程 鈺,高 偉,朱海峰
(1.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院眼科,陜西西安710061;2.西安市第一醫(yī)院眼科,陜西西安710002)
復(fù)發(fā)型翼狀胬肉IL-6與TNF-α的表達(dá)研究
程 鈺1,2,高 偉2,朱海峰2
(1.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院眼科,陜西西安710061;2.西安市第一醫(yī)院眼科,陜西西安710002)
目的探討復(fù)發(fā)型翼狀胬肉中IL-6與TNF-α的表達(dá)變化及其臨床意義。方法采用酶標(biāo)記免疫吸附測(cè)定法(ELISA)分別檢測(cè)20例原發(fā)型和20例復(fù)發(fā)型患者翼狀胬肉組織的體外培養(yǎng)上清液中白細(xì)胞介素IL-6與TNF-α的含量(24小時(shí)培養(yǎng))。結(jié)果復(fù)發(fā)型翼狀胬肉組織培養(yǎng)上清中IL-6與TNF-α的含量分別為57.62±8.00 pg/mL與117.69±4.20 pg/mL,均高于原發(fā)型的41.22±5.21pg/mL與97.99±2.34pg/mL,且差異明顯(P<0.08)。結(jié)論IL-6和TNF與翼狀胬肉的復(fù)發(fā)可能相關(guān)。
翼狀胬肉;白細(xì)胞介素6;腫瘤壞死因子α
翼狀胬肉(pterygium)是一種常見的眼表疾病,治療方式以手術(shù)為主,但是復(fù)發(fā)率較高,單純翼狀胬肉切除術(shù)后復(fù)發(fā)率高達(dá)30%~50%[1],因此,深入探究翼狀胬肉復(fù)發(fā)的原因成為迫切的現(xiàn)實(shí)需要。近期的免疫組化研究發(fā)現(xiàn),外界環(huán)境中的危險(xiǎn)因子(以紫外線照射為主,不排除風(fēng)沙、粉塵、花粉刺激、與感染等的影響)引起血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、炎癥因子的過度表達(dá)以及細(xì)胞內(nèi)野生型抑癌基因P53突變,可能是翼狀胬肉復(fù)發(fā)的原因,但是目前尚無定論[2]。IL-6和TNF-α是重要的炎癥因子,同時(shí)又是P53表達(dá)與變異影響的關(guān)鍵下游細(xì)胞因子,且P53對(duì)IL-6和TNF-α有著負(fù)調(diào)節(jié)作用[3]。因此,測(cè)定及比較原發(fā)與復(fù)發(fā)型翼狀胬肉組織中IL-6和TNF-α的含量,可初步探討炎癥因子與翼狀胬肉復(fù)發(fā)之間的聯(lián)系,并驗(yàn)證P53與胬肉復(fù)發(fā)的相關(guān)性,為預(yù)防復(fù)發(fā)的藥物治療提供有益的靶點(diǎn)信息。
1.1 材料
二氧化碳培養(yǎng)箱MCO-20AIC(SANYO),酶標(biāo)儀TecanF50(瑞士),超凈工作臺(tái)SW-CJ-2FD(蘇州凈化設(shè)備有限公司),四季青無支原體優(yōu)級(jí)胎牛血清(上海越研生物科技有限公司),TNF-α、IL-6的ELISA試劑盒(均為96人份,上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 取材與培養(yǎng) 翼狀胬肉組織全部來自西安市第一醫(yī)院眼科住院部的初發(fā)和復(fù)發(fā)翼狀胬肉手術(shù)患者。第一組(A組),原發(fā)型(20例20只眼);第二組(B組),復(fù)發(fā)型(20例20只眼);兩組均無其它角膜、結(jié)膜疾患。復(fù)發(fā)翼狀胬肉患者第一次手術(shù)進(jìn)行翼狀胬肉切除聯(lián)合羊膜移植術(shù),手術(shù)均在我院進(jìn)行,術(shù)后3個(gè)月至1年后復(fù)發(fā),盡量排除手術(shù)原因造成的復(fù)發(fā)。同時(shí)兩組患者在年齡、性別、職業(yè)以及居住地均進(jìn)行了配對(duì)以盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差。所有翼狀胬肉組織手術(shù)切除后迅速置于含100mL/L胎牛血清(FCS)的RPMI1640(Gibco)培養(yǎng)液(1.0mL)中。置于37℃溫箱孵育24h。
