家兔近視眼后鞏膜加固術(shù)后不同時(shí)期成纖維細(xì)胞力學(xué)特性及CTGF表達(dá)的研究.pdf

1、目的:明確后鞏膜加固術(shù)后不同時(shí)期結(jié)締組織生長因子(connectivetissue growth factor,CTGF)表達(dá)的變化,并結(jié)合成纖維細(xì)胞力學(xué)特性的研究,從組織-細(xì)胞-生物力學(xué)的角度進(jìn)一步探討后鞏膜加固術(shù)的作用機(jī)制。
　　 方法:3周齡新西蘭家兔45只隨機(jī)選取一眼為實(shí)驗(yàn)眼(experimentaleye),用眼瞼縫合方法制備近視動(dòng)物模型,對(duì)側(cè)為自身對(duì)照眼(陰性對(duì)照組)。造模60天后,實(shí)驗(yàn)眼隨機(jī)分為兩組,A組(實(shí)驗(yàn)組)

2、行后鞏膜加固術(shù)(posterior scleral Reinforcement,PSR),B組(陽性對(duì)照組)行相似手術(shù),僅不放置加固條帶。實(shí)驗(yàn)前后均檢測每只家兔雙眼屈光狀態(tài)、眼軸長度,分別于術(shù)后3月、6月取材。部分組織用組織塊培養(yǎng)法培養(yǎng)鞏膜加固區(qū)及過渡組織的成纖維細(xì)胞,并傳2代。用免疫細(xì)胞化學(xué)法對(duì)培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行鑒定,A組細(xì)胞分為A1組(3月鞏膜組)、A2組(3月過渡區(qū)組)、A3組(6月鞏膜組)、A4組(6月過渡區(qū)組),B組分為B1組(3

3、月鞏膜組)、B3組(6月鞏膜組),利用免疫細(xì)胞化學(xué)法對(duì)各組細(xì)胞CTGF進(jìn)行半定量分析;部分組織行組織學(xué)檢測,對(duì)各組的CTGF的表達(dá)行半定量分析;利用細(xì)胞微管吸吮的方法結(jié)合半無限體細(xì)胞力學(xué)模型(Half-space model)測定各組成纖維細(xì)胞的力學(xué)特性(包括成纖維細(xì)胞的楊氏彈性模量和粘彈性參數(shù))。結(jié)果用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　 結(jié)果:
　　 1家兔實(shí)驗(yàn)性近視的誘導(dǎo)結(jié)果
　　 眼瞼縫合前家兔雙

4、眼屈光度無明顯差異,經(jīng)過60天形覺剝奪誘導(dǎo)后,實(shí)驗(yàn)眼與對(duì)照眼屈光度比較,誘導(dǎo)出(1.80±1.37)D的相對(duì)近視,眼軸相對(duì)延長了(0.45±0.29)mm,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 2后鞏膜加固術(shù)后的屈光度與眼軸長度
　　 后鞏膜加固術(shù)后3個(gè)月,A組與B組比較,兩者屈光度與眼軸長度之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。后鞏膜加固術(shù)后6個(gè)月,A組與B組比較,眼軸相對(duì)變化了(0.59±0.35)mm,兩者之間有

5、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 3細(xì)胞培養(yǎng)及鑒定結(jié)果
　　 家兔鞏膜組織塊培養(yǎng)4-6天,過渡區(qū)組織培養(yǎng)3-5天,周圍開始有細(xì)胞長出,2-3周融合,免疫細(xì)胞化學(xué)鑒定為成纖維細(xì)胞。
　　 4組織學(xué)研究結(jié)果
　　 光鏡下實(shí)驗(yàn)眼鞏膜膠原纖維排列紊亂,粗細(xì)不均,纖維間隙變大,纖維走向不一,板層結(jié)構(gòu)不清,膠原纖維部分或完全溶解,有纖維斷裂現(xiàn)象,而對(duì)照眼未見上述改變。
　　 5不同時(shí)期鞏膜組織CTGF的表達(dá)

