APP下载

Syndecan-1在视网膜脱离患者玻璃体液中的表达△

2013-01-22王静波宋宗明孙吉君

中国眼耳鼻喉科杂志 2013年6期
关键词:体液视网膜玻璃

王静波 宋宗明孙吉君

·基础研究·

Syndecan-1在视网膜脱离患者玻璃体液中的表达△

王静波 宋宗明*孙吉君*

目的检测孔源性视网膜脱离(RRD)及增生型糖尿病视网膜病变(PDR)并发牵拉性视网膜脱离(TRD)患者玻璃体液中syndecan-1的浓度。方法酶联免疫吸附法检测对照组正常人、RRD组、PDR合并TRD组患者玻璃体液中syndecan-1的浓度。采用Kruskal-Wallis秩和检验进行组间比较。结果9例正常人玻璃体液中syndecan-1的浓度[中位数(四分位数间距)]为0.31(0.22)ng/mL,10例RRD患者玻璃体液中syndecan-1的浓度为1.89(1.89)ng/mL,29例PDR并发TRD患者玻璃体液中syndecan-1的浓度为3.64(4.00)ng/mL。3组间syndecan-1浓度的差异有统计学意义(χ2=23.65,P<0.000 1)。与对照组syndecan-1的浓度相比,RRD玻璃体液(χ2=8.18,P=0.0167)及PDR并发TRD玻璃体液(χ2=23.57,P<0.000 1)中的浓度差异均有统计学意义。结论在RRD及PDR并发TRD的玻璃体液中,syndecan-1的水平较正常均显著升高。(中国眼耳鼻喉科杂志,2013,13:357-358,364)

Syndecan-1;视网膜脱离;玻璃体液

syndecan-1属于黏附分子整联蛋白跨膜硫酸肝素蛋白多糖家族成员,调控细胞的黏附、移行和增生,参与炎症、组织器官分化发育、组织的损伤修复和再生、血管形成、脂质代谢等一系列病理生理过程[1-3]。我们既往的研究[4]表明,干扰素和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)等多种炎症相关的因子可调控体外培养人视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)细胞syndecan-1的表达,使细胞的黏附、移行和增生发生变化。但目前国内罕有关于syndecan-1与视网膜脱离的相关研究报道。本实验中,我们检测了孔源性视网膜脱离(rhegmatogenous retinal detachment,

RRD)及增生型糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)合并牵拉性视网膜脱离(tractional retinal detachment,TRD)患者的玻璃体液中syndecan-1的浓度情况。

1 材料与方法

1.1 材料 玻璃体液取自2012年8~10月于我院眼科和温州医科大学附属眼视光医院眼底病外科连续行玻璃体视网膜手术的RRD合并增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy,PVR)、PDR合并TRD的患眼。手术时,建立标准的经扁平部玻璃体切除三通道,在关闭灌注口状态下切除玻璃体,并用无菌试管收集,弃去带血的玻璃体液。实验纳入9例(9眼)正常对照者、10例(10眼)RRD合并PVR、29例(29眼)PDR合并TRD的患者。10例RRD患者中,男性7例(70.0%)、女性3例(30.0%),平均年龄44.1岁(21~51岁)。29例PDR合并TRD患者中,男性17例(58.6%)、女性12例(41.4%),平均年龄58.3岁(44~75岁)。10例RRD合并PVR的患者中,PVR C级2例,PVR D级8例。健康的对照组玻璃体液取自同期行角膜移植术的健康供体成人眼,眼部无病变。死后6 h内收集玻璃体液,以降低离体后玻璃体的生物化学改变[5]。

1.2 方法 人syndecan-1酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒购自法国Diaclone公司。RRD及PDR的诊断包括手术前的病史询问及临床检查,扩瞳后间接检眼镜检查,PDR患者必要时行荧光素眼底血管造影。PVR的分级依照1983年的国际分类法。

收集的玻璃体液用低温离心机快速短暂离心,分装后迅速冻存于-80℃。收集的标本按照ELISA试剂盒说明书的步骤进行syndecan-1检测,实验重复3次。

1.3 统计学处理 实验数据记录为中位数(四分位数间距),用SAS 9.2统计分析软件统计分析。组间比较用Kruskal-Wallis秩和检验。

2 结果

对照组、RRD组、PDR合并TRD组玻璃体液中syndecan-1的浓度分别为0.31(0.22)ng/mL、1.89(1.89)ng/mL和3.64(4.00)ng/mL。3组间syndecan-1浓度的差异有统计学意义(χ2=23.65,P<0.000 1)。与正常对照组syndecan-1的浓度相比,RRD并发PVR组(χ2=8.18,P=0.0167)及PDR并发TRD组(χ2= 23.57,P<0.000 1)玻璃体液中syndecan-1浓度的差异均有统计学意义。

