角膜碱烧伤及新生淋巴管的研究进展

角膜碱烧伤是临床上复杂而难以治愈的眼病之一,碱性物质既溶于水又溶于脂肪,因而进入细胞后,能迅速与细胞结构中的脂类发生皂化反应,其形成的化合物具有双相溶解性,既能很快穿透具有亲脂性的结膜、角膜上皮和内皮,又可穿透具有亲水性的角膜基质和巩膜组织,故极易渗入眼组织深层,破坏眼内组织。

　　1  角膜碱烧伤的发病机制与治疗

　　1.1  角膜碱烧伤发病机制

　　1.1.1  中性粒细胞  贺玖成等[1]研究发现，角膜溃疡区显著特点是白细胞浸润,白细胞进入伤区的速度明显快于上皮细胞合成纤维细胞,严重碱烧伤后大量白细胞浸润基质,是致无菌性溃疡及穿孔的主要原因。IL-1、TNF-1α等为碱烧伤后主要的炎性介质,可介导中性粒细胞的聚集[2]。

　　1.1.2  胶原酶  基质金属蛋白酶(matrilinearmetalprotease,MMP)是能降解细胞外基质的含锌蛋白酶，大量MMP作用于角膜上皮及基质胶原组织,可造成胶原溶解,形成角膜溃疡,甚至穿孔[3]。

　　1.1.3  前房相关免疫偏离被破坏  其特征是选择性地抑制抗原特异性。角膜碱烧伤后,血-房水屏障开放,虹膜睫状体受损,睫状体所分泌的各种因子受到不同程度的干扰或消失。前房相关免疫偏离这一保护机制遭到了破坏,助长了角膜碱烧伤后病程的迁延。

　　1.1.4  超氧自由基及抗氧化酶  在碱烧伤时存在着自由基反应紊乱,产生的自由基超过生理限度,导致损伤。角膜抗自由基的主要酶是超氧化物歧化酶(Superoxidedismatase，SOD),它能特异性清除超氧阴离子,保护组织免受氧自由基的损害。角膜碱烧伤后SOD的活性明显下降，致使角膜组织清除自由基能力下降,同时碱烧伤时大量上皮组织细胞破坏,使广泛分布于上皮中的自由基清除酶活性降低[4]。

　　1.1.5  细胞因子  血管内皮细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor，bFGF)具有特异性促进血管内皮细胞分裂的作用,在新生血管的形成进程中发挥着中心作用。

　　1.1.6  免疫因素  在人角膜的上皮层和基质层存在T和B淋巴细胞,赵敏等[5]发现在碱烧伤早期T淋巴细胞开始浸润,主要分布于角膜缘。CD4+比CD8+明显增多，CD4+淋巴细胞的增多说明免疫反应过强。 Kao等[6]以兔角膜碱烧伤模型研究证实,第3周即可在血液中检出针对角膜变性蛋白的IgG抗体。因此,角膜碱烧伤的病理变化是机体的细胞免疫和体液免疫共同作用的结果。

　　1.1.7  血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesionmol-ecule-1,VCAM-1)  VCAM-1对淋巴细胞等免疫细胞的迁移、聚集和活化发挥着重要的作用。

　　1.2  治疗  严重眼前段碱烧伤早期前房穿刺治疗具有积极意义。碱烧伤后局部及全身应用大量维生素C、基质金属蛋白酶抑制剂GM6001、重组组织金属蛋白酶抑制剂Ⅰ型、盐酸强力霉素及转化生长因子-β、超氧化物歧化酶(SOD)等用于治疗角膜碱烧伤具有较好疗效。此外血小板活化因子拮抗剂阻止角膜组织的破坏和溃疡的形成[7]。利用羊膜重建瘢痕期陈旧性化学伤引起睑球粘连的眼表,达到真正结膜及角膜眼表的重建，目前羊膜移植治疗角膜碱烧伤已成为热点。IL-1ra作为IL-1s的竞争性拮抗剂,能够抑制炎性角膜新生血管的生长。姜浩等[8]的研究证实了高压氧治疗能降低角膜血管内皮细胞生长因子蛋白的水平和血管内皮细胞增殖水平,抑制角膜新生血管的形成。Foster等[9]在动物实验中采用免疫抑制剂环磷酰胺及选择性去除炎性细胞的方法治疗角膜碱烧伤,取得了较为理想的效果。
   
