廉飛玥 李陽 姜凌峰 沈皓月 趙江月 嚴(yán)肖嘯 于佳明 秦宇

中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院眼科 遼寧省晶狀體學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽110005

后發(fā)性白內(nèi)障(posterior capsular opacification，PCO)是白內(nèi)障術(shù)后嚴(yán)重影響視覺質(zhì)量的并發(fā)癥之一，目前主要治療方式為YAG激光和二次手術(shù)。隨著患者對(duì)術(shù)后視覺質(zhì)量要求的不斷提高，激光或手術(shù)治療帶來的人工晶狀體(intraocular lens，IOL)損傷或移位等并發(fā)癥逐漸得到重視。已有研究表明，360°連續(xù)直角邊緣IOL能有效抑制晶狀體上皮細(xì)胞(lens epithelial cells，LECs)向后囊膜遷移，而不同360°連續(xù)直角邊緣IOL的PCO發(fā)生率存在差異。目前，關(guān)于不同360°連續(xù)直角邊緣IOL在PCO預(yù)防中作用的體外實(shí)驗(yàn)研究仍然較少，其中一部分原因可能在于囊袋模型構(gòu)建的限制。早期囊袋模型是由動(dòng)物眼球囊袋及人晶狀體囊袋構(gòu)建，除囊袋來源受限外，模型的穩(wěn)定性也較差。近年來，使用細(xì)胞培養(yǎng)小室構(gòu)建PCO體外囊袋模型的新方法出現(xiàn)，但該類模型尚無法準(zhǔn)確模擬術(shù)后晶狀體囊內(nèi)IOL與前、后囊膜的位置關(guān)系，缺乏對(duì)囊袋不同部位LECs狀態(tài)的反映，這些問題也是PCO預(yù)防研究的關(guān)鍵。本研究擬設(shè)計(jì)體外分區(qū)囊袋模型，為現(xiàn)有體外囊袋模型存在的問題提出可能的解決方案。同時(shí)，本研究擬使用體外分區(qū)囊袋模型比較目前常用的3種類型360°連續(xù)直角邊緣IOL對(duì)LECs遷移的抑制作用，為IOL改良以預(yù)防PCO提供新的參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1

細(xì)胞來源 人LECs細(xì)胞系SRA01/04購于ATCC細(xì)胞庫，經(jīng)過細(xì)胞STR驗(yàn)證。

1.1.2

IOL類型 使用3種一片式、光學(xué)部光滑無雕刻、后表面360°連續(xù)直角邊緣設(shè)計(jì)的IOL：平臺(tái)板式袢HydroSmart IOL、C型袢HydroSmart IOL和C型補(bǔ)償袢Hydrophobic IOL，其中平臺(tái)板式袢HydroSmart和C型袢HydroSmart光學(xué)設(shè)計(jì)為雙等凸0°袢夾角，C型補(bǔ)償袢Hydrophobic為后凸型。

1.1.3

主要試劑及儀器 Transwell小室(REF3422，美國Corning公司)；細(xì)胞爬片(WHB24CS、WHB48CS，上海臥宏生物科技有限公司)；人源Ⅳ型膠原(C7521)、轉(zhuǎn)化生長因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)(GF113)、二甲基亞砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)(CAS-67685)(美國Sigma公司)；胎牛血清(fetal bovine serum，F(xiàn)BS)(FBSSA500-S，澳大利亞AusGeneX公司)；DMEM高糖培養(yǎng)液(SH30021)、青-鏈霉素雙抗(SV-30010)(美國HyClone公司)；蘇木素染液(MB9798-2)、伊紅染液(MAO164)(大連美侖生物技術(shù)有限公司)。熒光照相顯微鏡、解剖顯微鏡(日本Olympus公司)；凝膠成像及分析系統(tǒng)(美國Alpha Iromotech公司)；低溫超速離心機(jī)(美國Thermo公司)；多功能酶標(biāo)儀(德國Berthold公司)。

