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编号:10214787
增殖性糖尿病视网膜病变玻璃体中转化生长因子β2的定量分析
http://www.100md.com 《第二军医大学学报》 2000年第12期
     作者:姚宜 韩丽荣 沈茜 邓德勇 夏风华 彭亚军

    单位:姚宜 韩丽荣 邓德勇 夏风华 彭亚军(第二军医大学长海医院眼科,上海 200433);沈茜(长海医院实验诊断科)

    关键词:糖尿病视网膜病;玻璃体;转化生长因子β2;酶联免疫吸附测定

    第二军医大学学报001203 [摘要] 目的:通过对增殖性糖尿病视网膜 病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)患者玻璃体中转化生长因子β2 (TGF- β2)含量的研究,探讨TGF-β2在PDR病理过程中的作用。方法: 应用酶联免疫吸附测定法对10例(10只眼)正常人及24例(24只眼)PDR患者玻璃体中TGF- β2的含量进行检测和分析。结果:10例正常人玻璃体中,TGF-β 2的含量为(1.27±0.69) ng/ml; 24例PDR患者玻璃体中,TGF-β2的含量为( 4.89±3.51) ng/ml。两组比较,PDR组的玻璃体中TGF-β2的含量明显升高,差异非常显 著(P<0.01)。将糖尿病视网膜病Ⅳ期及Ⅴ期14例(14只眼)患者列为一组,10例(10 只眼)Ⅵ期患者另列一组,玻璃体中TGF-β2的含量分别为(6.07±4.05)及(2.84±1.72) ng/ml,两组间比较有显著差异(P<0.05)。它们分别与正常对照组比较也有非常显著差 异(P<0.01)和显著差异(P<0.05)。结论:PDR患者玻璃体中T GF-β2的含量升高,提示TGF-β2在PDR的病理发展过程中可能起重要作用。
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    [中图分类号] R 774.102 [文献标识码] A

    [文章编号] 0258-879X(2000)12-1107-03

    Quantitative analysis of the level of transforming growth factor-β2 in the vitreum of patients with proliferative diabetic retinopathy

    YAO Yi HAN Li-Rong DENG De-Yong XIA Feng-Hua PE NG Ya-Jun

    (Department of Ophthalmology, Changhai Hospital, Second Milita ry Medical University, Shanghai 200433, China)
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    SHEN Qian

    (Department of Laboratory Diagn osis)

    [ABSTRACT] Objective: To compare the levels of transforming g rowth factor β2(TGF-β2) in the vitreum of patients with proliferative d iabetic retinopathy (PDR)and normal subjects and to evaluate the role of TGF-β 2 in the pathological course of PDR. Methods: Using ELISA, the total TGF-β2 levels in the undiluted 24 vitreous samples of patients with P DR and 10 normal subjects were analysed quantitatively. Results: There was a very significant difference in total TGF-β2 between the norma l group [(1.27±0.69) ng/ml, n=10] and the PDR group [(4.89±3.5 1) ng/ml ,n=24] (P<0.01).The patients of 24 PDR were divided into 2 groups according to clinical findings:14 patients of DR stage Ⅳ and Ⅴ as one g roup, and 10 patients of DR stage Ⅵ as the other group. The total levels of TGF -β2 in the vitreum were (6.07±4.05) ng/ml and (2.84±1.72) ng/ml, respectiv ely (P<0.05). There was a significant difference also between above two grou ps and normal subjects (P<0.01 and P<0.05, respectively). Conclu sion: The results indicate that increased level of total TGF-β2 in t he vitreum of patients with PDR may play an important role in the pathological c ourse of PDR.
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    [KEY WORDS] proliferative diabetic retinopathy(PDR); vitreous; trans forming growth factor β2(TGF-β2); enzyme-linked immunosorbent

    增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy, PDR)系糖尿病视网膜 病变(diabetic retinopathy, DR)的晚期阶段,除具有非增殖期的全部特点外,尚有新生 血管及纤维组织形成以及由此产生的一系列并发症,严重损害患眼的视功能。近几年的研究 表明,转化生长因子β2(transforming growth factor β2, TGF-β2)在PDR的形成 、 发展过程中起一定的作用。已有作者报道在PDR患者玻璃体中,TGF-β2的含量升高,并 认为TGF-β2与纤维增殖膜形成有关[1],国内目前尚无类似的报道。我们检测了 正常人和PDR患者玻璃体中TGF-β2的含量并进行比较,现将结果报道如下。
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    1 材料和方法

