3 讨 论 3.1 原发性开角型青光眼(POAG)是常见的致盲性眼病之一,其病因及发病机制尚未完全明确。眼内压升高及视神经损害是其主要的临床特征。小梁网是房水排出受阻的主要部位,HTC的生理功能和病理变化直接影响房水循环。房水排出道受阻导致房水的生成和排出之间失去平衡是眼压升高的原因。以往的研究表明其病理基础是HTC减少致失代偿、小梁网中异常物质沉积以及小梁柱的增厚融合 [4] 。 3.2 黏附分子CD 44 是细胞膜表面上的一种糖蛋白,分布极为广泛,在内皮细胞等多种细胞表分子的存在方式有二种:作为膜受体(CD 44s )和作为体液中的一种可溶性蛋白(sCD 44 )。sCD 44 蛋白是由膜CD 44 分子外功能区受到各种因素的影响脱落形成并存在于体液中 [5] 。Cichy等研究表明sCD 44 来源于膜CD 44 的蛋白分解作用,并且伴有总CD 44 相对分子质量的减少 [6] 。在功能上sCD 44 对抗CD 44 的功能,能够与膜CD 44 竞争结合HA,影响CD 44 和HA的相互作用,从而影响细胞内的信号转导,并且CD 44 是线粒体发挥功能的一种必要蛋白,sCD 44 竞争成为线粒体内蛋白使线粒体嵴断裂,导致细胞死亡。CD 44s 能够和其受体结合介导细胞之间以及细胞和ECM之间的黏附,从而在细胞黏附、移动、肿瘤侵袭和细胞生存中起重要作用,参与细胞的增殖、分化、存活及改变ECM等功能。 3.3 Schwartz等在正常成人的角膜内皮细胞检测到CD 44 分子的表达 [7] ;Stamer等发现Schlemm管内皮细胞表达CD 44 分子 [8] ;Jumper等在HTC上检测到CD 44 分子的各种亚型:CD 44v -Ⅲ、CD 44v -Ⅰ的表达 [4] 。本研究应用流式细胞术方法,通过检测表达CD 44s -FITC阳性细胞数和荧光强度,可知正常HTC在蛋白水平上表达CD 44s 分子;应用RT-PCR实验证实HTC有CD 44s mRNA的表达,与国外学者的研究结果一致。已知内环境的稳定是细胞赖以存活及结构和功能正常的基础,细胞的增殖、分化及功能的正常发挥均依赖于细胞外环境和细胞间各分子的相互作用。在HTC的内环境中,CD 44 分子、ECM和基质金属蛋白酶(MMP)三者的相互作用对内环境的稳定起着重要的作用。HA是ECM的重要组成成分。在ECM中,HA与HA相关连的特殊蛋白包括CD 44 的相互作用,调控细胞的运动性、移动、增殖、黏连、发育和分化,并能影响ECM中的液体和溶质的流出。Lesley等研究表明,HA与CD 44 的连接最基本的特点是协同性 [9] 。POAG的发病可能是HA的耗损及硫酸软骨素积聚增加了房水流出阻力 [10] 。因此,笔者推测HTC表达黏附分子CD 44s 并通过与HA结合介导HTC黏附在小梁网组织中,可能是维持HTC正常结构和功能的重要因素之一。 3.4 HTC的病理生理变化与POAG的发病有着密切的关系。许多实验发现CD 44 分子异常表达或不同形态可影响HTC的功能。Knepper等在HTC的培养液中加入不同浓度的sCD 44 ,在不同时间观察HTC的生存能力,24h内HTC即出现形态学上的变化:细胞变圆、细胞分离、细胞集簇性,并且具有时间和浓度依赖性,在无活性sCD 44 对照液中没有这种细胞数目和形态上的变化。这些研究与Knepper等学者研究发现的POAG患者房水中可溶性CD 44(sCD44)明显高于正常眼以及在POAG的虹膜和睫 状体上、虹膜根部、小梁网均有CD 44 H的表达的结论在某种程度上相吻合 [11-13] ,并且可进一步推测其机制为内源性sCD 44 能够裂解膜CD 44 分子的活性,从而对抗HTC的生长,导致小梁细胞的丢失及小梁组织的变性。该学者在另一研究中发现POAG中sCD 44 具有细胞毒性,作用于HTC和视网膜神经节细胞(RGC),并且其在POAG中的等电点明显不同于其它类型青光眼,表明了POAG的一个生物学特征 [14] 。Miller等发现随着压力的升高,CD 44 与HA的结合力却下降,这也从另一个侧面证实CD 44 黏附分子的活性及功能状态可能与青光眼的发病有关 [15] 。 3.5 研究表明CD 44 黏附分子不但调节细胞黏附而且参与细胞多种信号转导途径。Choi等在实验中发现膜CD 44 分子的功能是通过erbB2细胞存活途径使HTC存活,而sCD 44 阻断膜CD 44 分子与erbB2-erbB3的信号 [14] 。Knepper等认为,sCD 44 是作为CD 44H 的抑制剂而影响膜CD 44 分子的活性,后者的活性被下调而且erbB2活性下降,导致细胞凋亡,从而抵抗HTC和RGC的生存 [12] 。在青光眼患者房水中及小梁组织中的sCD 44 分子含量明显高于正常人,可能正是通过该种途径而导致小梁细胞的凋亡并从而导致HTC小梁细胞的减少。 因此,体外培养的HTC高表达CD 44s 黏附分子,是维持HTC正常结构和功能的重要因素;CD 44 分子的异常表达或不同形态可通过影响HTC的数量、形态和功能进而引起房水排出通道的阻力增加,可能是POAG发病的重要因素之一。
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2.Department of Ophthalmology,The Affiliated First Hospital,Fuijan Medical University,Fuzhou 350005,China
3.Research Center of Molecular Medicine,Fujian Medical University,Fuzhou 350004,china ABSTRACT: Objective To study the expression of adhesion molecule CD 44s in cultured human trabecu-lar meshwork cells(HTC)and to discuss their possible relationship between structure and function of HTC. Methords HTC were cultured in DMEM/F12medium. CD 44s was labelled with fluorescein isothiocyanate(CD 44s -FITC)and incubated with the HTC. Total RNA from the cells were extracted with Trizol reagent. CD 44s mRNA exprssion in the HTC was examined by using reverse transcription polymerase chain reaction(RT-PCR). Results Positive expression of CD 44s was observed in the cultured cells with flow cytometry. Posi-tive cell number reached over92%,all expressed CD 44s mRNA. Conclusion CD 44s is present in the cultured HTC. Cooperativity between CD 44s and HA modulate the internal environment of trabecular meshwork cells and maintains structure and function. KEY WORDS: trabecular meshwork;cell culture;CD 44 antigen;glaucoma
作者单位: 福建医科大学 1.附属第二医院眼科,泉州 362000;2.附属第一医院眼科,福州 350005;3.分子生物医学中心,福州 350004 作者简介: 陈书扬(1972~),男,福建医科大学2002年级硕士研究生.现在湖南省郴州市第一人民医院眼科工作 通讯作者: 吴瑜瑜 上一页 [1] [2] |