晶狀體上皮細胞增殖或凋亡功能在假性囊膜剝脫綜合征性白內障患者中的應用研究

高瑋 景清荷 艾力亞爾·艾爾肯 李雪梅 張帆

【摘要】 目的：探究假性囊膜剝脫綜合征性白內障（PEXC）發(fā)病及進展過程中前囊膜下晶狀體上皮細胞（LEC）細胞凋亡或增殖功能與白內障形成的關系。方法：選取2018年1-12月就診于新疆喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院行白內障超聲乳化吸除術的PEXC患者手術中取下的5～6 mm的前囊膜作為試驗組，依照晶狀體混濁類型進一步分型：核性混濁（n=24）、皮質性混濁（n=8）、白核（n=8）。對照組選取年齡匹配的老年性白內障（ARC）患者術中取下的5～6 mm前囊膜，同樣進行進一步分型：核性混濁（n=24）、皮質性混濁（n=8）、白核（n=8）。將前囊膜行石蠟切片制備，進行免疫組化染色，觀察陽性細胞，統(tǒng)計陽性細胞表達率。結果：試驗組α-SMA、bFGF、Caspase-3、c-fos、c-jun陽性表達均明顯高于對照組（P<0.05）。其中以試驗組核性渾濁LEC的α-SMA、bFGF陽性表達率最高（P<0.05）;試驗組白核LEC中Caspase-3、c-fos、c-jun陽性表達率最高（P<0.05）。結論：α-SMA、bFGF通過調節(jié)晶狀體上皮細胞增殖狀態(tài)，而Caspase-3、c-fos、c-jun則通過調節(jié)晶狀體上皮細胞凋亡狀態(tài)，從而在白內障發(fā)生過程中起重要作用。新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC患者LEC增殖以及凋亡均較老年性白內障患者活躍，且新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC患者核性白內障LEC以增生和分化為主，而皮質性白內障LEC以凋亡及退行性變?yōu)橹鳌?/p>

【關鍵詞】 假性囊膜剝脫綜合征性白內障 晶狀體上皮細胞 增殖 凋亡

[Abstract] Objective： To investigate the relationship between the apoptosis or proliferation of subcapsular lens epithelial cells and the formation of cataract in the pathogenesis and progression of pseudocystic exfoliative cataract （PEXC）. Method： The 5-6 mm anterior capsule of phacoemulsification （PEXC） patients from January to December 2018 were selected as the experimental group in the Kashgar Prefecture Second Peoples Hospital， according to the further classification of lens opacities： nuclear turbidity （n=24）， cortical turbidity （n=8）， white nucleus （n=8）. In the control group， 5-6 mm anterior capsule was taken from the patients with age-related cataract （ARC） and further classified： nuclear turbidity （n=24）， cortical turbidity （n=8）， white nucleus （n=8）. The anterior capsule was prepared by paraffin section， and the positive cells were observed by immunohistochemistry， and the expression rate of the positive cells was counted. Result： The expression of α-SMA， bFGF， Caspase-3， c-fos， c-jun in LEC in the PEXC group were significantly greater than those in the ARC group （P<0.05）. Expression rate of α-SMA， bFGF in nuclear cataract in the PEXC group were the highest （P<0.05）. Caspase-3， c-fos， c-jun with the highest in white nuclear eyes in the PEXC group （P<0.05）. Conclusion： α-SMA and bFGF， regulating proliferation of lens epithellial cells， and Caspase-3， c-fos and c-jun， regulating apoptpsis， all playes important roles in cataract formation. The proliferation and apoptosis of LEC in Uyghur PEXC patients in Kashgar Prefecture of Xinjiang are more active than that in senile cataract patients， and LEC of PEXC nuclear cataract of Uygur people in Kashgar Prefecture of Xinjiang mainly consists of hyperplasia and differentiation， while that of cortical cataract is mainly apoptosis and degeneration.

