组织纤溶酶原激活剂、肝素抑制人工晶体表面细胞学反应的实验对比研究
作者：周唏 李平华
单位：重庆医科大学附属第一医院眼科 400016
关键词：组织纤溶酶原激活剂；肝素；人工晶体；细胞学反应
重庆医学000506 摘 要 目的 探讨tPA(组织纤溶酶原激活剂)、肝素对人工晶体(IOL)表面细胞学反应的抑制作用。方法 新西兰大白兔36只，分为tPA、肝素及对照共三组，作晶体囊外摘除及人工晶体植入术。术中分别应用含tPA(25μg/0.2ml)、肝素(100IU/ml)和平衡盐溶液的灌注液。术后1、3、7天和1月各时段取出人工晶体，光学显微镜下观察人工晶体表面的细胞学反应情况，用SAS软件包行方差分析。结果 tPA和肝素组IOL表面的细胞学反应明显轻于对照组，但前两组间无显著差异。结论 tPA及肝素对兔眼手术后IOL表面的细胞学反应均有抑制作用。
Experimental Contrast Study of Inhibiting Effects of Tpa VS Heparin on Cellular Response on Intraocular Lens Surface Following Surgery
, 百拇医药
Zhou Xi,Li Pinghua.
(Department of Ophthalmology, First Affiliated Hospital of Chongqing
Medical University,400016)
Abstract Objective:To investigate the inhibiting effect of tPA (tissue-type plasminogen activator )and heparin on cellular response on the Intraocular Lens (IOL) surface following surgery.Methods:36 New Zealand white rabbits were divided into 3 groups (the tPA,the heparin and the control group),and tPA solution(25ug/0.2ml)and heparin solution (100U/ml)were locally applied separately during the lens extraction and IOL implantation surgery.The implanted IOLs were extracted from the rabbits'eyes on 1,3,7 days and 1 month after surgery,and the cellular response on the IOLs surface was observed under the light microscope.Using SAS software, variance analysis of the data was performed.Results:The degree of the cellular response on the IOLs surface in both tPA group and heparin group was lower than that in the control group,but there was no statistical difference betwween the tPA group and the heparin group.Conclusion:Both tPA and heparin have inhibiting effects on the cellular response on the IOLs surcface following operation in rabbits.
, 百拇医药
Key words:tPA Heparin IOL Cellular response
白内障摘除人工晶体(IOL)植入术后常引起眼前段的一系列炎性反应，包括纤维蛋白渗出反应、细胞学反应及后囊膜混浊等一些反应。tPA(组织纤溶酶原激活剂)能特异性激活纤溶酶原，使不溶性的纤维蛋白转变成可溶性蛋白降解产物[1]。肝素作为一种抗凝剂，可抑制纤维蛋白凝块的形成，并具有直接抗炎作用。经肝素表面处理的人工晶体可减少术后的异物反应，阻止术后早期人工晶体表面的细胞粘着和炎性细胞反应[2、3]。本实验通过兔晶体囊外摘除及后房型人工晶体(PC-IOL)植入术中应用tPA和肝素，系统地观察了人工晶体表面细胞学反应的发生发展过程，探讨了tPA、肝素对这些反应的抑制作用及其相互比较。
1 材料与方法
1.1 材料 动物由重庆医科大学动物实验中心提供的新西兰纯种大白兔36只，每只重2.5～3.0kg，雌雄兼用。tPA由上海第二医科大学遗传学研究室提供。肝素钠由上海生物化学制药厂生产。人工晶体为后房型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)人工晶体。灌注液为重庆医科大学临床学院药理研究室提供的平衡盐溶液。
, http://www.100md.com
1.2 方法 将36只兔随机分为三组，即tPA组、肝素组、对照组，每组每时段3只兔6眼，在手术显微镜下行常规晶体囊外摘除及人工晶体囊袋内植入术。tPA组为术毕时前房内注入含25μg tPA的平衡盐溶液0.2ml，肝素组为术中应用含100IU/ml的平衡盐溶液作灌注液，对照组为单纯平衡盐溶液。术后1、3、7天及1月各时段分别用裂隙灯显微镜观察眼前段情况，用修氏眼压计测量眼压，并取出人工晶体，直接行HE(苏木素伊红)染色，光镜下行细胞计数。
1.3 统计方法 采用SAS软件包，作方差分析。
2 结 果
2.1 人工晶体表面细胞总数计数 在10×20倍光镜下计数上下左右及中央共5个视野的细胞总数，再求其平均数，结果见表1。
2.2 人工晶体表面细胞分类计数 由上述方法得到的总数平均数×各种细胞的平均百分数(仍为5个视野)，结果见表2。
, http://www.100md.com