1.2.2 組織培養(yǎng)上清的制備 24h后取翼狀胬肉組織研磨勻漿,以2500r/min離心20min,收集上清,置于-20℃冰箱保存,IL-6和TNF-α含量待測(cè)。
1.2.3 ELISA法測(cè)定組織上清IL-6和TNF-α含量按照ELISA試劑盒說明配制洗滌液、底物工作液、標(biāo)準(zhǔn)品液。激活標(biāo)本后,分別建立IL-6、TNF-α標(biāo)準(zhǔn)曲線,并測(cè)定組織上清中與IL-6與TNF-α的含量。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件,每份標(biāo)本平行測(cè)定2孔,取平均值,各組間均數(shù)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。
初發(fā)與復(fù)發(fā)型翼狀胬肉中IL-6和TNF-α含量見表1。
表1 各組IL-6和TNF-α含量的比較(ELISA)
由表1可見,與原發(fā)型比較,復(fù)發(fā)型翼狀胬肉中IL-6和TNF-α含量均顯著升高,且差異明顯(P< 0.08)。
當(dāng)前,翼狀胬肉手術(shù)從單純手術(shù)切除逐漸發(fā)展為羊膜移植、自體干細(xì)胞移植等眼表重建技術(shù),其目的是盡快恢復(fù)角膜緣正常功能,恢復(fù)眼表正常環(huán)境,進(jìn)而防治復(fù)發(fā)。盡管如此,近年文獻(xiàn)報(bào)道胬肉術(shù)后復(fù)發(fā)率仍然較高,對(duì)復(fù)發(fā)性翼狀胬肉的治療一直是眼科界的一項(xiàng)難題。因此,探討和研究翼狀胬肉術(shù)后復(fù)發(fā)具有重要的理論和臨床意義。
現(xiàn)有研究表明,翼狀胬肉是基因遺傳、免疫反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、生長(zhǎng)因子和病毒感染等多種機(jī)制共同作用的結(jié)果[4],且國(guó)內(nèi)外對(duì)翼狀胬肉高復(fù)發(fā)率的原因尚未得出一致結(jié)論[5]。Coroneo等認(rèn)為翼狀胬肉的初發(fā)可以分為兩個(gè)階段[6]:第一階段,角膜緣干細(xì)胞受到破壞,角結(jié)膜屏障功能產(chǎn)生障礙;第二階段,細(xì)胞增生,并發(fā)生炎癥、血管化及結(jié)締組織重塑,角膜“結(jié)膜化”,產(chǎn)生翼狀胬肉。已經(jīng)確認(rèn)翼狀胬肉組織主要由大量增生的成纖維細(xì)胞構(gòu)成,并由其導(dǎo)致相應(yīng)的病變,而細(xì)胞因子則在炎癥反應(yīng)及成纖維細(xì)胞增生方面起到重要作用[7]。因此,成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板等細(xì)胞代謝異常,以及白細(xì)胞介素IL-6和腫瘤壞死因子TNF-α等細(xì)胞因子的異常表達(dá)在翼狀胬肉形成過程中的作用不容忽視[4]。
考察翼狀胬肉術(shù)后復(fù)發(fā),在排除手術(shù)因素造成復(fù)發(fā)的情況后,目前僅能在基因遺傳、免疫反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、生長(zhǎng)因子、以及術(shù)后淚膜功能的改變(干眼癥)諸方面進(jìn)行初步的歸納與分析。
第一,基于免疫反應(yīng)和生長(zhǎng)因子的復(fù)發(fā)。根據(jù)Coroneo[6,7]和AI-Bdour[8]等學(xué)者對(duì)翼狀胬肉發(fā)病過程的論述,初步判斷其復(fù)發(fā)更符合“增生后變性”的特征。在以紫外線照射為主的危險(xiǎn)因子(包括風(fēng)沙、粉塵、花粉刺激、感染等)的作用下,翼狀胬肉頭部成纖維細(xì)胞與血管大量增生,且成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板及多種細(xì)胞因子相互作用,最終導(dǎo)致細(xì)胞因子的異常分泌及球結(jié)膜的蛋白變性。所以,免疫因素在翼狀胬肉的發(fā)病過程中起到重要的作用。