3 讨论

脊椎动物syndecan家族包括4个成员,即syndecan-1、2、3和4,每个成员分子可分为3个区:胞外区、单个跨膜区和高度保守的短胞质区[4]。生理状态下,在蛋白酶等的作用下,syndecan-1胞外区可自发脱落;在外伤、炎症等的状态下,机体会产生保护性反应,syndecan-1胞外区的脱落增加[1-3,6]。而脱落的syndecan-1胞外区在炎症反应中起重要作用,可结合并中和炎前因子(趋化因子和细胞因子等)的潜在有害作用[7]。因而,syndecan-1与炎症之间的作用是双向的:炎性因子可调控syndecan-1的表达、改变该分子胞外区的脱落速度,而脱落的可溶性syndecan-1胞外段又可反过来调控炎症。

研究[1,3,4,8-10]表明,syndecan-1主要在上皮细胞、血管内皮细胞和浆细胞表达。在炎症性肠病,肠上皮细胞syndecan-1的表达减低[14],而且这种减低可导致肠上皮细胞的屏障功能破坏。在RPE细胞,TNF等炎性因子及玻璃体液可下调syndecan-1的表达,并降低细胞的黏附[4]。与正常视网膜RPE层syndecan-1的强阳性表达相比,在PVR增殖膜、PDR增殖膜及糖尿病大鼠的视网膜中,syndecan-1的表达明显降低[4,8,10]。本研究表明,在RRD合并PVR患者的玻璃体液中,syndecan-1胞外段的脱落增加。研究[11]发现,炎症刺激后syndecan-1胞外区脱落的增加与细胞膜表面syndecan-1表达的缺失有关。根据这一机制,我们分析,在RRD的病变过程中,进入神经感觉层与RPE层间的炎性因子和玻璃体液等因素共同刺激RPE细胞,细胞对这一刺激产生了防御反应,导致syndecan-1胞外区自RPE细胞表面的脱落增加,细胞表面syndecan-1的表达降低,而玻璃体液中可溶性syndecan-1的水平增加;水平增高的可溶性syndecan-1可与一些炎性因子结合,调控眼局部的炎症,并调控RPE细胞等多种细胞的增生和黏附,从而参与PVR的发生、发展。

慢性炎症在糖尿病及其并发症的发生、发展中起重要的作用[1-3]。我们既往的研究[1-3,8-9]表明,syndecan-1参与糖尿病的炎症过程,并可能在糖尿病的血管并发症中起一定的作用。syndecan-1是血管内皮细胞与白细胞的负性调控剂[1-2,9]。在syndecan-1基因敲除的小鼠,视网膜血管内皮细胞与白细胞的黏附增加[12]。在PDR的发病中,有RPE细胞和血管内皮细胞等多种细胞的过度增生。我们分析并推测,在糖尿病的慢性炎症刺激下,RPE细胞、血管内皮细胞表面syndecan-1的表达会降低,细胞syndecan-1胞外段的脱落会增加,脱落的syndecan-1胞外段又进一步调控局部的炎症。

我们此次的研究表明:在RRD合并PVR及PDR合并TRD患者的玻璃体液中,syndecan-1胞外段的脱落明显增加。推测这是眼内的RPE细胞等细胞对于炎症损伤的一种防御反应,而增多的可溶性syndecan-1会进一步调控局部的炎症反应。由于我们收集的特发性黄斑裂孔患者的玻璃体液标本困难且例数过少,因而未将特发性黄斑裂孔患者的玻璃体液作为对照组,而采用了角膜移植供体的玻璃体液作为正常对照。因为无法获取角膜移植供体患者的年龄而无法进行年龄配对,这是我们实验的不足。但我们的研究结果仍可以充分证明,可溶性syndecan-1在视网膜脱离患者玻璃体液中的浓度是增加的。在随后的实验中,我们会进一步研究syndecan-1胞外段在视网膜脱离中的确切作用及其与其他因素之间的相互作用。

[1]Wang JB,Guan J,Shen J,et al.Insulin increases shedding of syndecan-1 in the serum of patients with type 2 diabetes mellitus[J].Diabetes Res Clin Pract,2009,86(2):83-88.

[2]W ang JB,Zhang YJ,Guan J,et al.Enhanced syndecan-1 expression on neutrophils in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Acta Diabetol,2012,49(1):41-46.