    1.1 材料 24例(24只眼)PDR患者玻璃体标本全部采自我院、上海市第一人民 医院和上海医科大学附属眼耳鼻喉医院行玻璃体切除手术的患者。患者均为内科明确诊断为 Ⅰ型或Ⅱ型糖尿病患者,病程5~30年。其中玻璃体新鲜出血、混浊严重或玻璃体内伴纤维 增殖膜,而术前B超或术中未发现牵引性视网膜脱离(按1985年中华眼科学会眼底病学组制 定的分期法分期为DR Ⅳ期和Ⅴ期)的14只眼为一组;出血陈旧,部分或大部分吸收,眼 底可见或B超显示牵引性视网膜脱离(DR Ⅵ期)的10只眼为另一组。所有病例既往均无其他 内眼手术史。平均年龄53.5岁。

    1.2 方法

    1.2.1 试剂和仪器 人TGF-β2 ELISA试剂盒购自美国R&D公司。酶标仪采用我 院检验科Labsystems Dragon Wellscan MK 3酶标仪。
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    1.2.2 标本的采集 (1)正常人玻璃体标本:以75%乙醇消毒球结膜,以无菌的一 次性塑料注射针管接9号针头,于角膜缘后约3.5 mm处缓缓进针,进入玻璃体腔后,抽取玻 璃体液约0.5 ml。将抽取的玻璃体原液移至已消毒的1.0 ml的Eppendorf管中,密封,置于- 70~-80℃冰箱保存。(2) PDR患者玻璃体标本:行标准三通道玻璃体切除术,在打开进水开 关以前,于切割器开口处直接用切割器缓缓切除玻璃体原液0.3~0.5 ml,移入已消毒并硅 化的1.0 ml的Eppendorf管中,密封,置于-70~-80℃冰箱保存。

    1.2.3 玻璃体中TGF-β2含量的检测方法 从冰箱中取出标本,置于室温下10 min待测。取消毒的1.5 ml的Eppendorf管若干,编号排序,从各标本管中用微量移液器吸取 玻璃体100 μl,加入标号的Eppendorf管中。用1 mol/L HCl激活标本中的TGF-β2,用1 .2 mol/L NaOH和0.5 mol/L HEPES液中和,再用标准稀释液定比稀释。充分混匀,倍比稀释 T GF-β2标准品,以备作标准曲线。取出平板微孔条,将酶标板各孔依次编号,每孔中加入 100 μl标准稀释液,再加入100 μl TGF-β2标准品或已激活的标本,封条封闭,置室 温下培养2 h。抽吸掉液体并冲洗3次。在各孔中再加入200 μl辣根过氧化氢酶标记的抗TGF -β2抗体,用封条封闭,室温下培养2 h,抽吸掉液体,冲洗3次。在每孔中加入200 μl 底物显色溶液,混匀。室温下放置20 min,每孔再加入50 μl的终止液。最后在酶标仪上45 0 nm处读数,获得各孔光密度,根据已做的标准曲线,运用计算机处理,获得标本中TGF- β2的含量(ng/ml)。
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    1.3 统计学处理 数据以±s表示,采用统计学方法方差分析,均数 间两两比较采用Student-Newman-Keuls法(SSPP统计软件包)。

    2 结 果

    正常对照组玻璃体标本中。TGF-β2的含量为(1.27±0.69) ng/ml;PDR患者组玻璃 体中,TGF-β2的含量为(4.89±3.51) ng/ml。两组比较,PDR患者组玻璃体中TGF-β 2的含量明显升高,两组之间有非常显著性差异(P<0.01)。进一步研究发现,DR Ⅳ期 和Ⅴ期患者玻璃体中TGF-β2的含量为(6.07±4.05) ng/ml;DR Ⅵ期患者玻 璃体中TGF-β2的含量为 (2.84±1.72) ng/ml 。两组间比较有显著差异(P<0.05 ),它们分别与正常对照组比较也有非常显著或显著差异(P<0.01或P<0.05)。
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    3 讨 论

    TGF-β2是一族具有多种功能的蛋白多肽,相对分子质量为25 000,由二条相同的多 肽链氨基酸经二硫键相连的二聚体组成。TGF-β2是具有双向调节功能的生长因子,它可 促进间充质细胞、成纤维细胞以及细胞外基质的合成,增加胶原纤维的合成,刺激胶原基质 的收缩。另一方面,它可抑制上皮细胞、内皮细胞的生长。人体中TGF-β有3种异构体,即T GF-β1 ,TGF-β2 ,TGF-β3,但在眼后段起主要作用的是TGF-β2[2] 。我们通过测定TGF-β2在玻璃体中的含量来反映TGF-β2的作用。本实验为测定标 本中总体TGF-β2的含量采用了盐酸激活的方法。