1.2 方法

1.2.1

體外分區(qū)囊袋模型構(gòu)建及細(xì)胞培養(yǎng) 將Ⅳ型膠原均勻涂布于小室遷移膜上底面中央5 mm直徑范圍。于37 ℃濕潤環(huán)境中靜置8～24 h，直至形成穩(wěn)定的膠原膜；同樣的方法制備8 mm和14 mm膠原膜細(xì)胞爬片，構(gòu)建體外分區(qū)囊袋模型。體外分區(qū)囊袋模型可分為前囊膜區(qū)(小室下表面區(qū))和后囊膜區(qū)(爬片區(qū))，后囊膜區(qū)又可分為后囊膜邊緣區(qū)(14 mm爬片區(qū))和后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)(8 mm爬片區(qū))(圖1)。將SRA01/04細(xì)胞培養(yǎng)于含體積分?jǐn)?shù)10% FBS、100 U/ml(U為商品單位)青霉素和100 mg/ml鏈霉素的DMEM培養(yǎng)液中，于37 ℃、體積分?jǐn)?shù)5% CO培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)，待細(xì)胞達(dá)75%融合時(shí)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%胰蛋白酶消化細(xì)胞并傳代。調(diào)整細(xì)胞密度約5×10/ml，均勻接種于Transwell小室上底面和細(xì)胞爬片的周圍區(qū)域，培養(yǎng)6～8 h待細(xì)胞貼壁后，向小室中加入10 ng/ml的TGF-β，植入C型袢HydroSmart IOL作為模型組；并設(shè)置未植入IOL的Transwell小室作為對(duì)照組，細(xì)胞按同樣密度均勻接種于小室上底面及下室對(duì)應(yīng)爬片的周圍區(qū)域。各組細(xì)胞分別于37 ℃、5% CO細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖1 體外分區(qū)囊袋模型示意圖(標(biāo)尺=6 mm) ◇：小室上底面晶狀體上皮細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)；☆：遷移至小室下表面的晶狀體上皮細(xì)胞；?：細(xì)胞爬片周圍區(qū)域；↑：8 mm及14 mm細(xì)胞爬片F(xiàn)igure 1 The diagrammatic sketch of in vitro capsular bag model (bar=6 mm) ◇：Lens epithelial cells on the upper surface of the chamber;☆：Lens epithelial cells that migrated to the lower surface of the chamber；?：Area around cell slides；↑：8 mm and 14 mm cell slides

1.2.2

倒置顯微鏡下觀察體外分區(qū)囊袋模型早期PCO病理表現(xiàn) 體外培養(yǎng)細(xì)胞48 h，將體外分區(qū)囊袋模型Transwell小室、8 mm及14 mm細(xì)胞爬片拆分后各自放入含有DMEM培養(yǎng)液的24孔板中，倒置顯微鏡下觀察各區(qū)細(xì)胞分布，并觀察早期Sommering環(huán)和小型Elschning珍珠樣小體等PCO特征性病理表現(xiàn)。

1.2.3

蘇木精-伊紅染色觀察體外分區(qū)囊袋模型細(xì)胞形態(tài)變化 體外培養(yǎng)細(xì)胞48 h，吸除Transwell小室培養(yǎng)孔細(xì)胞培養(yǎng)液及各爬片培養(yǎng)孔內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)液，磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer solution，PBS)浸洗2次；取上室下表面及下室細(xì)胞爬片上的細(xì)胞，質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%多聚甲醛固定20 min，PBS輕柔浸洗；蘇木素染液浸染15～20 min，無菌水浸洗1次，伊紅浸染3～5 min，無菌水浸洗去除雜色；光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞纖維化狀態(tài)并拍照。

1.2.4

實(shí)驗(yàn)分組處理 根據(jù)IOL類型將實(shí)驗(yàn)分為平臺(tái)板式袢HydroSmart組、C型袢HydroSmart組和C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組，將相應(yīng)類型IOL分別植入體外分區(qū)囊袋模型中，同時(shí)設(shè)置不植入IOL的體外分區(qū)囊袋模型作為空白對(duì)照組。參照1.2.1方法進(jìn)行細(xì)胞接種和培養(yǎng)。

1.2.5

Transwell法檢測(cè)IOL前囊膜區(qū)細(xì)胞遷移 各組細(xì)胞培養(yǎng)48 h，移除模型上室及下室細(xì)胞培養(yǎng)液，PBS浸洗30 s，于模型上室加入250 μl含5% FBS的新鮮培養(yǎng)液，下室加入500 μl含15% FBS的新鮮培養(yǎng)液，并置于37 ℃、5% CO細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)10 h；吸除小室培養(yǎng)液，用棉簽拭去上室上底面細(xì)胞，4%多聚甲醛固定后行蘇木精-伊紅染色。隨機(jī)選取前囊膜區(qū)3個(gè)等距視野作為計(jì)數(shù)區(qū)域(圖2A)，倒置顯微鏡下拍照，采用ImageJ軟件計(jì)數(shù)遷移細(xì)胞；每組設(shè)置5個(gè)平行對(duì)照，計(jì)數(shù)單位面積為500 μm×400 μm，每張照片重復(fù)計(jì)數(shù)3次，取各組細(xì)胞計(jì)數(shù)的平均值作為最終細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果。前囊膜細(xì)胞遷移抑制率=(空白對(duì)照組前囊膜區(qū)單位面積細(xì)胞數(shù)-IOL組前囊膜區(qū)計(jì)數(shù)區(qū)域單位面積細(xì)胞數(shù))/空白對(duì)照組前囊膜區(qū)單位面積細(xì)胞數(shù)×100%。

