碱性成纤维细胞生长因子对兔后发性白内障房水的影响

陈 红，彭 静，喻 磊，严 宏，曲来强

(西安市人民医院 西安市第四医院眼科,陕西 西安 710004)

白内障为临床上主要的致盲性疾病之一，随着全球人口的老龄化，白内障的发病率不断增加[1]。后发性白内障是目前导致白内障患者术后远期视力下降的主要并发症之一，主要是由残留的晶状体上皮细胞过度增殖、纤维化、移行引起，此外白内障患眼中的血-房水屏障破坏、补体激活、炎症介质释放，均可刺激晶状体上皮细胞增殖，促进后发性白内障的形成[2-3]。特别是房水中主要的炎症因子是肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素(Interleukin-1β，IL-1β)等，两者都可作用于嗜中性粒细胞，诱发其黏附于内皮细胞产生的黏附效应，导致白内障疾病恶化[4]。手术为后发性白内障的主要治疗方法，但是存在比较多的并发症，比如黄斑囊样水肿、视网膜脱离等[5]。碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)是从牛脑垂体中提取的一种生长因子，具有多种生理功能[6-7]。bFGF能促进细胞分裂、增殖,参与多种细胞凋亡的调控[8]。并且bFGF也可表达于多种人体细胞，可与损伤相邻部位靶细胞表面的特异性受体结合，从而实现成纤维细胞、血管内皮细胞、软骨细胞、上皮细胞快速增殖与分化[9-10]。本文具体探讨了bFGF对兔后发性白内障房水的影响，以其为临床治疗后发性白内障提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料 18只健康雄性新西兰大白兔购自万千佳禾实验动物养殖有限公司(体重2.0～2.5 kg，许可证号204882242)，实验前未经任何处理，眼部检查无异常，分笼饲养自由进食及饮水，保持动物房室温(25±2)℃，通风良好。本研究得到了本院动物伦理委员会的批准，所有动物实验都符合动物伦理福利要求。D-半乳糖购自日本参天药业株式会社，bFGF购自美国Bio Basicinc公司，盐酸氯胺酮购自恒瑞医药股份有限公司，聚维酮碘消毒液购自利康消毒高科技有限公司。

1.2 后发性白内障模型的建立 所有大白兔都给予建立后发性白内障模型，于无菌操作下，单侧眼球后注射高压灭菌的25% D-半乳糖生理盐水注射液，2次/d，剂量0.4 ml/次，进针部位在眶下缘外、中1/3 交接处结膜面，进针深度2～4 mm，连续注射15 d。

1.3 动物分组与处理 将建模成功(建模后14 d，晶状体周边部出现囊泡，皮质明显混浊)的15只大白兔随机平分为三组：模型组、bFGF 1组与bFGF 2组，三组分别经后房注射生理盐水、0.25 mg bFGF 与0.50 mg bFGF治疗，1周1次，持续4周。

1.4 观察指标 ①在治疗第4周进行裂隙灯显微镜下判定房水细胞分级，0级：无细胞；1级：每个视野5～10个细胞；2级：每个视野11～20个细胞；3级：每个视野21～50个细胞；4级：每个视野>50个细胞。②在治疗第4周进行晶状体后囊膜混浊程度分级，0级：无混浊；1级：轻度混浊，眼底可看清；2级：中度混浊，眼底可看清部分结构；3级：重度混浊，无法看清眼底。③在治疗第2周与第4周测定眼压。④在治疗第2周与第4周抽取房水0.15 ml左右，采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验法检测TNF-α、IL-1β含量。

2 结 果

2.1 三组房水细胞分级对比 bFGF 1组与bFGF 2组治疗第4周的房水细胞分级好于模型组(P<0.05)，bFGF 2组好于bFGF 1组(P<0.05),见表1。

表1 三组治疗第4周房水细胞分级对比[只(%)]