[3]Wang JB,Zhang YJ,Zhang Y,et al.Negative correlation between serum syndecan-1 and apolipoprotein A1 in patients with type 2 diabetesmellitus[J].Acta Diabetol,2013,50(2):111-115.

[4]王静波,惠延年,韩泉洪,等.细胞因子对人视网膜色素上皮细胞syndecan-1表达的影响[J].中华眼底病杂志,2006,22(2):113-116.

[5]Lendoiro E,Cordeiro C,Rodríguez-Calvo MS,et al.Applications of Tandem Mass Spectrometry(LC-MSMS)in estimating the postmortem interval using the biochemistry of the vitreous humour[J].Forensic Sci Int,2012,223(1-3):160-164.

[6]V lahu CA,Lemkes BA,Struijk DG,et al.Damage of the endothelial glycocalyx in dialysis patients[J].JAm Soc Nephrol,2012,23(11):1900-1908.

[7]Subramanian SV,Fitzgerald ML,Bernfield M.Regulated shedding of syndecan-1 and-4 ectodomains by thrombin and growth factor receptor activation[J].J Biol Chem,1997,272(23):14713-14720.

[8]王静波,余欢龙.syndecan-1在糖尿病视网膜中的表达[J].国际眼科杂志,2013,13(4):660-662.

[9]王静波,关娟,张妍,等.syndecan-1在2型糖尿病患者白细胞表面表达的研究[J].中国糖尿病杂志,2013,21(1):57-59.

[10]王静波,惠延年,马吉献,等.syndecan-1在增生性玻璃体视网膜病变增生膜中的表达[J].眼科研究,2004,22(5):474.

[11]Day RM,Mitchell TJ,Knight SC,et al.Regulation of epithelial syndecan-1 expression by inflammatory cytokines[J].Cytokine,2003,21(5):224-233.

[12]Gtte M,Joussen AM,Klein C,et al.Role of syndecan-1 in leukocyte-endothelial interactions in the ocular vasculature[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2002,43(4):1135-1141.

The expression level of syndecan-1 in the vitreous fluid of retinal detachment

WANG Jing-bo,SONG Zong- ming*,SUN Ji-jun*.Departmentof Ophthalmology,the309th Hospital of Chinese People′s Liberation Army,Beijing 100091,China

WANG Jing-bo,Email:jingbo.wang@yahoo.cn

Objective To detect the expression level of syndecan-1 in the vitreous fluid from patients with rhegmatogenous retinal detachment(RRD)and proliferative diabetic retinopathy(PDR)accompanied with tractional retinal detachment(TRD).M ethods Concentration of syndecan-1 was examined by Enzyme Linked Immunosorbent Assay.Kruskal-Wallis rank sum test was used to compare syndecan-1 level among groups.Results Vitreous fluid sampleswere collected from 9 healthy persons(the controls),10 patientswith RRD and 29 patientswith PDR and TRD.Average syndecan-1 level of the controls,RRD and PDR with TRD was 0.31(0.22)ng/mL,1.89(1.89)ng/mL and 3.64(4.00)ng/mL,respectively.Difference of concentration of syndecan-1 among 3 groups was significant(χ2= 23.65,P<0.000 1).Compared with the control group,levels of syndecan-1 in the RRD(χ2=8.18,P=0.0167)and PDR accompanied with TRD(χ2=23.57,P<0.000 1)enhanced significantly.Conclusions Syndecan-1 enhanced significantly in the vitreous fluid from RRD and PDRwith TRD.(Chin JOphthalmoland Otorhinolaryngol,2013,13:357-358,364)

Syndecan-1;Retinal detachment;Vitreous fluid

2013-05-08)

(本文编辑 诸静英)

国家自然科学基金项目(81100684);首都卫生发展科研专项(首发2011-5007-02)

中国人民解放军第309医院眼科 北京 100091*温州医科大学附属眼视光医院眼科 温州 325000

王静波(Email:jingbo.wang@yahoo.cn)

猜你喜欢

体液视网膜玻璃
深度学习在糖尿病视网膜病变诊疗中的应用
家族性渗出性玻璃体视网膜病变合并孔源性视网膜脱离1例
高度近视视网膜微循环改变研究进展
球结膜下注射庆大霉素致视网膜损伤1例
维持性血液透析患者体液分布情况与营养状况的关系
全自动血液分析仪在体液白细胞检测中的应用体会
“探究体液的缓冲作用”教学设计及反思
玻璃中的自然之美
玻璃是怎样炼成的
为什么沾水后的玻璃不宜分开?