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rhPEDF体外活性及抑制大鼠角膜新生血管的作用

http://www.cnophol.com 2010-2-22 9:55:21 中华眼科在线

  2结果

  2.1 rhPEDF体外活性  PBS组新生血管生长快,粗乱,密集(图1A);rhPEDF组新生血管生长缓慢,稀疏,变细(图1B)。给药48h后,两组鸡胚脲囊膜新生血管数(42.5±7.6 vs 22.5±2.6),行t检验后的总体差异有统计学意义(F= 11.198,P=0.004)。

  2.2大鼠碱烧伤后CNV的生长状况  大鼠碱烧伤后CNV的生长状况(PBS组)碱烧伤后1d,可见烧伤区角膜水肿,角膜缘血管扩张充血(图2 A);3d,可见角巩膜缘处有细小新生血管毛刷状深入角膜去(图2 B);7d,新生血管显著变长,面积增加(图2 C);14d,新生血管伸向角膜中央,交织成网状,血管加粗,其后生长趋于稳定,无明显变化(图2 D)。PBS组碱烧伤后3,7,14 d新生血管的面积分别为9.57±1.03,12.12±1.69, 13.06±1.27mm2。比较7d rhPEDF组与PBS组的CNV面积,两组形态学差异不大(12.1±1.7 vs 12.2±1.5),经统计学分析后,两组新生血管面积也无统计学意义。

  2.3组织病理学检查  比较PBS组与rhPEDF组第7d组织病理学切片,两组未见明显区别,新生血管数也相似。

  3讨论
   
  角膜、虹膜、视网膜、脉络膜新生血管形成可引起角膜血管翳、新生血管性青光眼、玻璃体出血、牵拉性视网膜脱离,最终可导致严重视力下降,甚至视力丧失。引起CNV的原因有:配戴角膜接触镜、眼外伤和既往手术史、感染性和免疫性眼病及碱烧伤等。局部应用糖皮质激素是目前临床上的主要治疗手段,但其易诱发角膜穿孔、青光眼等严重并发症,因此新药的探索是一种迫切需要。PEDF是从胎儿视网膜色素上皮细胞分泌物中分离纯化出来,分子质量为50kDa左右的糖蛋白,是一种有效的新生血管形成抑制因子和神经营养因子[7]。PEDF蛋白具有抑制病理性新生血管和神经保护的双重功效,可以在治疗眼病的同时能够保护视功能[8]。因此,它在治疗新生血管增生性眼病方面具有巨大潜力,有着广泛地研究前景。我们所制备的rhPEDF蛋白经鸡胚尿囊膜实验检测具有体外生物学活性。参照体外实验,我们选择了10mol/L作为用药浓度但在进行动物实验时没有出现显著的抑制新生血管的作用,此后我们参照相关文献[9]分别以低于该浓度100倍和高于该浓度的100倍进行实验,与对照组相比,同样没有显著性差异(数据未示)。分析原因如下:新生血管生成大致可分为血管内皮细胞的渗透性增加、血管基底膜和细胞外基质崩解、穿过基底膜和ECM的内皮芽形成、内皮细胞移行和分裂、内皮细胞分支和管腔形成5个阶段。涉及多种细胞因子及复杂的调控机制,血管生长转变或调控依赖于血管生长刺激因子和抑制因子的平衡,两种因子的水平共同决定着新生血管的产生与否。促新生血管形成的有关因子有VEGF,IGF,bFGF,TGFβ等,抑制新生血管形成的有关因子有PEDF,ES,AS,IL4,IL12,IFN等。这些细胞因子是多功能的,并不只是参与血管新生的某一阶段,在整个过程中都有作用,而且相互交错影响[1012]。因此,CNV形成是一个复杂、精细的网络调控过程,各个致病因素之间相互作用,为药物抑制提供了许多作用位点和契机,但同时这些细胞因子之间复杂的机制也为药物发挥最大疗效带来一定困难。
   
  综上所述,重组PEDF蛋白具有体外生物学活性。同时,CNV的生长是个复杂的过程,它的抑制机制不是某一个细胞因子简单参与就能够完成的,所以提示我们还需对PEDF的用药方式(例如联合其它细胞因子等)作进一步深入研究,为临床应用提供更多的实验依据。

【参考文献】
    1 Dana MR , Streilein JW. Loss and restoration of immune privilege in eyes with corneal neovascularization. Invest Ophthalmol Vis Sci 1996;37(12):24852494

  2 Benelli U, Ross JR, Nardi M, et al. Corneal neovascularization induced by xenografts or chemical cautery. Inhibition by cyclosporin A. Invest Ophthalmol Vis Sci 1997;38(2):274282

  3 Hayashi A, Popovich KS, Kim HC, et al. Role of protein tyrosine phosphorylation in rat corneal neovascularization. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 1997;235(7):460467

  4 Becerra SP. Structurefunction studies on PEDF. A noninhibitory serpin with neurotrophic activity. Adv Exp Med Biol 1997;425:223227

  5 Chader GJ. PEDF: Raising both hopes and questions in controlling angiogenesis. Proc Natl Acad Sci 2001;98(5):21222124

  6 Zhang Y,He L,Meng L, et al. Taspine isolated from Radix et RhizomaLeonticis inhibits proliferation and migration of endothelial cells as well as chicken chorioallantoic membrane neovascularisation. Vascul Pharmacol 2008;48(23):129137

  7 TombranTink J, Chader GG, Johnson LV, et al. PEDF: a pigment epitheliumderived factor with potent neuronal differentiative activity. Exp Eye Res 1991;53(3):411414

  8 Fintan R, Gerald J. Pigment epithelium Oderived factor: Neurotrophic activity and identification as a member of the serine protease inhibitor gene family. Proc Natl Acad Sci 1993;90(4):15261530

  9 Dawson DW, Volpert DV, Gillis P, et al. Pigment epitheliumderived factor: a potent inhibitor of angiogenesis. Science 1999;285(5425):245248

  10廖琼,刘翔.角膜新生血管形成机制研究进展.眼科研究 2004;22(2):213215

  11 Sone H,Deo BK,Kumagai AK.Enhancement of glucose transport by vascular endothelial growth factor in retinal endothelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41(7):18761884

  12杨艳,张明昌,张波.血管内皮生长因子及其受体在大鼠碱烧伤后角膜新生血管中的表达.国际眼科杂志 2006;6(6):13201322

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(来源:首席医学网)(责编:zhanghui)

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