　　碱烧伤可使角膜缺氧、营养严重障碍,受损的角膜上皮不能再生,溃疡经久不愈,导致角膜血管化、严重的睑球结膜粘连以及角膜溃疡、穿孔、继发细菌感染等严重并发症,从而影响角膜透明度,使视力降低。以往对陈旧性化学伤后遗留血管性角膜白斑患者及药物治疗无效的角膜溃疡患者,多行穿透性或板层角膜移植术。

　　2  角膜碱烧伤后行角膜移植
   
　　角膜碱烧伤后角膜融解或穿孔发生率很高，许多学者建议早期手术。早期板层角膜移植治疗角膜碱烧伤在相当程度上阻断了机体体液免疫反应过程。碱烧伤常涉及角膜缘、结膜及泪液等问题，行角膜缘重建术解决角膜缘干细胞和泪液的问题后再行角膜移植手术。激光栓塞封闭角膜新生血管能进一步延长新生血管的开放，提示免疫疗法具有良好的前景。通过人类白细胞抗原(HLA)配型来减少供受体之间抗原的差异，减少术后排斥反应是有效的。环孢素A和FK506滴眼剂是目前防治角膜移植术后免疫排斥反应的有效药物。重视手术技巧并学会观察并发症，及时对前粘连虹膜的再分离是维持植片透明和减少排斥反应的重要保证。
   
　　当角膜碱烧伤时就会发生角膜血管化,有关角膜新生血管在实验和临床研究均已得到证实，而关于角膜新生淋巴管(corneal lymphangiogenesis,CL)的研究由于一直缺乏特异性淋巴管标记物而未能得到开展。

　　3  角膜碱烧伤与新生淋巴管  建筑论文发表

　　3.1  淋巴管的起源  1902年,Sabin提出淋巴管起源于已存在的静脉,Wilting等[10]最近的研究证明淋巴管内皮细胞起源于间叶淋巴母细胞。Rodriguez-Niedenfuhr等[11]研究发现淋巴管的生成并非主要起源于静脉血管的出芽,早期中胚叶浅、深层可见淋巴母细胞的存在,并能够独立生成Prox-1表达阳性的淋巴管。

　　3.2  淋巴管内皮特异性标记物  转录因子Prox-1（Homeobox transcription factors Prox-1，Prox-1）：Wilting等[12],采用免疫荧光技术证实了Prox-1是一种特异性高于VEGFR-3的淋巴管内皮细胞标志物。Petrova等[13]在研究中发现，在淋巴管内皮细胞的生成中Prox-1起到了淋巴内皮细胞增殖之诱导因素和决定性因子的作用。Podoplanin（平足蛋白）选择性地表达于淋巴管内皮的依据是:（1）Podoplanin抗体特异地标记于与血管特异性标志物PLA-E标记的不同管道内皮上[14];（2）Podoplanin阳性细胞也选择性地表达VEDFR-3;（3）超微结构确认的真皮毛细淋巴管内皮特异地表达Podoplanin;（4）在已确认为淋巴内皮来源的良性肿瘤(如淋巴管瘤、水囊瘤),Podoplanin表达于瘤内皮细胞。VEGFR-3又称FLT4（fins like tyrosine kinase 4）,是血管内皮生长因子C(VEGF-C)和血管内皮生长因子D(VEGF-D)的特异性受体。VEGFR-3是第一个被发现的淋巴管特异性标记物。Kaipainen等[15]发现在胚胎时期，VEGFR-3主要表达于胚胎静脉发芽处，而在成人则高度严格地表达于淋巴内皮细胞。曹敏等[16]应用免疫组化检测鼠角膜碱烧伤后VEGFR-3的表达，认为角膜碱烧伤后有新生淋巴管长入[17]。LYVE-1（lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor-1）即淋巴管内皮透明质酸盐受体1，是淋巴管内皮细胞特异性标记物。LYVE-1可能作为HA转运体,与细胞黏附有关，与HA相互作用中发挥着重要的作用。在淋巴管内促进或阻断白细胞、肿瘤的黏附、迁移等作用。LYVE一1是目前特异性最强的淋巴管内皮标志物之一,作为淋巴管内皮标志物的发现，最有价值的是检测和特征化正常组织、肿瘤组织淋巴管Desmoplakin:是一种表达于细胞间连接处的桥粒蛋白,又称为桥粒相关转膜糖蛋白。1992年,Virata等发现Desmoplakin只表达于淋巴管内皮细胞而不表达于血管内皮细胞。

