结构 ×10000(略)
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