目前,在翼狀胬肉中檢測(cè)到的生長(zhǎng)因子包括IL-6、TNF-α、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、血小板源性生長(zhǎng)因子(PDGF)、和生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化因子(TGF-β)等。它們?cè)谡<?xì)胞中不同程度的有序表達(dá),但是在胬肉組織中表達(dá)紊亂[9]。其中,IL-6和TNF-α是一組重要的炎癥因子,可以促進(jìn)纖維母細(xì)胞的繁殖和血管的形成,而纖維母細(xì)胞的增生又能促進(jìn)IL-6和TNF-α的分泌表達(dá),形成惡性循環(huán),促進(jìn)翼狀胬肉的發(fā)展。本課題數(shù)據(jù)表明,復(fù)發(fā)型翼狀胬肉中IL-6和TNF-α含量較原發(fā)型均呈升高表達(dá)趨勢(shì),說明對(duì)于復(fù)發(fā)性翼狀胬肉患者,其結(jié)膜組織中IL-6和TNF-α這兩個(gè)重要炎癥因子起著促進(jìn)纖維母細(xì)胞的繁殖和血管的形成作用,應(yīng)是造成翼狀胬肉復(fù)發(fā)的主要原因。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)IL-6和TNF-α的表達(dá)同時(shí)增高;而在通常狀態(tài)下,TNF-α是IL-6的強(qiáng)誘導(dǎo)劑,IL-6則對(duì)TNF-α起著抑制作用[10,11]。這很可能意味著復(fù)發(fā)型中其它細(xì)胞因子或危險(xiǎn)因素促進(jìn)了TNF-α的高表達(dá),而IL-6的分泌并非完全依賴于TNF-α誘導(dǎo)。這也說明在翼狀胬肉復(fù)發(fā)中存在著其它細(xì)胞因子或危險(xiǎn)因素,胬肉復(fù)發(fā)可能是多種因素共同作用的結(jié)果,而IL-6和TNF-α等炎癥因子則成為它們共同作用的通路。
第二,基于基因遺傳的復(fù)發(fā)。近期研究證實(shí),翼狀胬肉組織具有良性腫瘤組織的特性,且常見的引起人類腫瘤發(fā)生的突變型P53基因在翼狀胬肉上皮中過度表達(dá)[12]。本課題數(shù)據(jù)表明,復(fù)發(fā)型翼狀胬肉中IL-6和TNF-α含量較原發(fā)型有明顯升高,可能說明單純翼狀胬肉切除術(shù)未能降低眼表組織中IL-6和TNF-α上游物質(zhì)(如P53基因等)的表達(dá)與突變水平。P53基因在紫外線等危險(xiǎn)因子的刺激下變異并過度表達(dá),會(huì)引發(fā)IL-6和TNF-α分泌表達(dá)的反復(fù)與紊亂,促使翼狀胬肉成纖維細(xì)胞呈現(xiàn)可以傳代的生長(zhǎng)變異性。故有學(xué)者認(rèn)為復(fù)發(fā)型翼狀胬肉組織細(xì)胞一定發(fā)生了轉(zhuǎn)化,具有與腫瘤相似的分子生物學(xué)特性,可以認(rèn)為是一種良性腫瘤性病變[13]。因此,我們推測(cè)翼狀胬肉治療方式除了手術(shù)切除外,似應(yīng)輔以抑制P53突變與過度表達(dá)的藥物治療,抑制IL-6和TNF-α的分泌,最終達(dá)到降低復(fù)發(fā)率的效果。
第三,基于術(shù)后淚膜功能改變(干眼癥)的復(fù)發(fā)。翼狀胬肉的生成可以引起結(jié)膜鱗狀上皮化生,杯狀細(xì)胞密度增加,影響淚膜表面的穩(wěn)定性。胬肉切除術(shù)也會(huì)影響淚膜功能[14]。Zakaria等研究顯示:淚膜功能改變(干眼癥)對(duì)胬肉的發(fā)生發(fā)展有促進(jìn)作用,是胬肉復(fù)發(fā)的重要危險(xiǎn)因素之一[15]。眼表黏蛋白是一組高度糖基化的大分子蛋白質(zhì),由角膜、結(jié)膜、淚器產(chǎn)生,是淚膜的重要成分,在抵御紫外線、干燥、化學(xué)品接觸的侵害方面起到重要作用。翼狀胬肉上皮處于高度增殖狀態(tài),上皮細(xì)胞角化和增值活躍使細(xì)胞從分裂、移動(dòng)、到成熟所需時(shí)間縮短。在此情況下,增殖的細(xì)胞沒有足夠的時(shí)間合成黏蛋白,導(dǎo)致淚液中黏蛋白含量降低,淚膜功能變化,形成干眼。單純胬肉切除術(shù)中,黏蛋白并未得到修復(fù),可誘發(fā)干眼。干眼則會(huì)引發(fā)結(jié)膜和角膜上皮細(xì)胞分泌IL-6,TNF-α等致炎細(xì)胞因子,再通過基因遺傳、免疫反應(yīng)或生長(zhǎng)因子途徑引起胬肉復(fù)發(fā)[16]。本課題的數(shù)據(jù)確認(rèn)了致炎細(xì)胞因子IL-6和TNF-α對(duì)翼狀胬肉復(fù)發(fā)的影響,也構(gòu)成干眼癥與翼狀胬肉復(fù)發(fā)相關(guān)性的必要條件之一。