2.3 并发症 三组间角膜反应未见明显差异。术后1天发现tPA组及肝素组眼压在25～30mmHg(3.33～4kPa)之间有2例，均在2～3天内自行恢复正常。tPA组及对照组各发现1例少量前房出血，均在术后2日内吸收，肝素组4例术后发生了前房出血(均未计入统计中)。
3 讨 论
人工晶体植入后几乎均发生了异物反应，其中人工晶体表面的细胞和色素的沉着是这一反应的一种表现[2]。而纤维蛋白的渗出可使粒细胞和单核细胞活化，加重炎症反应，还可为细胞增殖和收缩提供支架[4]。实验表明tPA对牛晶体上皮细胞增殖和代谢无明显影响[5]，但能特异性地溶解纤维蛋白，从而减少人工晶体表面细胞的反应。肝素除可减少纤维蛋白凝块的形成外，经肝素表面处理的人工晶体有减少炎症反应和人粒细胞活性的作用[2]。肝素还可抑制人巩膜纤维母细胞和鼠动脉平滑肌细胞的增生，并可与很多细胞的粘蛋白结合，从而改变细胞与其下基质的粘着，也改变细胞形态学特征[4]。本实验研究显示，tPA组和肝素组人工晶体表面的细胞学反应均较对照组为轻，但二组间未见显著差异。
, http://www.100md.com
表1 IOL表面细胞总数计数(x±s，10×20倍) 时间
1天
3天
7天
1月
1.对照组
295.2±48.99
250.33±41.90
218.67±40.35
75.60±13.60
2.tPA组
152.26±38.47
, 百拇医药
112.60±32.23
98.30±28.3
35.10±15.41
3.肝素组
158.3±39.12
118.60±41.94
91.33±33.1
32.32±12.58
F=72.47
F=63.88
F=51.95
F=24.26
, 百拇医药
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
1与3
Q=14.42
Q=13.53
Q=12.12
Q=8.23
组
P<0.05
P<0.05
, http://www.100md.com P<0.05
P<0.05
2与3
Q=0.636
Q=0.62
Q=0.70
Q=0.57
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
1与2
, http://www.100md.com
Q=15.05
Q=14.14
Q=12.82
Q=8.80
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
表2 人工晶体表面细胞分类计数(x±s，10×20倍) 时间
1天
3天
, 百拇医药
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
1.对照组
5.21±1.1
0±0
270.1±46.2
, http://www.100md.com 20.12±6.10
50.21±20.65
42.57±16.20
146.3±31.56
10.20±3.68
2.tPA组
2.57±0.7
0±0
141.2±22.80
9.31±1.13
24.67±9.81
18.32±8.21
, 百拇医药
66.11±15.32
4.31±1.52
3.肝素组
2.25±0.6
0±0
146.7±23.22
8.92±1.12
23.12±9.60
18.11±8.00
72.96±16.22
4.11±1.34
F=76.86
, 百拇医药
F=99.81
F=61.01
F=21.89
F=24.10
F=63.49
F=32.56
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
, 百拇医药
P=0.000
1与2
Q=14.25
Q=17.67
Q=13.28
Q=8.00
Q=8.47
Q=14.37
Q=9.71
组
P<0.05
P<0.05
, 百拇医药 P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
1与3
Q=15.98
Q=16.92
Q=13.76
Q=8.48
Q=8.54
Q=13.15
, 百拇医药 Q=10.04
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
2与3组
Q=1.73
Q=0.75
Q=0.48
, http://www.100md.com
Q=0.52
Q=0.07
Q=1.23
Q=0.33
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
时间
, http://www.100md.com
7天
1月
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
1.对照组
71.43±26.56
126.1±37.8
, 百拇医药
12.31±3.52
17.21±4.12
21.84±10.56
48.98±18.61
1.83±0.65
2.13±1.21
2.tPA组
33.21±11.70
53.21±12.61
5.66±0.92
6.33±1.12
, http://www.100md.com 6.33±2.01
26.17±8.65
1.52±0.78
1.58±1.00
3.肝素组
30.96±10.82
49.3±10.85
5.23±0.90
6.13±1.03
7.14±2.87
23.61±7.87
1.31±0.64
, http://www.100md.com
1.22±0.81
F=19.41
F=39.49
F=40.38
F=75.02
F=14.78
F=9.69
F=1.14
F=1.62
P=0.000
P=0.000
P=0.000
, 百拇医药
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.339
P=0.223
1与2
Q=7.40
Q=10.59
Q=10.65
Q=14.86
Q=6.83
Q=5.08
, 百拇医药
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
1与3
Q=7.84
Q=11.16
Q=11.33
Q=15.14
Q=6.47
