实验研究
肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β在结膜松弛症发病中的炎性机制及意义
中华实验眼科杂志, 2017,35(4) : 325-331. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-0160.2017.04.009
摘要
背景

结膜松弛症(CCh)是年龄相关性眼表疾病,研究发现CCh患者结膜组织及泪液中炎性细胞因子表达升高,推测炎性细胞因子可能参与CCh的发病,但其作用机制尚未完全阐明。研究还发现CCh患者结膜组织中基质金属蛋白酶(MMPs)的表达上调,而炎性因子与MMPs在CCh发病中是否有关联尚不清楚。

目的

探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β)对CCh患者结膜成纤维细胞中MMP-1、MMP-3及TNF-α刺激产生的肿瘤坏死因子刺激基因6(TSG-6)和穿透素3(PTX3)表达的影响。

方法

采用组织块培养法分别对CCh和白内障患者手术中采集的结膜组织进行培养,将培养的2种结膜成纤维组织各分为3个组,分别用含20 ng/ml的PBS、TNF-α或IL-1β的细胞全培养基培养细胞4 h,分别采用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3 mRNA及其蛋白的表达。

结果

倒置显微镜下可见第2代细胞的形态和大小一致,为长梭形,呈放射状排列,细胞核呈卵圆形,细胞突起相互交联。CCh组和白内障组间用PBS、TNF-α和IL-1β干预后细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3 mRNA相对表达量的总体比较差异均有统计学意义(MMP-1 mRNA:F分组=2.611,P=0.116;F干预=161.564,P=0.000;MMP-3 mRNA:F分组=5.201,P=0.029;F干预=211.021,P=0.000;TSG-6 mRNA:F分组=47.209,P=0.000;F干预=119.340,P=0.000;PTX3 mRNA:F分组=40.512,P=0.000;F干预=93.935,P=0.000)。与白内障组PBS干预后比较,CCh组PBS干预后MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3 mRNA的相对表达量均明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05);与CCh组PBS干预后比较,CCh组TNF-α和IL-1β干预后细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3 mRNA的相对表达量明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05);与白内障组PBS干预后比较,白内障组TNF-α和IL-1β干预后细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3 mRNA相对表达量明显增高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。CCh组和白内障组间用PBS、TNF-α和IL-1β干预后细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3蛋白相对表达量的总体比较差异均有统计学意义(MMP-1:F分组=84.702,P=0.000;F干预=48.900,P=0.000;MMP-3:F分组=112.818,P=0.000;F干预=194.980,P=0.000;TSG-6:F分组=56.867,P=0.000;F干预=70.356,P=0.000;PTX3:F分组=1.488,P=0.231;F干预=89.872,P=0.000)。各组细胞用PBS、TNF-α和IL-1β干预后MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3蛋白相对表达量的组间比较与其基因表达趋势一致。

结论

CCh患者结膜成纤维细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3的表达量增加;TNF-α和IL-1β均可上调CCh结膜成纤维细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3的表达。

引用本文: 柯梅青, 张兴儒, 周桂贞, 等.  肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β在结膜松弛症发病中的炎性机制及意义 [J] . 中华实验眼科杂志, 2017, 35(4) : 325-331. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-0160.2017.04.009.
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结膜松弛症(conjunctivochalasis,CCh)是球结膜过度松弛堆积在睑缘及内外眦之间而形成皱褶,引起眼表泪液学异常,并伴有眼部干涩、异物感、溢泪等不适症状的眼表疾病。CCh常伴有不同程度的角膜炎、睑板腺炎、干眼以及相关眼表炎症,患者泪液中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)等炎性细胞因子呈高表达[1,2,3,4,5],提示炎症过程参与CCh的发生和发展,但这些炎性因子在CCh发病中的作用机制仍不清楚。研究发现CCh组织及泪液中基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的表达上调,其与金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)的比例失衡,导致弹性纤维变性、胶原纤维溶解、细胞外基质降解,引起结膜松弛[5,6,7,8,9,10]。TNF-α刺激产生的肿瘤坏死因子刺激基因6(tumor necrosis factor-stimulated gene-6,TSG-6)和穿透素3(pentraxin-3,PTX3)是新近发现的组织炎症反应标志物,在多数正常组织中不表达,但在炎症性疾病的组织中表达上调,发挥炎症保护作用,并能抑制MMPs活性,参与细胞外基质的重建[11,12,13,14]。有研究证实,结膜松弛症局部组织中TSG-6和PTX3表达量上调,体外培养的结膜松弛症患者结膜囊成纤维细胞分泌的TSG-6和PTX3蛋白增加,TSG-6和PTX3参与CCh的发病过程[15],而目前有关炎性因子与MMPs关系的研究鲜见报道。本研究检测TNF-α和IL-1β对结膜成纤维细胞中MMP-1、MMP-3、TSG-6和PTX3表达的影响,探讨TNF-α和IL-1β在CCh中的炎症机制。

 
 
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