3种生物制剂对芥子气眼角膜损伤的疗效观察

3种生物制剂对芥子气眼角膜损伤的疗效观察 3种生物制剂对芥子气眼角膜损伤的疗效观 察 ? 178?解放军预防医学杂志2004年6月第22卷第3期JPreyMedChinPLAJune2004Vo1.22No.3 3种生物制剂对芥子气眼角膜 损伤的疗效观察 蔡季平,赵杰?,胡维国?,朱明学? (第二军医大学附属长征医院眼科,上海,200003) 摘要:目的观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),皮生长因子(EGF)和纤维连接蛋白 (FN)3种促进上皮再生的生物制剂对兔眼角膜芥子气损伤的疗效.方法将32只兔左眼角膜以 芥子气染毒后,随机均分为4组,分别用氯霉素眼液(对照),bFGF,EGF及FN处理,分别于染毒 后2,8,16,24,36,48和72h对角膜荧光素着色区拍照,计算其上皮愈合速率和上皮破损率.结 果bFGF,EGF和FN治疗组的角膜上皮愈合速率(3d)分别为(1.276?0.152),(1.294?0.158)和 (1.373?0.177)mln2?,与对照组的(1.094?0.154)Inm2?相比有显着差异 (P<0.05);3个组 的角膜上皮破损率(27d)分别为51.9%,54.2%和52.8%,与对照组的(73.6%)相比有非常显着 差异(P<0.01).结论bFGF,EGF和FN3种生物制剂可促进芥子气眼损伤的角膜上皮修复. 关键词:成纤维细胞生长因子(bFGF);表皮生长因子(EGF);纤维连接蛋白(FN); 芥子气 中图分类号:1t827.17文献标识码:A文章编号:1001—5248(2004)03—0178—03 芥子气是糜烂性毒剂的主要代表,对眼的损伤 尤其敏感.第一次世界大战中芥子气眼中毒的发生 率最高,达86%,占第1位…1,严重影响战斗力.芥 子气眼损伤是一种特殊的眼部化学伤,损害眼前节 最终引起功能障碍的主要由角膜损伤引起,而中,轻 度的芥子气眼损伤则主要在于角膜上皮【2].因此, 尽快修复角膜上皮,防止因持续性角膜上皮缺损而 导致的并发症和后遗症是治疗芥子气角膜损伤的关 键.本研究采用碱性成纤维细胞生长因子(basicfi— broblastgrowthfactor,bFGF),表皮生长因子(epider- malgrowthfactor,EGF)和纤维连接蛋白(fibmnectin, FN)3种临床常用的促进上皮再生的生物制剂,观察 了对兔眼角膜芥子气损伤的疗效. 1和方法 1.1芥子气角膜损伤模型制备健康新西兰白兔 32只,雌雄皆用,体重2.0,3.0kg.室温下以15% 基金项目:全军”十五”指令性课题(?.0113354) 作者简介:蔡季平(1966一),男,硕士,主治医师;从事眼科疾病诊治 工作. ?第二军医大学海医系防化医学教研室 噻胺酮20Ing?肌注麻醉动物,并用1%地卡因眼 液点眼1次.将一内径8n’lln,长约20mlll的玻璃管 垂直置于兔眼角膜中央,稍加压,然后将芥子气溶液 (200?L)0.2mL注入玻璃管内,使液体浸没角膜 顶端1m/n以上,开始计时,5min后将管内溶液吸 尽,并立即用生理盐水连续冲洗1min. 1.2药剂制备对2.0mgbFGF(珠海东大生物制 药公司生产),400p-g重组人表皮生长因子(rhEGF, 上海大江集团股份有限公司生物制药公司产品)和 2.0mgFN(卫生部上海生物制品研究所产品),各用 10mL0.25%氯霉素眼液稀释,并使之充分溶解, 在4?保存,1周内用完. 1.3动物分组将32只兔的左眼制成芥子气角膜 损伤模型后,随机平均分成3个治疗组和1个对照 组,每组8只.治疗组分别用bFGF,rhEGF,FN稀释 液滴眼,染毒后2h即开始治疗,每日6次,共14d; 对照组用0.25%氯霉素眼液滴眼. 1.4角膜上皮愈合率角膜染毒后,分别于2,8, 16,24,36,48和72h进行角膜荧光素着色区拍照. 用本科开发的计算机图像系统计算角膜上皮缺 损区面积,上皮愈合速率按线性回归方程Y=口+ 计算.继续观察角膜上皮愈合情况直至伤后1个 解放军预防医学杂志2004年6月第22卷第3期 JPrevMedChinPLAJune2004Vo1.22No.3’179’ 月,共27d.每天荧光素染色1次,每组8只兔子, 治疗眼或对照眼检验总数都是216次.荧光素着色 者为阳性,出现1次阳性,计算1次,累加后为阳性 总数,然后计算角膜上皮破损率.上皮破损率=治 疗眼或对照眼阳性总数/治疗眼或对照眼检验总数 ×100%. 1.5数据处理实验中的数据分析角膜上皮愈合 速率采用完全随机设计资料的方差分析,组间比较 采用SNK法;角膜上皮破损率比较采用检验. 2结果 2.1角膜上皮愈合速率经方差分析,F=4.27, Fo. 05(3.28)=2.95,各组间的3d角膜上皮愈合速率有 显着差别(P<0.05).SNK法进行各组间比较,FN 治疗组与对照组有非常显着差异(P<0.01),rhEGF 和FN治疗组与对照组间有显着差异(P<0.05),而 各治疗组间无明显差异,(表1). 