, 百拇医药
Q=5.66
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
2与3组
Q=0.44
Q=0.57
Q=0.69
Q=0.27
, 百拇医药
Q=0.36
Q=0.57
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
术后1天，人工晶体表面细胞以中性粒细胞为主，以后逐渐减少，3天时开始出现巨噬细胞、纤维母细胞及多核细胞，7天时最多，提示在术后人工晶体表面发生了异物反应，Borgioli[2]也证实人工晶体表面的粘着物主要由巨噬细胞组成，它是人体晶体引起的异物反应的一部分。而纤维母细胞、多核巨细胞，均由巨噬细胞转变而来。tPA组、肝素组的巨噬细胞较对照组为少，提示二者对人工晶体表面的异物反应起到了一定的抑制作用，为临床应用提供了实验依据。
, http://www.100md.com
参考文献
1，宋后燕，钱民章.人组织型纤溶酶原激活剂分子生物学研究的进展.国外医学分子生物学分册，1992，14(1)：25
2，Borgioli DM,Coster DJ,Fan RFT,et al.Effect of heparin surface modification of PMMA IOL on signs of postoperative inflammation after extracapsular cataract extraction.Ophthalmology,1992,99(8):1248
3，Jones NP,Frcophth F.Cataract surgery using heparin surface-modified IOL in Fuchs'heterochromic uveitis.Ophthalmic Surg,1995,26(1):49
4，Murray TG,Stern WH,Chin DH,et al.Collagen shield heparin delivery for prevention of postperative fibrin.Arch Ophthalmol,1990,108:104
5，李秋明，陆道炎，王丽天，等.tPA对晶体上皮细胞增殖和细胞外基质代谢的影响.中国实用眼科杂志，1996，14(2)：82, http://www.100md.com
单位：重庆医科大学附属第一医院眼科 400016
关键词：组织纤溶酶原激活剂；肝素；人工晶体；细胞学反应
重庆医学000506 摘 要 目的 探讨tPA(组织纤溶酶原激活剂)、肝素对人工晶体(IOL)表面细胞学反应的抑制作用。方法 新西兰大白兔36只，分为tPA、肝素及对照共三组，作晶体囊外摘除及人工晶体植入术。术中分别应用含tPA(25μg/0.2ml)、肝素(100IU/ml)和平衡盐溶液的灌注液。术后1、3、7天和1月各时段取出人工晶体，光学显微镜下观察人工晶体表面的细胞学反应情况，用SAS软件包行方差分析。结果 tPA和肝素组IOL表面的细胞学反应明显轻于对照组，但前两组间无显著差异。结论 tPA及肝素对兔眼手术后IOL表面的细胞学反应均有抑制作用。
Experimental Contrast Study of Inhibiting Effects of Tpa VS Heparin on Cellular Response on Intraocular Lens Surface Following Surgery
, 百拇医药
Zhou Xi,Li Pinghua.
(Department of Ophthalmology, First Affiliated Hospital of Chongqing
Medical University,400016)
Abstract Objective:To investigate the inhibiting effect of tPA (tissue-type plasminogen activator )and heparin on cellular response on the Intraocular Lens (IOL) surface following surgery.Methods:36 New Zealand white rabbits were divided into 3 groups (the tPA,the heparin and the control group),and tPA solution(25ug/0.2ml)and heparin solution (100U/ml)were locally applied separately during the lens extraction and IOL implantation surgery.The implanted IOLs were extracted from the rabbits'eyes on 1,3,7 days and 1 month after surgery,and the cellular response on the IOLs surface was observed under the light microscope.Using SAS software, variance analysis of the data was performed.Results:The degree of the cellular response on the IOLs surface in both tPA group and heparin group was lower than that in the control group,but there was no statistical difference betwween the tPA group and the heparin group.Conclusion:Both tPA and heparin have inhibiting effects on the cellular response on the IOLs surcface following operation in rabbits.