　　3.3  重要的淋巴管生长因子  (1)VEGF:VEGF家族包括VEGF-A,VEGF-B,VEGF-C,VEGF-D,PlGF。受体有VEGFR-1,VEGFR-2,VEGFR-3。最近研究表明VEGF-A同样能促进淋巴管生成。VEGF-C是一个特异性的淋巴管生长因子,它可选择性地促进淋巴管增生,增强淋巴管的通透性[18]。VEGFR-3是VEGF-C、VEGF-D的特异性受体,介导淋巴内皮细胞增殖、分化和移行。目前认为VEGF-C和VEGF-D是重要的淋巴生长因子,VEGF-C和VEGF-D与VEGFR-3结合信号途径在角膜新生淋巴管的形成中起重要作用。(2)成纤维细胞生长因子：成纤维细胞生长因子在角膜损伤后其表达明显上升，Kubo等[19]证实FGF-2是一个多效性因子,具有同时促进角膜血管和淋巴管增生的功能。但Chang等[20]在鼠角膜上观察到,淋巴管比血管对FGF-2更敏感,淋巴管的增生对FGF-2有剂量依赖性。(3)血管生成素与新生淋巴管：血管生成素(angiopoietin,Ang)家族是又一作用于内皮细胞的分子,包括四个成员Ang-1、Ang-2、Ang-3、Ang-4。Ang的受体包括Tie-1、Tie-2,Morisada等[21]发现在淋巴内皮细胞上有Tie-2表达,说明Ang通过与Tie-2结合能够促进淋巴管生成。
　3.4  角膜新生淋巴管和新生血管的生长关系  两者的生长是相互联系的过程:早在1966年Collin就在兔眼CNV(角膜新生血管)模型中证明,在角膜新生血管增生的同时,大量淋巴管也随之增生。Cursiefen等[22]认为角膜新生血管生成同时伴随新生淋巴管的生成,两者之间存在密切联系,新生淋巴管的生成程度与新生血管的程度成正比。  建筑论文发表
   
　　两者的生长是互相独立的过程:Chang等[20]认为在无血管的情况下,淋巴内皮细胞仍能增殖,移行形成新生淋巴管,角膜淋巴管的生成并不依赖于形成的新生血管。

　　3.5  新生淋巴管与免疫排斥反应  新生淋巴管与某些器官移植免疫排斥反应:Lambert在做兔耳部全厚皮肤移植时切断其周围的淋巴管,保持正常血运,结果较对照组大大延迟了排斥反应的时间。Kerjaschki等[23]认为新生淋巴管不仅为抗原递呈细胞和淋巴细胞提供出路,而且维持免疫排斥反应的发生。
   
　　新生淋巴管与角膜移植免疫排斥反应:Cursiefen等[24]报道通过应用VEGF TrapR1R2阻断非高危角膜移植术后新生血管和新生淋巴管的生成,可延长植片存活时间,认为新生血管和新生淋巴管是免疫排斥反应发生的危险因素，角膜新生淋巴管可能在角膜移植术后免疫排斥反应的发生过程中起重要作用。
   
　　角膜碱烧伤尚需从分子生物学以及基因治疗等各方面进行深入的研究,为角膜碱烧伤的治疗开辟更广阔的前景。近年来对角膜新生淋巴管的研究进展,使其成为角膜移植术后免疫排斥反应发生机制研究的又一热点,对其生成机制及与新生血管的关系,尤其是新生淋巴管在抗原提呈中的作用的深入研究,必将推进免疫排斥反应机制的探索,从而为免疫排斥反应的防治找到新的途径。