1.2.6

細(xì)胞排斥區(qū)分析法檢測(cè)IOL后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)細(xì)胞遷移 各組細(xì)胞培養(yǎng)48 h，移除后囊膜區(qū)原細(xì)胞培養(yǎng)液、Transwell小室上室及IOL，PBS浸洗培養(yǎng)孔后加入不含血清的新鮮培養(yǎng)液，置于37 ℃、5% CO細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24 h；取各組模型體系后囊膜區(qū)8 mm細(xì)胞爬片于新的24孔板細(xì)胞培養(yǎng)孔中，PBS浸洗、4%多聚甲醛固定，行蘇木精-伊紅染色。選取后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)2個(gè)對(duì)稱區(qū)域作為計(jì)數(shù)區(qū)域(圖2B)，倒置顯微鏡下拍照，采用ImageJ軟件進(jìn)行遷移細(xì)胞計(jì)數(shù)；每組設(shè)置5個(gè)平行對(duì)照，計(jì)數(shù)區(qū)域單位面積為1 500 μm×1 200 μm，每張照片重復(fù)計(jì)數(shù)3次，取平均值作為最終細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果。后囊膜細(xì)胞遷移抑制率=(空白對(duì)照組后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)單位面積細(xì)胞數(shù)-IOL組后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)單位面積細(xì)胞數(shù))/空白對(duì)照組后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)單位面積細(xì)胞數(shù)×100%。

圖2 體外分區(qū)囊袋模型計(jì)數(shù)區(qū)域示意圖(標(biāo)尺=6 mm) 紅色標(biāo)記框內(nèi)為計(jì)數(shù)區(qū)域 A：前囊膜區(qū)計(jì)數(shù)區(qū)域 計(jì)數(shù)單位面積為500 μm×400 μm B：后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)計(jì)數(shù)區(qū)域 計(jì)數(shù)單位面積為1 500 μm×1 200 μmFigure 2 Cell counting areas in the in vitro capsular bag model (bar=6 mm) Areas within red boxes were cell counting areas A：Anterior capsule Cell counting area of 500 μm×400 μm B：Optical area of posterior capsule Cell counting area of 1 500 μm×1 200 μm

圖3 模型組與對(duì)照組體外分區(qū)囊袋模型對(duì)比觀察 A：對(duì)照組(標(biāo)尺=500 μm) B：模型組(標(biāo)尺=500 μm) 可見早期Soemmering環(huán)形態(tài)(箭頭) C：對(duì)照組細(xì)胞形態(tài)高倍鏡圖(標(biāo)尺=100 μm) D：模型組細(xì)胞形態(tài)高倍鏡圖(標(biāo)尺=100 μm) 可見小型Elschnig珍珠樣小體(箭頭)Figure 3 Morphological observation of model group and control group A：Control group (bar=500 μm) B：Model group (bar=500μm) Soemmering ring (arrow) in the early phase was observed C：High magnification image of control group (bar=100 μm) D：High magnification image of model group (bar=100 μm) Small Elschnig pearls (arrow) were found

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用GraphPad Prism 8.0.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究中定量資料經(jīng)Skenwness-Kurtosis檢驗(yàn)符合正態(tài)分布，以表示。各組細(xì)胞遷移抑制率總體差異比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-

t

檢驗(yàn)。

P

<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 體外分區(qū)囊袋模型驗(yàn)證

培養(yǎng)48 h后，倒置顯微鏡下觀察可見模型組后囊膜區(qū)細(xì)胞主要分布于后囊膜邊緣，遷移至IOL下方的細(xì)胞數(shù)目較少；后囊膜邊緣區(qū)可見類似早期Soemmering環(huán)的形態(tài)，并可見由后囊膜邊緣區(qū)向后囊膜中央遷入的不具有典型LECs結(jié)構(gòu)、相對(duì)于人LECs體積較大的小型Elschnig珍珠樣小體形態(tài)。對(duì)照組下室對(duì)應(yīng)區(qū)域未見類似形態(tài)改變(圖3)。