, 百拇医药
Key words:tPA Heparin IOL Cellular response
白内障摘除人工晶体(IOL)植入术后常引起眼前段的一系列炎性反应，包括纤维蛋白渗出反应、细胞学反应及后囊膜混浊等一些反应。tPA(组织纤溶酶原激活剂)能特异性激活纤溶酶原，使不溶性的纤维蛋白转变成可溶性蛋白降解产物[1]。肝素作为一种抗凝剂，可抑制纤维蛋白凝块的形成，并具有直接抗炎作用。经肝素表面处理的人工晶体可减少术后的异物反应，阻止术后早期人工晶体表面的细胞粘着和炎性细胞反应[2、3]。本实验通过兔晶体囊外摘除及后房型人工晶体(PC-IOL)植入术中应用tPA和肝素，系统地观察了人工晶体表面细胞学反应的发生发展过程，探讨了tPA、肝素对这些反应的抑制作用及其相互比较。
1 材料与方法
1.1 材料 动物由重庆医科大学动物实验中心提供的新西兰纯种大白兔36只，每只重2.5～3.0kg，雌雄兼用。tPA由上海第二医科大学遗传学研究室提供。肝素钠由上海生物化学制药厂生产。人工晶体为后房型PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)人工晶体。灌注液为重庆医科大学临床学院药理研究室提供的平衡盐溶液。
, http://www.100md.com
1.2 方法 将36只兔随机分为三组，即tPA组、肝素组、对照组，每组每时段3只兔6眼，在手术显微镜下行常规晶体囊外摘除及人工晶体囊袋内植入术。tPA组为术毕时前房内注入含25μg tPA的平衡盐溶液0.2ml，肝素组为术中应用含100IU/ml的平衡盐溶液作灌注液，对照组为单纯平衡盐溶液。术后1、3、7天及1月各时段分别用裂隙灯显微镜观察眼前段情况，用修氏眼压计测量眼压，并取出人工晶体，直接行HE(苏木素伊红)染色，光镜下行细胞计数。
1.3 统计方法 采用SAS软件包，作方差分析。
2 结 果
2.1 人工晶体表面细胞总数计数 在10×20倍光镜下计数上下左右及中央共5个视野的细胞总数，再求其平均数，结果见表1。
2.2 人工晶体表面细胞分类计数 由上述方法得到的总数平均数×各种细胞的平均百分数(仍为5个视野)，结果见表2。
, http://www.100md.com
2.3 并发症 三组间角膜反应未见明显差异。术后1天发现tPA组及肝素组眼压在25～30mmHg(3.33～4kPa)之间有2例，均在2～3天内自行恢复正常。tPA组及对照组各发现1例少量前房出血，均在术后2日内吸收，肝素组4例术后发生了前房出血(均未计入统计中)。
3 讨 论
人工晶体植入后几乎均发生了异物反应，其中人工晶体表面的细胞和色素的沉着是这一反应的一种表现[2]。而纤维蛋白的渗出可使粒细胞和单核细胞活化，加重炎症反应，还可为细胞增殖和收缩提供支架[4]。实验表明tPA对牛晶体上皮细胞增殖和代谢无明显影响[5]，但能特异性地溶解纤维蛋白，从而减少人工晶体表面细胞的反应。肝素除可减少纤维蛋白凝块的形成外，经肝素表面处理的人工晶体有减少炎症反应和人粒细胞活性的作用[2]。肝素还可抑制人巩膜纤维母细胞和鼠动脉平滑肌细胞的增生，并可与很多细胞的粘蛋白结合，从而改变细胞与其下基质的粘着，也改变细胞形态学特征[4]。本实验研究显示，tPA组和肝素组人工晶体表面的细胞学反应均较对照组为轻，但二组间未见显著差异。
, http://www.100md.com
表1 IOL表面细胞总数计数(x±s，10×20倍) 时间
1天
3天
7天
1月
1.对照组
295.2±48.99
250.33±41.90
218.67±40.35
75.60±13.60
2.tPA组
152.26±38.47
, 百拇医药
112.60±32.23
98.30±28.3
35.10±15.41
3.肝素组
158.3±39.12
118.60±41.94
91.33±33.1
32.32±12.58
F=72.47
F=63.88
F=51.95
F=24.26
, 百拇医药
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
1与3
Q=14.42
Q=13.53
Q=12.12
Q=8.23
组
P<0.05
P<0.05
, http://www.100md.com P<0.05
P<0.05
2与3
Q=0.636
Q=0.62
Q=0.70
Q=0.57
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
1与2
, http://www.100md.com
Q=15.05
Q=14.14
Q=12.82
Q=8.80
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
表2 人工晶体表面细胞分类计数(x±s，10×20倍) 时间
1天
3天
, 百拇医药
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
1.对照组
5.21±1.1
0±0
270.1±46.2
, http://www.100md.com 20.12±6.10
50.21±20.65
42.57±16.20
146.3±31.56
10.20±3.68
2.tPA组
2.57±0.7
0±0
141.2±22.80
9.31±1.13
24.67±9.81
18.32±8.21
, 百拇医药
66.11±15.32
4.31±1.52
3.肝素组
2.25±0.6
0±0
