鄒桂花 譚剛

(南華大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科 湖南 衡陽 421001)

1.前言

細(xì)胞凋亡是首次由英國學(xué)者Kerr 提出的概念，普遍存在于生物體內(nèi)，細(xì)胞凋亡是一種由基因控制的細(xì)胞自主性死亡方式，與組織器官的發(fā)育以及生理活動(dòng)具有密切的關(guān)系，某些疾病病理過程與疾病惡化等過程相關(guān)，近年來中性粒細(xì)胞凋亡的研究逐漸深入。在角膜細(xì)胞的損傷修復(fù)中，角膜組織的上皮細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及其他間充質(zhì)細(xì)胞的凋亡對于角膜的透光性、趨光性以及保護(hù)防御功能具有關(guān)鍵的作用。角膜損傷修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過程，包括損傷周圍鄰近細(xì)胞的移行、激活、增殖等過程而發(fā)生組織的合成與重構(gòu)，當(dāng)前臨床普遍采用激光學(xué)切削術(shù)作為矯正近視的治療手段，術(shù)后損傷修復(fù)是影響療效的重要因素，術(shù)后滴用的皮質(zhì)類固醇眼藥水具有一定的危險(xiǎn)性［1］。近年來對角膜損傷修復(fù)的研究逐漸深入，中性粒細(xì)胞凋亡是角膜損傷修復(fù)的啟動(dòng)因素，觀察中性細(xì)胞凋亡情況對于角膜損傷修復(fù)研究具有重要的意義。

2.角膜損傷修復(fù)過程的調(diào)控

角膜損傷修復(fù)過程中細(xì)胞凋亡是各種生物性、化學(xué)性和機(jī)械性原因所引發(fā)的上皮損傷后修復(fù)反應(yīng)的即刻啟動(dòng)，以及修復(fù)過程的調(diào)控和終止。角膜損傷后中性粒細(xì)胞立即開始發(fā)生凋亡，而且角膜損傷程度不同，持續(xù)的時(shí)間也不同，采用激光切削術(shù)后細(xì)胞凋亡位于淺基質(zhì)層，而且在不同損傷后的修復(fù)反應(yīng)有所差異，在角膜的損傷修復(fù)過程中，基質(zhì)細(xì)胞凋亡4h達(dá)到高峰，而周邊的基質(zhì)細(xì)胞激活、增生，重新分布于前基質(zhì)中，參與上皮和基質(zhì)增生和修復(fù)。角膜損傷修復(fù)過程的基質(zhì)凋亡可以分為以下幾個(gè)時(shí)相:(1)早期相，角膜損失的細(xì)胞凋亡早期相是損傷后數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)發(fā)生的凋亡反應(yīng)，該種凋亡是一種防御作用，在感染角膜炎時(shí)，體內(nèi)免疫系統(tǒng)激活需要一定的時(shí)間，細(xì)胞凋亡在此處起到了"防火墻"的作用，阻止病原體進(jìn)一步擴(kuò)散。(2)中期相，該階段數(shù)小時(shí)到數(shù)周出現(xiàn)，該階段的凋亡細(xì)胞主要是對損傷愈合反應(yīng)起到作用，通過細(xì)胞的凋亡終止炎癥反應(yīng)，避免角膜的進(jìn)一步損傷。(3)晚期相，該階段主要是通過阻止基質(zhì)細(xì)胞凋亡，從而減少隨后鄰近基質(zhì)細(xì)胞的激活和增殖，該階段可以采用阻止基質(zhì)細(xì)胞凋亡的方式調(diào)節(jié)角膜的損傷修復(fù)，促進(jìn)角膜修復(fù)完善。

3.角膜損傷修復(fù)中性粒細(xì)胞凋亡意義

3.1 細(xì)胞凋亡的發(fā)生:正常的角膜上皮自我更新過程包括細(xì)胞終末分化和典型的細(xì)胞凋亡，因?yàn)榻悄ど掀び谢钚缘募?xì)胞構(gòu)成，因此經(jīng)典的細(xì)胞凋亡主要分布于淺層上皮細(xì)胞中，越靠近中央角膜，非活性細(xì)胞的密度越高。正常的角膜基質(zhì)細(xì)胞不存在細(xì)胞凋亡，通過末端標(biāo)記技術(shù)能夠顯示出上皮損失的基質(zhì)細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，是隨著角膜修復(fù)級聯(lián)反應(yīng)的啟動(dòng)因素，該過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，4h 達(dá)到高峰，2－4d 重新分布于前基質(zhì)，并且新生的基質(zhì)細(xì)胞合成和分泌排列紊亂的細(xì)胞外機(jī)制，參與上皮、基質(zhì)的修復(fù)。

