【关键词】 转化生长因子β 转录因子 眼
细胞因子又称肽调节因子,是单个细胞进行信息传递的一类分子.目前,借助分子生物学技术已生产出了大量的特异性高、克隆化的纯品细胞因子供科学研究使用.细胞因子具有多种共同的特性,多数为肽类物质,具有明显的生物学活性,对不同靶器官产生多种功能[1].它们的生物学效应与其分子结构相关密切,各自的功能亦可在不同的条件下发生变化.本文对与眼表疾病密切相关的转化生长因子β(transforming growth factorβ, TGFβ)和核转录因子κB(nuclear factorκB, NFκB)的生物学功能及与角结膜病变的相关性研究进展进行了综述.
1 转化生长因子β
1.1 转化生长因子 β的生物学功能 随着对TGF β超家族研究的深入,至少有30多种细胞因子被划入这一家族.TGF β1在哺乳动物体细胞体系中所占的比例最高(>90%),活性最强,与疾病关系最密切.它是多功能细胞因子,对大多数细胞具有生长抑制效应,在少数细胞中具有诱导其增生的作用,主要取决于细胞的类型、来源、分化状态和实验条件.研究结果表明,TGFβ1对上皮细胞具有较明显的抑制作用,对成纤维细胞或其他间叶组织来源的细胞具有明显的刺激作用,表现为胶原合成增加,有利于组织修复、伤口愈合和肿瘤生长中间质的合成.TGFβ1还可抑制T,B淋巴细胞的增生和活性,抑制巨噬细胞吞噬能力.TGFβ1亦具有抑制神经元凋亡,促进神经元轴突生长,促进神经元存活和分化的作用[2,3].
1.2 TGF β与角结膜疾病 人角膜上皮细胞、基质细胞及内皮细胞内均有TGF β mRNA表达,其中角膜上皮细胞中以TGFβ1表达为主,亦有TGFβ2和TGFβ3,其中角膜上皮下区域基质细胞中仅有TGFβ1和TGFβ2表达,而内皮细胞中则3种均有表达,角膜上皮干细胞内未见TGFβ表达.生理情况下,TGF β维持角膜上皮的存在,调节基质代谢,使基质维持与功能相适应的形态.TGF β也参与角膜病理过程,在角膜伤口愈合,尤其是角膜基质愈合中发挥着重要作用.TGFβ对角膜基质愈合的影响主要是通过促进ECM的合成,降低蛋白酶的合成,促进细胞黏附受体的合成等作用来实现.另外,有研究结果表明TGFβ对病理状态下IL2对角膜基质细胞产生金属蛋白酶的影响具有拮抗作用.利用ELISA法在体外实验中发现,原发性和复发性翼状胬肉的成纤维细胞内均有TGFβ的表达,但在正常结膜成纤维细胞内几乎未见表达[4].
2 核转录因子κB
2.1 NFκB的生物学功能 NFκB蛋白是在研究免疫球蛋白基因表达调节中发现的可与免疫球蛋白基因增强子B序列(GGGACTTTCC)特异结合的核蛋白因子,与许多靶基因的转录启动有关,它作为多向性转录调节因子,在细胞增殖分化、炎症与免疫应答、肿瘤生长及病毒繁殖中发挥重要调节作用[5].近年发现,角膜上皮内花生四烯酸代谢物诱发的炎症及对角膜新生血管的作用均与NFκB有关[6].
2.2 NFκB与感染性眼表疾病的关系 角膜炎是常见的致盲性眼病之一,而NFκB可调节多种参与炎症反应的细胞因子、黏附分子和蛋白酶类的基因转录过程,与炎症的发生密切相关.NFκB的活化可促进炎症因子的表达,而炎症因子反过来可进一步增强NFκB的活性,使炎症加重.内毒素是细菌性角膜炎的主要损伤因素之一,它的主要致病成分脂多糖可使IκB降解,NFκB激活,进而诱导多种炎性介质表达,造成组织损伤.病毒感染与NFκB亦密切相关,NFκB可促进病毒蛋白的转录和复制,在多种病毒的启动子或增强子的基因序列上均有NFκB的结合序列,NFκB的活化可为病毒复制提供环境.此外,多种病毒蛋白产物亦是NFκB的激活物.Amici等发现,单纯疱疹病毒感染早期阶段,单纯疱疹病毒通过激活IκB酶水解IκB,激活NFκB,进而介导炎症反应,且该通路不被阿昔洛韦所抑制,但可被环烯戊酮前列腺素所抑制.
2.3 NFκB与非感染性眼表疾病的关系 过敏性结膜炎主要是由IgE介导的Ⅰ型超敏反应引起,常导致明显的眼部不适.在此病的发病环节中,致敏的肥大细胞释放各种炎性介质(如IL6,IL8等),引起相应的症状.因NFκB对炎性介质的转录具有介导作用,使它与过敏性结膜炎密切相关,目前已成为治疗过敏性结膜炎的靶向基因[7~10].罗丽辉等[11]对超声乳化术后结膜上皮细胞中NFκB进行检测发现,超声乳化术后结膜上皮中NFκB表达显著增强,且NFκB的表达与角膜荧光素染色呈正相关.Ciprandi等[12]在对氮卓斯汀眼液治疗过敏性结膜炎的研究中发现,氮卓斯汀通过抑制肥大细胞内钙离子释放及抑制炎性介质的释放,从而抑制局部组织水肿、嗜酸性粒细胞浸润及黏液分泌增加等.
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