【摘要】 目的:研究碱烧伤后角膜血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达与角膜新生血管的关系。
方法:普通家兔25只碱烧伤诱导角膜新生血管模型。碱烧伤后不同时间(1,3,5,7,14d)形态学分析来评价角膜新生血管的情况,免疫组化评价角膜VEGF的表达。
结果:角膜碱烧伤后24hVEGF的表达开始升高,伤后5d达高峰(阳性表达最强,遍布全层),伤后7dVEGF的表达开始下降,14d后显著下降。碱烧伤后,角膜新生血管与VEGF的表达呈明显的平行关系。
结论:碱烧伤后兔角膜VEGF的表达水平与新生血管的形成有相关性,并在其中发挥了重要作用。
【关键词】 血管内皮生长因子 角膜新生血管化 碱烧伤 兔
0 引言 角膜新生血管(corneal neovascularization,CNV)的形成是在各种致病因素作用下,血管生成因素和血管生成抑制因素失去平衡,血管生成因素占主导地位所致。血管化混浊的角膜不但严重影响视功能,而且使角膜的免疫赦免功能丧失,也是角膜移植失败的高危因素[1,2]。许多生长因子参与了血管生成的生理调节,其中血管内皮生长因子(VEGF)是新确定的一种具有特异性促进血管内皮细胞分裂、在新生血管的形成过程中发挥中心作用、其表达受炎性物质调节的因子[3]。我们以建立家兔角膜碱烧伤模型为依据,以形态学的方法观察伤后新生血管生成及VEGF在碱烧伤角膜中的表达情况,以揭示VEGF与角膜新生血管之间的时空关系,并为临床治疗角膜新生血管提供理论依据。
1材料和方法
1.1材料 小鼠抗兔VEGF单克隆抗体购自美国Lab Vision公司;生物素标记山羊抗小鼠IgG免疫组化染色试剂盒(SP9002)与浓缩型DAB试剂盒(ZLI9032)购自北京中杉金桥生物技术有限公司。选用中南大学湘雅医学院实验动物学部提供的白色健康普通家兔25只,雌雄不限,体质量2.0~2.5kg,用裂隙灯显微镜检查兔眼角膜正常。选择右眼为实验眼,制备碱烧伤角膜新生血管模型。25只兔随机分为5组,每组5只,构成碱烧伤后1,3,5,7,14d组。
1.2方法 术前30g/L戊巴比妥钠(30mg/kg)耳缘静脉注射麻醉, 5g/L丁卡因滴眼液点右眼2次后,棉签吸除结膜囊液体,将统一规格直径10mm滤纸片浸泡于1mol/L NaOH溶液中1min,达饱和状态,然后置于兔子右眼角膜中央1min,取下滤纸,用生理盐水冲洗角膜及结膜囊2min,术后3d每日滴抗生素眼药水及眼膏预防感染。
1.2.1角膜新生血管的形态学观察 兔角膜碱烧伤24h后,每日用裂隙灯显微镜观察新生血管发生的情况,至各组出现CNV后,改为隔日观察,每次均测量自角膜缘长出的CNV长度并记录、照相。测量时,以连续弯曲度小,CNV朝向角膜混浊中心生长的最长血管为准,并计算CNV生长面积A,A=C/12×3.1416[r2(rl)2],其中C为NV累及角膜的圆周钟点数,l为NV从角膜缘伸入角膜的长度,r为角膜半径。
1.2.2免疫组织化学染色检测VEGF蛋白质的表达 各组兔子在碱烧伤后1,3,5,7,14d以空气栓塞法处死,在无菌条件下,右眼球沿角膜缘外0.5mm剪下角膜,40g/L多聚甲醛固定,石蜡包埋,垂直于角膜表面连续切片,厚约5μm。以SP法(北京中杉金桥生物技术有限公司提供试剂盒)行免疫组织化学染色,具体方法如下:石蜡切片,常规脱蜡至水,30mL/L过氧化氢去离子水室温下孵育30min,PBS浸泡,加入封闭用正常山羊血清工作液室温下15min,滴加小鼠抗兔VEGF(1∶50)一抗,置湿盒于4℃过夜。PBS冲洗,滴加生物素标记山羊抗小鼠二抗室温下15min,PBS冲洗,再滴加辣根酶标记链霉卵白素工作液室温下15min ,DAB显色,苏木素复染,中性树胶封片,显微镜下观察。染色结果判断:以细胞膜和/或细胞质出现棕黄色颗粒为阳性细胞。每次染色时均用PBS代替一抗作为阴性对照。阳性对照为血管肉瘤。
2结果
2.1角膜新生血管的形态学特征 术后1d ,碱烧伤斑明显,可见角膜上皮损伤,角膜水肿,角巩膜缘血管轻度扩张充血(图1A)。术后3d,可见角巩膜缘处有新生血管芽呈刷状,角巩膜缘血管扩张充血明显(图1B)。术后5d,角巩膜缘处新生血管变长,顶端已出现分叉(图1C)。术后7d,新生血管迅速增长,其顶端分叉更加明显,部分交织成网状,局部血管已侵入碱烧伤斑(图1D)。术后14d,角膜新生血管呈垂柳状全部长入碱烧伤斑,几乎占据整个角膜,角膜中心出现凹陷透明区,同时新生血管也变得细而稀疏(图1E)。以前述方法测量并计算CNV的长度和面积, 碱烧伤后1,3,5,7,14d组,角膜新生血管的长度和面积随着时间的延长分别变长和变大(表1)。
表1 角膜碱烧伤后新生血管的长度和面积 (略)
l:长度(mm);s:面积(mm2)
2.2角膜VEGF蛋白质的表达差异 正常兔子角膜上皮层和内皮层有轻微VEGF阳性表达(图2A)。碱烧伤后24h,角膜上皮层VEGF呈染色阳性,基质层中未见VEGF的表达,角膜内未见新生血管生长(图2B);角膜碱烧伤后3d,角膜上皮层VEGF表达明显增强,基质层开始出现炎性细胞并表达VEGF(图2C);碱烧伤后5d,基质层内有大量炎性细胞出现并可见成熟的CNV管腔,管腔粗大,排列紧密,侵入深基质层,血管内皮细胞VEGF染色阳性,角膜组织中VEGF表达显著增强,在基质层及内皮层也出现了较强的VEGF表达(图2D);碱烧伤后7d,角膜上皮层增厚,血管上皮细胞及角膜内皮细胞VEGF染色阳性,角膜基质层内成熟的、有功能的CNV管腔增加,管腔粗大,排列紧密,基质全层浸润有炎性细胞,而VEGF在角膜基质的表达水平降低(图2E);碱烧伤后14d,角膜上皮层变薄并有脱落,基质层浸润的炎性细胞有所减少,成熟的CNV管腔变得更加粗大,但数量减少,内皮细胞VEGF染色减弱,角膜组织的VEGF表达水平明显降低(图2F)。
[1] [2] 下一页 |