3  讨论

    近年来，LASIK手术已成为较为成熟的屈光手术之一，但同时也会对角膜形成创伤。角膜创伤后必须经历一个包括细胞外基质的合成—降解—再合成的动态修复过程。角膜细胞外基质（extracellular matrixc，ECM）由胶原、蛋白多糖、糖蛋白三种大分子构成，其中胶原含量最多。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是一类参与细胞外基质降解的内源性蛋白水解酶，其中MMP-2和MMP-9为明胶酶，它们能降解明胶、Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原、Ⅶ型胶原、纤维连接蛋白和弹性蛋白，参与组织损伤和修复等多种病理过程[7]。

    本研究结果示,兔眼正常角膜有MMP-2的表达，与张力军等[8]报道人正常角膜有MMP-2的表达一致。MMP-2主要表达在基底上皮细胞和基质层[9]。MMP-2具有监督正常角膜功能的作用，催化降解偶尔受损的角膜胶原；角膜受损后该酶主要参与角膜基质胶原的重建过程，以便恢复角膜组织功能[10]。我们前期用明胶酶谱法检测兔眼正常角膜，均有MMP-2的活性表达[11]，说明角膜时时处于动态状态，该蛋白酶随时对正常角膜ECM进行监督及调节。

    MMP-9的来源至今尚无确定答案。明胶酶MMP-9主要表达在角膜上皮基底膜及浅基质层[9]。在各种致病因素的作用下，MMP-9的mRNA开始表达翻译成MMP-9，从而诱导角膜损伤从基底膜向深层发展，进而引起基质胶原的过度降解。本研究结果示，兔正常角膜组织有MMP-9的表达。但我们前期结果显示无MMP-9的活性表达[11]，说明兔正常角膜组织中MMP-9处于静止状态。另有程育宏等[12]报道称，正常人角膜组织中有MMP-9的表达，与本研究结果相一致。

    基质金属蛋白酶组织抑制剂（TIMPs）是MMPs的天然抑制剂，TIMP-2可存在于角膜上皮、基质及内皮细胞层，能抑制所有的MMPs活性[13]。本实验结果示：兔正常角膜有TIMP-2 mRNA的表达，且有MMP-2及MMP-9的表达，这提示我们，在正常生理情况下，角膜的蛋白酶抑制剂对ECM的动态平衡起稳定作用。

    根据本研究结果，我们考虑行LASIK手术后角膜的变化有以下特点：①手术本身直接造成胶原的损伤，随着手术切削深度的不同，角膜的受损程度不同，切削深度越大，角膜胶原受损程度越大。②手术虽然保留了角膜上皮和基底膜的完整，但是角膜瓣周边上皮层和基底膜遭到破坏。③角膜受损后角膜上皮细胞、基质细胞分泌多种MMPs，以促进基底膜重塑、创面收缩及纤维修复组织沉积，当MMPs表达过度而TIMPs的表达减少时，就会使胶原的降解发生改变，进而可能诱发继发性圆锥角膜的发生。

    多数研究认为原发性圆锥角膜发生的原因是胶原降解增多所致。目前，对于在原发性圆锥角膜中MMPs的表达，早期的研究显示，MMP-2活性均高于正常，也有研究发现，圆锥角膜中MMP-2的含量明显高于正常[8，14]。但另有实验研究表明，在圆锥角膜中降解酶与其内源性抑制剂的不平衡在其发病过程中起主要作用[15]。激活的酶和游离的TIMPs之间的平衡决定了总体MMPs的活性，这个平衡的破坏是引起组织异常的主要因素[16]。本研究结果示：LASIK术后第6个月，各手术组MMP-2、MMP-9和TIMP-2的表达量与正常角膜无差异。我们认为，LASIK手术虽然造成角膜一定的损伤，即使切削深度不同，对于本身健康的角膜来说，它存在一个正常的生理调节机制，不会造成MMP-2、MMP-9和TIMP-2的表达量异常。因此，LASIK术后没有原发性圆锥角膜那样的异常MMP-2、MMP-9和TIMP-2的表达。

    LASIK术后继发性圆锥角膜多发生在术后2~12个月[17]。Twa等[18]发现，LASIK术后继发性圆锥角膜的诊断时间有两个高峰，分别是在术后第3个月和第15个月。故我们选择术后第6个月作为观察点。究其原因，多数研究认为其与切削过度有关。一般研究表明，从生物力学考虑，角膜瓣下基质床厚度必须保持在250 μm以上，且必须大于术前角膜厚度一半以上，才能尽量减少发生角膜扩张的可能性[19-20]。本研究结果示：LASIK术后第6个月，随着角膜切削量的增加，MMP-2、MMP-9和TIMP-2的表达量与正常角膜无差异，说明LASIK术后第6个月角膜的胶原结构已基本稳定，降解酶与其内源性抑制剂处于稳定的平衡状态。如有继发性圆锥角膜发生，可能并非由于手术本身引起的主要胶原降解增多或MMPs/TIMPs的不平衡引起，而与角膜生物力学的改变及其他遗传易感因素有关，具体发病机制有待进一步研究。本研究观察时间较短，检测指标较少，继发性圆锥角膜的病因和发病基质有待进一步观察和研究。

    ［Key words］  keratomileusis， laser in situ/methods； cornea； collagenic； matrix metalloproteinases； animals， laboratory

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