2.2 三组后囊膜混浊程度对比 bFGF 1组与bFGF 2组治疗第4周的后囊膜混浊程度轻于模型组(P<0.05)，bFGF 2组轻于bFGF 1组(P<0.05),见表2。

表2 三组治疗第4周后囊膜混浊程度对比[只(%)]

2.3 三组眼压变化对比 bFGF 1组与bFGF 2组治疗第2周、第4周的眼压低于模型组(P<0.05)，bFGF 2组低于bFGF 1组(P<0.05),见表3。

表3 三组治疗不同时间点眼压对比(mmHg)

2.4 三组TNF-α、IL-1β水平变化对比 bFGF 1组与bFGF 2组治疗第2周、第4周的房水TNF-α、IL-1β水平低于模型组，bFGF 2组低于bFGF 1组(P<0.05)，见表4。

表4 三组治疗不同时间点房水TNF-α、IL-1β水平变化对比(pg/ml)

3 讨 论

后发性白内障形成的影响因素非常复杂，外在因素刺激较大、皮质残留较多是该病发生的重要病因[11]。D-半乳糖白内障模型已广泛用于临床与实验研究，是一种比较成熟，并得到公认的成功模型。D-半乳糖的作用可使晶状体蛋白的结构和功能发生改变，导致晶状体混浊，特别是采用单眼球后注射法具有经济实用、成模时间相对较长、操作简便、致死率低等优点[12]。本研究显示bFGF 1组与bFGF 2组治疗第4周的房水细胞分级好于模型组，bFGF 2组好于bFGF 1组；bFGF 1组与bFGF 2组治疗第4周的后囊膜混浊程度轻于模型组，bFGF 2组轻于bFGF 1组。从机制上分析，当后发性白内障发生时，使得囊膜纤维化，可引起囊膜皱缩和混浊，导致房水中细胞增多诱发了晶状体自身的创伤愈合反应，聚积成簇形成珍珠样，从而影响患者的视力[13-14]。bFGF可趋化血管内膜各类细胞，胶原代谢起负性调节作用，对抗瘢痕组织增生[15]。并且其也可刺激各类细胞增殖与迁移，对胶原代谢起负性调节作用，促进血管生成、肉芽组织生长，可促进细胞分激活细胞修复信号系统，有利于改善白内障的房水状况[16]。

尽管现代白内障手术已日臻完善，但是多伴随有术后并发症，影响了患者的术后恢复，也增加了患者的负担。本研究显示bFGF 1组与bFGF 2组治疗第2周、第4周的眼压低于模型组，bFGF 2组低于bFGF 1组。从机制上分析，bFGF可促进细胞分裂增殖，有利于机体上皮细胞的快速增殖与分化，抑制胶原的过度合成与沉淀，促进肉芽组织生成，从而有利于降低眼压[17-18]。

TNF-α是嗜中性粒细胞和血管内皮细胞激活剂，可诱导及调节炎症反应，也可增加白细胞黏附[19]。IL-1β是细胞因子网络中的主要介质之一，可激发全身的抗感染防御反应，单核细胞、巨噬细胞在摄取抗原抗体复合物后或抗原呈递过程中可产生IL-1β。TNF-α与IL-1β可促使房水内细胞增殖，向后囊移行并呈纤维化而形成后发性白内障[20]。本研究显示bFGF 1组与bFGF 2组治疗第2周、第4周的房水TNF-α、IL-1β水平低于模型组，bFGF 2组低于bFGF 1组。从机制上分析，bFGF作为一种创伤激素，可促进参与创伤修复的细胞增殖，从而有利于抑制炎症因子的表达[21-22]。不过由于时间与经费的限制，本研究纳入的动物模型比较少，且没有设置空白组，将在后续研究中进行探讨。

总之，bFGF在兔后发性白内障的应用能减少房水的产生，抑制房水中TNF-α与IL-1β的表达，降低眼压，缓解后囊膜混浊程度。