3.2 角膜損傷后局部微環(huán)境的改變與細(xì)胞凋亡:角膜上皮損傷后，局部微環(huán)境變化與角膜上皮、基質(zhì)細(xì)胞凋亡具有密切關(guān)系，角膜上皮損傷早期，角質(zhì)細(xì)胞生長因子的M－RNA 的水平增高，而且3d 達(dá)到高峰后開始下降，這些因子對于上皮細(xì)胞的增生和修復(fù)具有重要意義，但是因?yàn)檫@些因子具有時(shí)間限制性，能夠?qū)υ缙谏掀び虾蠓乐辜?xì)胞凋亡的過度增生。角膜損傷后局部微環(huán)境的改變?yōu)樯掀ず突|(zhì)之間相互作用提供基礎(chǔ)，通過上皮廣泛表達(dá)細(xì)胞因子及其受體的作用，通過自分泌、旁分泌以及鄰分泌等途徑，參與角膜細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的調(diào)控體系，誘導(dǎo)基質(zhì)細(xì)胞的凋亡，同時(shí)對角膜免疫赦免的維持起到一定的作用［2］。

3.3 中性粒細(xì)胞凋亡在角膜損傷修復(fù)過程中的意義:角膜損傷修復(fù)后主要經(jīng)歷細(xì)胞凋亡、增殖、移行和分化，細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)分解、合成和沉積以及炎癥浸潤、新生血管形成等復(fù)雜的生物學(xué)過程。在臨床上，角膜上皮損傷是極其常見的，其中角膜堿燒傷是臨床常見的眼外傷之一，具有后果相對嚴(yán)重、危害性大的特點(diǎn)，這主要是因?yàn)閴A能夠迅速滲透眼表面，通過細(xì)胞滲透以及蛋白水解酶和細(xì)胞因子的分泌導(dǎo)致嚴(yán)重的特征性的炎癥反應(yīng)。角膜外傷常常有可能引起角膜的炎癥反應(yīng)。角膜炎癥發(fā)展的過程中，上皮下的游走細(xì)胞可穿過上皮向表淺層移行，其中游走細(xì)胞包括中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞及巨噬細(xì)胞等。有研究中提出細(xì)菌性角膜炎游走細(xì)胞則以中性粒細(xì)胞為主，出現(xiàn)率為93－100%，分類百分率為86－92%，有的刮片中全部均為中性粒細(xì)胞所占據(jù)。在角膜損傷后幾小時(shí)內(nèi)炎癥細(xì)胞就可從角膜緣血管和淚液進(jìn)入角膜基質(zhì)，到達(dá)損傷區(qū)。隨著損傷的修復(fù)，白細(xì)胞隨之發(fā)生降解并消失。［3］刮除兔的全部角膜上皮后兩小時(shí)，中性粒細(xì)胞就已經(jīng)出現(xiàn)在創(chuàng)傷區(qū)域的邊緣以及周邊的角膜基質(zhì)中，七十二小時(shí)白細(xì)胞開始出現(xiàn)脫顆粒與核降解。［4］研究發(fā)現(xiàn)，角膜堿燒傷后，大量的中性粒細(xì)胞出現(xiàn)在上皮和滲出物中以及角膜基質(zhì)的潰瘍處。［5］體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞介素(interleukin，IL)一1 或腫瘤壞死因子(tumornecrosis factor，TNF)可刺激角膜成纖維細(xì)胞產(chǎn)生單核細(xì)胞趨化蛋白(monocytechemotactic protein－1，MCP－1)等趨化因子很可能是損傷后釋放的可溶性細(xì)胞因子或趨化因子吸引炎癥細(xì)胞到損傷區(qū)域，而炎癥細(xì)胞的一個(gè)重要作用就是清除死亡角膜細(xì)胞釋放的細(xì)胞成分以及入侵的病原體。［6］研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)中性粒細(xì)胞缺乏時(shí)，角膜上皮修復(fù)速率減慢;而在中性粒細(xì)胞存在的情況下，可見增殖細(xì)胞核抗原表達(dá)增加。堿燒傷后用化學(xué)方法阻止中性粒細(xì)胞遷移入角膜可導(dǎo)致兔角膜上皮修復(fù)速率減慢而且標(biāo)志增殖活性的增殖細(xì)胞核抗原的表達(dá)也降低。炎癥細(xì)胞因子能夠加強(qiáng)巨噬細(xì)胞對凋亡PMN 吞噬作用，提示這是炎癥部位負(fù)反饋控制PMN 數(shù)量的一種機(jī)制。總之，通過觀察中性粒細(xì)胞凋亡情況，了解促進(jìn)或抑制中性粒細(xì)胞凋亡的特定的分子及代謝基礎(chǔ)以及機(jī)體內(nèi)調(diào)節(jié)因子。對于角膜損傷修復(fù)機(jī)制的研究有很重要的影響，并且對角膜疾病的治療也有一定的意義。

4.結(jié)語

細(xì)胞凋亡是一種極為復(fù)雜的病理、生理過程，當(dāng)前的研究顯示，細(xì)胞凋亡與角膜炎、圓錐角膜、角膜移植排斥等癥狀相關(guān)，對于角膜損傷修復(fù)具有重要的意義。因此研究細(xì)胞凋亡能夠揭示角膜損傷機(jī)理，而且為角膜損傷治療提供新的線索，從而促進(jìn)角膜損傷修復(fù)。

［1］ 王小強(qiáng)，鄒留河，金濤，等.圓錐角膜中細(xì)胞凋亡及Fas－L 蛋白的表達(dá)［J］.眼科研究，2008，26(1):53－57.

［2］ 朱潔，細(xì)胞凋亡與眼角膜病研究進(jìn)展［J］，安徽醫(yī)學(xué)，2010，31(5):532－534

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