    据统计,在我国的糖尿病患者中,DR的发生率达38%~90%,其中有5%~8%因DR而致盲。DR的 病理改变在最早期是由于缺氧,视网膜毛细血管舒缩功能的紊乱引起毛细血管基底膜增厚, 周细胞丧失,内皮细胞增生,微血管破坏等一系列损害。这些病变进一步发展,导致毛细血 管的闭塞,局部组织缺血、缺氧加重,刺激新生血管生长因子释放,促进产生新生血管。新 生血管沿着视网膜表面生长,甚至突破玻璃体后界膜进入玻璃体中。伴随着新生血管生长, 成纤维细胞增殖,在玻璃体内形成增殖膜和增殖条索,增殖膜收缩牵引,导致玻璃体出血或 视网膜脱离,严重破坏了视功能[3]。本研究所选病例均是伴玻璃体出血的较严重 的PDR。
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    PDR与增殖性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy, PVR)的本质区 别之一在于PDR的增殖膜中伴有新生血管形成。20世纪80年代以来研究证实,对PDR中新生血 管形成 起作用的新生血管生长因子有血管内皮细胞生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF )、胰岛素样生长因子(IGF)等,这些生长因子都能促进内皮细胞的增殖和新生血管的形 成,它们在PDR患者玻璃体中的含量均是升高的[4]。我们测定了PDR患者玻璃体中总 体TGF-β2的含量,发现其含量较正常对照组明显升高。TGF-β2对上皮细胞和内皮细 胞的生长起抑制作用,推测其对新生血管生长形成的作用不是直接的,而是通过与其他新生 血管生长因子之间相互协调而发挥作用的。如TGF-β2可上调平滑肌细胞和成纤维细胞中 VEGF的释放[5],FGF与TGF-β2之间存在相互拮抗作用,DR病变早期,周细胞的 丧失使TGF-β2对FGF的抑制作用减弱[6],使血管内皮细胞增殖,为新生血管生 长创造了条件。另一方面,有研究表明,在PDR玻璃体新生血管组织中发现纤维蛋白(FN) 合成增加,而TGF-β2可增加眼内FN的合成[7],并在新生血管周围与Ⅳ型胶原 纤维一起形成基底膜样结构。尽管TGF-β2对新生血管生长的作用还不十分明确,但伴随 着新生血管生长而增生的成纤维细胞,在TGF-β2的作用下可进一步增殖,同时TGF-β 2还可使玻璃体中的胶原合成增加,刺激胶原基质的收缩,促使在玻璃体内形成增殖膜和 增殖条索,增殖膜收缩导致牵引性视网膜脱离。
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    从本研究结果看,玻璃体出血较新鲜浓厚的病例即DR Ⅳ期和Ⅴ期的病例,玻璃体中TGF- β2含量较出血陈旧、伴有视网膜脱离的病例即DR Ⅵ期病例高得多,可能是由于视网膜表 面和玻璃体中新生血管受纤维组织牵拉破裂出血,血浆中的血小板及巨噬细胞活化均可引起 TGF-β2的释放[8],使玻璃体中TGF-β2的含量急剧升高,随着玻璃体出血 的吸收,T GF-β2的含量可以有所下降。尽管如此,TGF-β2的含量仍较正常对照组升高,说明T GF-β2在对新生血管形成起一定作用的同时,它对玻璃体视网膜纤维增殖性改变的作用 是一个重要的不可忽略的方面。

    我们的检测结果提示:TGF-β2在PDR的病理过程中可能起一定作用。但由于PDR是一个 复杂的过程,涉及到多种生长因子及眼内组织结构的改变,所以孤立地看待TGF-β2的作 用是不全面的,TGF-β2对新生血管生长的作用及与其他生长因子之间的相互协调作用还 需进一步研究。
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    致谢 衷心感谢上海复旦大学医学院附属眼耳鼻喉医院王文吉教授、王 玲医师,上 海市第一人民医院张皙教授、许迅教授对本研究的大力支持。

    [基金项目] 军队留学归国人员科研启动基金项目(98H017).

    [作者简介] 姚 宜(1967-),女(汉族),硕士, 现在福建省立医 院眼科.

    参考文献

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    [收稿日期] 2000-07-18

    [修回日期] 2000-10-08, 百拇医药