[Key words] Pseudocystic exfoliative cataract Lens epithelial cells Proliferation Apoptosis

First-authors address： Kashgar Prefecture Second Peoples Hospitial， Kashgar 844000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.26.034

假性囊膜剝脫綜合征（pseudoexfoliation syndrome，PEX）是一種以白色剝脫物質廣泛沉積于眼部及全身其他組織為特征的年齡相關性疾病[1]。假性囊膜剝脫綜合征常伴發(fā)白內障稱為假性囊膜剝脫綜合征性白內障（PEXC），此類型白內障致盲率高、合并癥多、手術風險大、并發(fā)癥高[2-3]。我國維吾爾族發(fā)病率較高，其中以新疆喀什地區(qū)維吾爾族患者發(fā)病率最高[3-4]。本病機制不明，但是大多考慮與晶狀體上皮細胞（lens epithelial cells，LEC）的結構和功能改變有關[2-3]。因此，對新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC患者晶狀體前囊膜LEC免疫組化染色來探究PEXC發(fā)病及進展過程中前囊膜下晶狀體上皮細胞增殖或凋亡功能與白內障形成關系，對解釋維吾爾族PEXC患者發(fā)病機制有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1-12月就診于新疆喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院行白內障超聲乳化吸除術的40例PEXC患者手術中取下的5～6 mm的前囊膜作為試驗組，所有試驗組患者均符合PEXC的診斷標準：（1）瞳孔緣出現灰白色剝脫物質沉積。（2）散瞳后晶狀體前囊中央可見密集粉塵狀灰白色膜樣小盤或周邊部有鋸齒狀、花邊樣灰白色顆粒樣混濁環(huán)帶。（3）小梁網色素沉著增多，瞳孔緣虹膜色素花邊部分或全部脫失。具有以上兩項者即可確診。依照晶狀體混濁類型進一步分型：核性混濁（n=24）、皮質性混濁（n=8）、白核（n=8）。對照組選取同時期年齡匹配的40例老年性白內障（ARC）患者術中取下的5～6 mm前囊膜，同樣進行進一步分型：核性混濁（n=24）、皮質性混濁（n=8）、白核（n=8）。對照組患者納入標準：晶狀體混濁，最佳矯正視力低于0.5。兩組患者的排除標準：合并有糖尿病、高血壓、真性囊膜剝脫綜合征、虹膜異色癥等。該研究經醫(yī)院倫理學委員會批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法 制備前囊膜石蠟切片，進行免疫組化染色（一抗為α-SMA、Caspase-3、bFGF、c-fos、c-jun）免疫組化顯色后置于光學顯微鏡下，觀察陽性細胞，統(tǒng)計陽性細胞表達率。

1.3 觀察指標與判定標準 比較兩組晶狀體上皮細胞α-SMA、bFGF、Caspase-3、c-fos、c-jun表達情況。陽性細胞判定：bFGF、Caspase-3、c-fos、c-jun陽性表達為細胞膜上出現散在染色顆粒;α-SMA陽性表達為胞漿內出現顯色顆粒[5-8]。見圖1。

200倍視野下觀察切片情況，連續(xù)計數100個細胞，計算陽性率。陽性細胞率=100個細胞中陽性細胞數/100×100%;陽性細胞率<1%為陰性（-）、1%～25%為弱陽性（+）、26%～50%為陽性（++）、>50%為強陽性（+++）[5]。見圖2。

1.4 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對數據進行統(tǒng)計分析，計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組的性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性，見表1。兩組患者各分型一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

2.2 兩組晶狀體上皮細胞α-SMA表達情況比較 本次研究中α-SMA標本80例，試驗組α-SMA陽性表達率為95.0%（38/40），高于對照組的65.0%（26/40），差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）;其中試驗組核性渾濁的晶狀體上皮細胞α-SMA陽性表達明顯高于試驗組及對照組其他分型，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表2。

2.3 兩組晶狀體上皮細胞bFGF表達情況比較 本次研究中bFGF標本80例，試驗組bFGF陽性表達率為90.0%（36/40），對照組為75.0%（30/40），差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）;其中試驗組核性渾濁LEC陽性表達明顯高于試驗組及對照組其他分型，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表3。