6、
　　 CTGF的表達(dá)以細(xì)胞核及細(xì)胞漿為主,正常對(duì)照組的表達(dá)多呈淡黃色,為+,實(shí)驗(yàn)組著色較深,多呈棕黃色,為+++。后鞏膜加固術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月,A組與B組比較,其著色程度均較高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 6不同組織中成纖維細(xì)胞CTGF的表達(dá)
　　 后鞏膜加固術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月,A1組與B1組、A3組與B3組比較,前者著色程度均較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。A2組與A1組、A4組與A3

7、比較,前者著色程度均較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 A1組與A3組、A2組與A4組比較,兩者之間均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 7成纖維細(xì)胞力學(xué)特性及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　 7.1后鞏膜加固術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月,A組中鞏膜成纖維細(xì)胞平衡楊氏模量分別為E∝=0.3521±0.0853kPa、0.3612±0.1211kPa,B組的鞏膜成纖維細(xì)胞平衡楊氏模量分別為E∝=0.3418±0.0911kPa

8、、0.3476±0.0821kPa,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組鞏膜成纖維細(xì)胞在同一時(shí)間的平衡楊氏模量均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 對(duì)成纖維細(xì)胞進(jìn)行微管吸吮測試發(fā)現(xiàn),在某一恒定負(fù)壓作用下,成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出典型的粘彈性固體蠕變特征。A組鞏膜成纖維細(xì)胞表觀黏性分別為μ=2.8733±0.6154kPa.s、2.9282±0.6694 kPa.s,B組的鞏膜成纖維細(xì)胞表觀黏性μ=2.8183±0.590kPa.s、2.8206±0.5

9、935kPa.s,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明在同一時(shí)間兩組鞏膜成纖維細(xì)胞的表觀黏性差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 7.2不同時(shí)期的加固區(qū)鞏膜成纖維細(xì)胞力學(xué)特性及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　 后鞏膜加固術(shù)后3月組、6月組的鞏膜成纖維細(xì)胞,無論是平衡楊氏模量還是細(xì)胞表觀黏性,其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 7.3不同時(shí)期過渡區(qū)成纖維細(xì)胞力學(xué)特性及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
　　 后鞏膜加固術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月的過渡區(qū)的成纖維

10、細(xì)胞的力學(xué)特性,無論是平衡楊氏模量還是細(xì)胞表觀黏性,其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 結(jié)論:
　　 1通過眼瞼縫合的方法,可以成功誘導(dǎo)幼兔實(shí)驗(yàn)性近視眼的形成。
　　 2后鞏膜加固術(shù)后實(shí)驗(yàn)組鞏膜無論在組織還是細(xì)胞水平,CTGF的表達(dá)均高于同期陽性對(duì)照組,說明手術(shù)及加固條帶本身的存在均刺激過渡區(qū)的形成。
　　 3后鞏膜加固術(shù)后不同時(shí)期過渡區(qū)的組織及其培養(yǎng)的細(xì)胞的CTGF表達(dá)均高于同期的加固區(qū)鞏膜組

11、,說明CTGF參與了手術(shù)本身及加固條帶引起過渡區(qū)的形成。
　　 4后鞏膜加固術(shù)后不同時(shí)期鞏膜成纖維細(xì)胞生物力學(xué)特性(平衡楊氏模量、表觀黏性)未發(fā)生明顯變化,說明后鞏膜加固術(shù)的增強(qiáng)作用并不是原位鞏膜成纖維細(xì)胞本身生物力學(xué)的加強(qiáng),而是由于加固條帶及引起過渡區(qū)的存在。
　　 5后鞏膜加固術(shù)后不同時(shí)期過渡區(qū)的成纖維細(xì)胞生物力學(xué)特性無明顯變化,說明后鞏膜加固術(shù)是通過細(xì)胞間聯(lián)合的整體效應(yīng)及加固條帶的機(jī)械作用,而非通過單個(gè)細(xì)胞的力學(xué)變