146.7±23.22
8.92±1.12
23.12±9.60
18.11±8.00
72.96±16.22
4.11±1.34
F=76.86
, 百拇医药
F=99.81
F=61.01
F=21.89
F=24.10
F=63.49
F=32.56
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.000
, 百拇医药
P=0.000
1与2
Q=14.25
Q=17.67
Q=13.28
Q=8.00
Q=8.47
Q=14.37
Q=9.71
组
P<0.05
P<0.05
, 百拇医药 P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
1与3
Q=15.98
Q=16.92
Q=13.76
Q=8.48
Q=8.54
Q=13.15
, 百拇医药 Q=10.04
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
2与3组
Q=1.73
Q=0.75
Q=0.48
, http://www.100md.com
Q=0.52
Q=0.07
Q=1.23
Q=0.33
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
时间
, http://www.100md.com
7天
1月
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
巨噬细胞
纤维母细胞样细胞
中性粒细胞
淋巴细胞
1.对照组
71.43±26.56
126.1±37.8
, 百拇医药
12.31±3.52
17.21±4.12
21.84±10.56
48.98±18.61
1.83±0.65
2.13±1.21
2.tPA组
33.21±11.70
53.21±12.61
5.66±0.92
6.33±1.12
, http://www.100md.com 6.33±2.01
26.17±8.65
1.52±0.78
1.58±1.00
3.肝素组
30.96±10.82
49.3±10.85
5.23±0.90
6.13±1.03
7.14±2.87
23.61±7.87
1.31±0.64
, http://www.100md.com
1.22±0.81
F=19.41
F=39.49
F=40.38
F=75.02
F=14.78
F=9.69
F=1.14
F=1.62
P=0.000
P=0.000
P=0.000
, 百拇医药
P=0.000
P=0.000
P=0.000
P=0.339
P=0.223
1与2
Q=7.40
Q=10.59
Q=10.65
Q=14.86
Q=6.83
Q=5.08
, 百拇医药
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
1与3
Q=7.84
Q=11.16
Q=11.33
Q=15.14
Q=6.47
, 百拇医药
Q=5.66
组
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
P<0.05
2与3组
Q=0.44
Q=0.57
Q=0.69
Q=0.27
, 百拇医药
Q=0.36
Q=0.57
组
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
P>0.05
术后1天，人工晶体表面细胞以中性粒细胞为主，以后逐渐减少，3天时开始出现巨噬细胞、纤维母细胞及多核细胞，7天时最多，提示在术后人工晶体表面发生了异物反应，Borgioli[2]也证实人工晶体表面的粘着物主要由巨噬细胞组成，它是人体晶体引起的异物反应的一部分。而纤维母细胞、多核巨细胞，均由巨噬细胞转变而来。tPA组、肝素组的巨噬细胞较对照组为少，提示二者对人工晶体表面的异物反应起到了一定的抑制作用，为临床应用提供了实验依据。
, http://www.100md.com
参考文献
1，宋后燕，钱民章.人组织型纤溶酶原激活剂分子生物学研究的进展.国外医学分子生物学分册，1992，14(1)：25
2，Borgioli DM,Coster DJ,Fan RFT,et al.Effect of heparin surface modification of PMMA IOL on signs of postoperative inflammation after extracapsular cataract extraction.Ophthalmology,1992,99(8):1248
3，Jones NP,Frcophth F.Cataract surgery using heparin surface-modified IOL in Fuchs'heterochromic uveitis.Ophthalmic Surg,1995,26(1):49
4，Murray TG,Stern WH,Chin DH,et al.Collagen shield heparin delivery for prevention of postperative fibrin.Arch Ophthalmol,1990,108:104
5，李秋明，陆道炎，王丽天，等.tPA对晶体上皮细胞增殖和细胞外基质代谢的影响.中国实用眼科杂志，1996，14(2)：82, http://www.100md.com