翼狀胬肉的復(fù)發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的病理過程,上述三種假設(shè)均建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,各有其合理性,而現(xiàn)實(shí)中翼狀胬肉的復(fù)發(fā)則很可能是三種途徑交互作用的結(jié)果。由于樣本量、樣本大小、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、個(gè)體差異等原因,可能某種或某幾種途徑占主導(dǎo)地位。但是,基于文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果和本課題的研究數(shù)據(jù),證明IL-6和TNF-α與翼狀胬肉的復(fù)發(fā)密切相關(guān)。
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The study on expression of interleukin 6 and tumor necrosis factor-αin recurrent pterygium
CHENG Yu1,2,GAOWei2,ZHU Hai-feng2
(1.Department of Ophthalmology,the First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University School of Medicine,Xi'an,Shaanxi710061china;2.Department of Ophthalmology,the No.1 Hospital of Xi'an City,Xi'an,Shaanxi710002 china)
ObjectiveTo study the clinical significance of expression of interleukin 6(IL-6)and tumor necrosis factor α(TNF-α)in palindromic pterygium.M ethods Group A included twenty patients'(20 eyes)idiopathic pterygia tissues,and group B covered twenty patients'(20 eyes)palindromic pterygia tissues.After being cultured for 24 hours,tissue supernatant of both groupswas tested for the content of IL-6 and TNF-αby enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)technique.Results The contents of IL-6 and TNF-αin tissue supernatantof group B were 57.62 ±8.00 pg/mL and 117.69±4.20 pg/mL,respectively,which were significantly higher than those of group A(41.22±5.21 pg/mL and 97.99±2.34 pg/mL,respectively,P<0.08).Conclusions The expression of IL-6 and TNF-αis probably related to the recurrence of pterygium.
Pterygium;Interleukin 6(IL-6);Tumor necrosis factorα(TNF-α)
R285.5
A
1672-2639(2012)02-0001-03
2012-04-23;責(zé)任編輯 趙菊梅]