胰島素樣生長因子-Ⅰ對豚鼠鞏膜成纖維細胞的影響.pdf

1、近視是一種十分常見的眼部疾病，影響世界上大約十億人。研究近視的發(fā)病機制對延緩近視發(fā)展、防止近視并發(fā)癥及探索治療近視的方法都有極其重要的意義。國內外通過對哺乳類動物近視模型和人類高度近視眼的研究發(fā)現：大多數近視的發(fā)生機制是眼球玻璃體腔延長，鞏膜在近視發(fā)展的過程中經歷了主動重塑過程，其病理改變?yōu)榧毎煞譁p少、細胞外基質成分改變等。大量近視相關研究發(fā)現，在異常視覺信息的作用下，視網膜、脈絡膜內多種神經遞質和生長因子的表達發(fā)生改變，通過一系列信

2、號轉導過程使鞏膜成纖維細胞和細胞外基質在增生代謝上發(fā)生變化。目前已有多種物質被證明可能參與這一信號轉導過程，如多巴胺、血管活性多肽、一氧化氮等，我們推測這些物質并不是直接作用于鞏膜細胞和細胞外基質，而是作為導致鞏膜病理改變的異常視覺信息轉導過程中的上游信號分子，通過某種特定因子發(fā)揮對鞏膜的終端調控作用。因此，尋找調控鞏膜改變的生物活性物質，并明確其作用機制是近視研究中的一個重要內容。 胰島素樣生長因子(Insulin-Like

3、growth factor，IGF)是一類多功能細胞增生調控因子，在細胞分化、增殖及個體的生長發(fā)育中有重要的促進作用。IGF有三種配體即胰島素、IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ，后兩者70﹪以上同源，與人胰島素的結構和功能約50﹪相似，它們通過與IGF-Ⅰ受體、IGF-Ⅱ受體和IGF/Ins雜合受體結合發(fā)揮作用。IGF-I與IGF-H具有相似的結構和體外活性，但體內生物學效應不盡相同，在不同組織，不同生長發(fā)育期，IGF-Ⅰ與IGF-Ⅱ的作用及水平

4、均有差異。機體許多組織細胞能夠自分泌和旁分泌IGF-Ⅰ，IGF-Ⅰ依賴于生長激素，可促進體外培養(yǎng)的多種細胞增生，促進蛋白質和DNA的合成。我們在豚鼠形覺剝奪性近視模型的研究中發(fā)現，豚鼠鞏膜中IGF-Ⅰ mRNA的含量顯著下降，提示IGF-Ⅰ可能是引起鞏膜重塑的直接因子。本研究采用體外培養(yǎng)豚鼠鞏膜成纖維細胞(guinea pig scleral fibroblasts，GSF)，觀察IGF-Ⅰ對鞏膜成纖維細胞的影響，探討IGF-I與近視發(fā)

5、生機制的關系。 材料與方法 隨機選取健康三色出生1～3天的豚鼠，雌雄兼用，體重80～120g。體外培養(yǎng)GSF，依次進行原代GSF的形態(tài)學觀察，免疫組織化學法對GSF進行波形蛋白和角蛋白的鑒定；取3～6代的細胞進行藥物實驗，采用MTT法觀察IGF-Ⅰ對體外培養(yǎng)GSF增生的時間、劑量效應關系，氯胺T法檢測IGF-Ⅰ對膠原蛋白合成的影響，ELISA法檢測IGF-Ⅰ對細胞基質金屬蛋白酶-2(matrix metalloprote

6、inase-2，MMP-2)和金屬蛋白酶組織抑制劑-2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2，TIMP-2)表達水平的影響。 結果 1.GSF原代、傳代培養(yǎng)生長良好，波形蛋白鑒定陽性，角蛋白鑒定陰性。 2.與對照組相比IGF-Ⅰ在10.00 ng·ml<'-1>～200.00 ng·ml<'-1>濃度范圍內與GSF的增生呈劑量效應關系(P<0.05)，且在100.00 n

7、g·ml<'-1>～200 ng·ml<'-1>濃度時促進增生作用顯著(P<0.01)。 3．從第2天開始，實驗組和對照組相比IGF-Ⅰ對鞏膜成纖維細胞有顯著促增生作用(P<0.05)。 4．與對照組相比濃度為10.00 ng·ml<'-1>～200.00 ng·ml<'-1>的IGF-Ⅰ能有效刺激鞏膜成纖維細胞膠原蛋白的合成，并呈劑量效應關系。 5．IGF-Ⅰ在濃度為10.00 ng·ml<'-1>時與對照組相

8、比明顯降低鞏膜成纖維細胞MMP-2蛋白的表達(P<0.05)，在50.00 ng·ml<'-1>～200.00 ng·ml<'-1>時下降更為明顯(P<0.01)；而TIMP-2蛋白的表達在濃度5.00 ng·ml<'-1>～200.00 ng·ml<'-1>范圍內沒有明顯改變。 結論 1. IGF-I可以顯著刺激GSF的增生，并呈時間劑量效應依賴關系。 2. IGF-I在一定濃度范圍內隨著濃度增加能有效促進鞏膜