2.2角膜上皮破损率伤后3d内,角膜上皮的愈 合速度最快,各治疗组与对照组在临床观察上只有 微小的差别,但此后点状荧光素着色可持续存在或 反复出现,对照组明显较多.伤后4—30d,各组角 膜上皮破损率见表2.检验各治疗组与对照组角 膜上皮破损率双较均有非常显着差别(P<0.01). 表13种生物制剂对角膜上皮愈合速率的作用 (?s,//,=8) 组别角膜上皮愈合速率(mm2?h-) 对照组 bFGF治疗组 rhEGF治疗组 FN治疗组 1.094-I-0.154 1.276-I-0.152 1.294?0.158 1.373?0.177 与对照组比较:P<O.05; 表23种生物制剂对角膜上皮破损率的作用 与对照组比较:一P<0.01 3讨论 中,轻度芥子气眼中毒后怎样减轻角膜损害,加 速受损角膜修复和视功能恢复应是芥子气眼中毒治 疗优先考虑的问题.角膜上皮的再生对角膜损伤的 修复至关重要,如果上皮延迟或不能愈合,则可能造 成角膜感染甚至穿孔等并发症影响视功能.因此, 加速角膜上皮的愈合一直是临床所积极探求的方 向.本实验选用的bFGF,EGF,FN都有促进上皮细 胞再生的能力,结果证明了3种生物制剂能促进因 芥子气造成的兔眼角膜上皮损伤的修复 0.25%氯霉素眼液是眼科常用的广谱抗生素眼 液,由于角膜上皮受损后有可能发生感染,因此本实 验所有生物制剂都用氯霉素眼液来稀释,并将其单 独作为一个对照组,目的是预防感染,排除可能干扰 实验结果的因素.氯霉素眼液本身对角膜上皮的生 长无促进或抑制作用. FGF广泛存在于人体和动物的多种正常组织 中,是一种生物活性较强的促分裂原.已经证明,碱 性FGF(bFGF)能刺激多种细胞包括成纤维细胞,颗 粒细胞,肾上腺皮质细胞,角膜和晶状体上皮细胞等 的分裂增生.具有促进角膜生长和修复角膜损伤的 功能,在角膜损伤修复过程中发挥了重要作用【0I5]. 本研究显示,bFGF不仅能促进芥子气损伤的兔眼角 膜上皮的愈合,且在一定程度上可减少角膜上皮再 脱落,其破损率相对低于其它2个治疗组,这与其他 报道一致.李永平等j证明,bFGF还能刺激角膜纤 维细胞的增生,并促进损伤区角膜实质纤维的板层 化排列趋.表明应用bFGF对角膜创面是有利的, 但如果增生过度也非理想所需,是否真有过度增生 并如何把握度和量,尚需进一步研究. EGF是一类活性肽,广泛存在于各种生物体内, 能促进多种表皮细胞的生长.角膜的上皮和内皮细 胞膜上还有EGF受体.EGF也能促进培养的角膜 上皮细胞生长.如将兔角膜上皮刮除(仅留下基底 细胞),用浓度为100tLg?InL的EGF眼液滴眼治疗, 上皮创伤愈合速度要比对照组快45%].研究证 明,EGF虽能加速角膜上皮的重建,但不能抑制病情 的反复j.本实验中也有类似情况,用EGF眼液治 疗后,角膜上皮修复加快,但小范围的角膜上皮剥脱 仍持续较长时间,且反复出现.这可能与芥子气损 伤引起角膜内皮损伤,基质水肿有关,再生的上皮松 散地覆盖于基质上方,相互之间缺乏粘附力.FN是 存在于血浆,多种细胞表面,结缔组织及基底膜中的 高分子糖蛋白.在正常角膜中,FN主要分布在后弹 力层,上皮基底层及角膜基质中,当角膜受损后,FN 的分布发生改变,大量分布于角膜受伤区域.FN与 ? 180?解放军预防医学杂志20O4年6月第22卷第3期 JPrevMedChinPLAJune20O4Vo1.22No.3 细胞的连接性有密切关系,可给上皮细胞和基底膜 搭桥,使上皮细胞易于附着,移行和再生,从而加速 角膜缺损的修复过程【.芥子气损伤角膜后,主要 累及角膜上皮层,损伤后初期修复并不困难,但有的 损伤会导致持续性的或反复发作的局部角膜上皮缺 损,表现为较长时间的角膜上皮点状荧光素着色,本 实验也有类似情况.可能是上皮修复虽然较快,但 上皮细胞与基底膜之间或上皮细胞之间的粘附力还 不够强,而FN可加强这一作用,使上皮细胞粘附更 紧密,减少上皮缺损和反复剥脱.但本实验未发现 FN治疗组的角膜上皮破损率与其他2个治疗组相 比有显着差异.如果能将EGF与FN合用,既可促 进角膜上皮重建,又可阻止复发性糜烂,但尚待实验 进一步证实. 参考文献: [1]BennettWK.Tacticalweapons:Ismustardstillking[J]. NBCDefenceTechnolhat,1986,1(1):64. [2]DahlH,GluudB,VangestedP,eta/.Eyelesiominduced bymustardgas….ActaOphthalmolSuppl,1985,173:30. [3]BennettNT.SchuhzGS.Growthfactorsandwoundhealing. biochemicalpropertiesofgrowthfactorsandtheirreceptors [J].AmJSurg,1993,165(6):728. ImanishiJ,KamiyamaK,IguchiL,eta/.Growthfactors:im— portanceinwoundhealingandmaintenanceoftranspm’encyof thecomea[J].ProgRetinEycRes,2O00,19(1):113. RieckP,AssoulineM,SavoldelliM,eta1.Recombinanthu— manbasicfibroblastgrowthfactor(rh—bFGF)inthreedif- ferentwoundmodelsinrabbits:cornealwoundhealingeffect andpharmacology[J].ExpEyeRes,1992,54(6):987. 李永平,林建贤,唐祝华,等.碱性成纤维细胞生长因 子促进角膜碱烧伤上皮修复的实验研究[J].眼外伤 职业眼病杂志,1998,20(5):403. BrazzellRK,StemME,AquaveUaJV,eta/.Humanre. combinantepidermalgrowthfactorinexperimentalcorneal woundhealing[J].InvestOphthalmolVisSci,1991,32(2): 336. GonulB,I<ozM,nrsozG,a/.tofEGFonthe cornealwoundhealingofalloxandiabeticmice[J].ExpEye Res,1992,54(4):5196. TuoriA,VirtanenI,AineE,eta1.Theexpressionoftenasoin andfibmnectininkemtoconus,8ca.rl~andnormalhuman com~At[J].GraefesArchClinExpOphthalmol,1997,235 (4):222. THERAPEUTICEFFECTSOFTHREEBIOLOGICALPREPAR棚ONS ONMUSTARD(ASINDUCEDC0RNEALWOUNDINRABBIT CAIJi—ping,ZHAOJie,HUWei—guo,ZHUIil1g—xue (DepartmentofOphthalmology,ChangzhengHospital,theSecondMihtaryMedicalUniversity,shaI】曲ai,200003,China) ABSTRACT:ObjectiveToobservethetherapeuticeffectsofbasicfibroblastgrowthfact0r(bFGF),epidermal growthfactor(EGF),andfibronectin(FN)onrabbitcomealwoundcausedbymustardgas.MethodsAfterthelefteye comeawereexposedtomustardgas(200’),32rabbitsweredividedintofourgroups(groupA,B,C,D)atran— dom.GroupA,B,C,Dweretreatedwithchlommycetineyedrops(contro1),bFGF,EGFandFNrespectively.The corneawerestainedwithfluorescenceandphotographed2,8,16,24,36,72hafterexposure.Therateofcomealep— itheliumhealingandpercentageofcornealdefectwerecalculated.ResultsTheepitheliumhealingratesoftreatedgroups (B,C,D)forthreelays[(1.276?0.152)ram2?h,,(1.294?0.158)ram2?h 一,and(1.373?0.177)ram2?hresDec— tiVelyJwerehigherthanthatofcontrol[(1.O94?0.154)ram2?h一,P<0.05].Thepercentagesofcomealdefectoftreat. edgroupsfor27days(51.9%,54.2%and52.8%)werelowerthanthatofcontml(73.6%,P<0.01).Conclusion ThetreatmentwithbFGF,EGFandFNcouldacceleratethehealingofcomealepitheliuminjuredbymustardgas. KEYWORDS:bacfibroblastgrowthfactor(bFGF);epidermalgrowthfactor(EGF);fibronectin (FN);mustardgas (收稿13期:2003—04—14;修回日期:2003—06—26) ,J1J,J,J】,J