2.4 兩組晶狀體上皮細胞Caspase-3表達情況比較 本次研究中Caspase-3標本80例，試驗組Caspase-3陽性表達率為100%（40/40），高于對照組的62.5%（25/40），差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。其中試驗組白核LEC陽性表達明顯高于試驗組及對照組其他分型，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表4。

2.5 兩組晶狀體上皮細胞c-fos表達情況比較 本次研究中c-fos標本80例，試驗組c-fos陽性表達率為90.0%（36/40），高于對照組的45.0%（18/40），差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。其中試驗組白核LEC陽性表達明顯高于試驗組及對照組其他分型，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表5。

2.6 兩組晶狀體上皮細胞c-jun表達情況比較 本次研究中c-jun標本80例，試驗組c-jun陽性表達率為80.0%（32/40），高于對照組的52.5%（21/40），差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。其中試驗組白核LEC陽性表達明顯高于試驗組及對照組其他分型，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表6。

3 討論

本研究中，筆者進行了LEC增殖相關因子α-SMA、bFGF，凋亡相關因子Caspase-3、c-fos、c-jun相關免疫組化的研究。試驗組LEC增殖相關因子及凋亡相關因子表達均高于對照組。

α-SMA是細胞骨架蛋白，LEC分化成為成纖維細胞過程中，細胞自錐形變成帶狀并逐漸伸長，這些都有賴于細胞骨架的作用[9]。α-SMA被認為是纖維母細胞的標志性蛋白，認為是囊袋收縮綜合征以及LEC增殖的標記性蛋白。α-SMA的表達增高表明了LEC繼續(xù)增生和分化的能力，晶狀體纖維的正常增殖有序排列可以維持晶狀體的透明性，反之則會導致晶狀體混濁，形成核性白內障。

bFGF又稱為堿性成纖維細胞生長因子，堿性成纖維細胞生長因子是一種來源于中胚層和神經外胚層細胞能有效促進細胞分裂的因子，無論在生理或者病理狀態(tài)下都對晶狀體上皮細胞有著極其重要的作用，尤其是晶狀體彌補由氧化應激引起的損傷[7]。相關研究發(fā)現，此基因具有修復晶狀體損傷的作用[10]。推測試驗組中受到的應激性損傷更多，機體為彌補損傷導致bFGF基因表達增加。

Caspase-3又稱半胱天冬酶-3，是近年來發(fā)現執(zhí)行哺乳動物細胞凋亡的關鍵蛋白酶。有研究資料顯示，Caspase-3參與了細胞色素C-線粒體-Caspase細胞凋亡途徑，導致LEC的凋亡和白內障的形成[11]。表明新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC患者LEC凋亡較維吾爾族ARC者更甚。

c-fos是即早基因，參與細胞的生長、分化、信息傳遞，應激損傷可誘導其參與細胞凋亡;c-jun是JNK/c-jun通路中的下游因子可以決定誘導細胞凋亡或者抑制細胞凋亡。有研究認為c-fos和c-jun在LEC上的參與誘導細胞凋亡的過程[12]。推測c-fos和c-jun與試驗組中LEC凋亡之間有一定的關系。

同時，研究中還發(fā)現試驗組核性渾濁LECα-SMA、bFGF強陽性表達最高，Caspase-3、c-fos、c-jun強陽性在試驗組白核LEC中高表達?？紤]α-SMA、bFGF通過調節(jié)晶狀體上皮細胞增殖狀態(tài)，而Caspase-3、c-fos、c-jun則通過調節(jié)晶狀體上皮細胞凋亡狀態(tài)，從而在白內障發(fā)生過程中起重要作用。因此，新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC患者LEC增殖以及凋亡均較老年性白內障患者活躍，且新疆喀什地區(qū)維吾爾族PEXC核性白內障LEC以增生和分化為主，而皮質性白內障LEC以凋亡及退行性變?yōu)橹鳌?/p>

參考文獻

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（收稿日期：2020-02-28） （本文編輯：張爽）