2.2 體外分區(qū)囊袋模型細(xì)胞形態(tài)改變

蘇木精-伊紅染色結(jié)果顯示，模型組小室下表面前囊膜區(qū)可見細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)紅染，呈梭形、紡錘形，而對(duì)照組細(xì)胞呈三角形、長方形、橢圓形等；模型組后囊膜區(qū)可見遷移的細(xì)胞，細(xì)胞呈纖維狀，胞質(zhì)較少，對(duì)照組下室對(duì)應(yīng)區(qū)域可見細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)較豐富且形態(tài)多樣(圖4)。

2.3 各組前囊膜區(qū)遷移細(xì)胞數(shù)目及細(xì)胞遷移抑制率比較

平臺(tái)板式袢HydroSmart組、C型袢Hydrosmart組、C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組和空白對(duì)照組前囊膜區(qū)遷移細(xì)胞數(shù)總體比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

F

=1 287.00，

P

<0.001)，其中平臺(tái)板式袢HydroSmart組、C型袢Hydrosmart組、C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組遷移至前囊膜區(qū)的細(xì)胞數(shù)目明顯少于空白對(duì)照組，C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組遷移細(xì)胞數(shù)目明顯多于平臺(tái)板式袢HydroSmart組和C型袢Hydrosmart組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均

P

<0.05)(圖5，表1)。各IOL組前囊膜區(qū)細(xì)胞遷移抑制率總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

F

=11.12，

P

<0.001)，其中C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組遷移抑制率明顯低于平臺(tái)板式袢HydroSmart組和C型袢Hydrosmart組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均

P

<0.01)(表2)。

2.4 各組后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)遷移細(xì)胞數(shù)及細(xì)胞遷移抑制率比較

各組后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)細(xì)胞計(jì)數(shù)總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

F

=4 018.00，

P

<0.001)，其中平臺(tái)板式袢HydroSmart組、補(bǔ)償袢Hydrophobic組和C型袢Hydrosmart組遷移細(xì)胞計(jì)數(shù)依次增加，各組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均

P

<0.001)(圖5，表3)。各IOL組移行區(qū)細(xì)胞遷移抑制率總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(

F

=87.04，

P

<0.001)，其中平臺(tái)板式袢HydroSmart組、補(bǔ)償袢Hydrophobic組和C型袢Hydrosmart組細(xì)胞遷移抑制率依次降低，組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均

P

<0.001)(表4)。

圖4 體外分區(qū)囊袋模型各分區(qū)細(xì)胞蘇木精-伊紅染色觀察 A：模型組前囊膜區(qū)細(xì)胞(標(biāo)尺=50 μm) 細(xì)胞質(zhì)紅染，呈梭形、紡錘形 B：對(duì)照組前囊膜區(qū)細(xì)胞(標(biāo)尺=50 μm) 細(xì)胞呈三角形、長方形、橢圓形 C：模型組后囊膜區(qū)細(xì)胞(標(biāo)尺=100 μm) 細(xì)胞呈纖維狀，細(xì)胞質(zhì)較少 D：對(duì)照組后囊膜區(qū)細(xì)胞(標(biāo)尺=100 μm) 細(xì)胞質(zhì)較豐富、形態(tài)多樣Figure 4 Morphological observation of cells by hematoxylin and eosin staining in the in vitro capsular bag model A：Cells in the anterior capsule of model group (bar=50 μm) Cytoplasm showed red staining，fusiform and spindle-shaped B：Cells in the anterior capsule of control group (bar=50 μm) Cells were triangular，rectangular，and oval C：Cells in the posterior capsule of model group (bar=100 μm) Cells were fibrous with little cytoplasm D：Cells in the posterior capsule of control group (bar=100 μm) Cells were with abundant cytoplasm and had diverse shapes

圖5 各組體外分區(qū)囊袋模型前、后囊膜計(jì)數(shù)區(qū)域細(xì)胞蘇木精-伊紅染色(前囊膜區(qū)：標(biāo)尺=100 μm；后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)：標(biāo)尺=500 μm)Figure 5 Hematoxylin and eosin staining of cells in cell counting areas of the anterior capsule and posterior capsule (Anterior capsule：bar=100 μm；Optical area of the posterior capsule：bar=500 μm)

表1 各組體外分區(qū)囊袋模型前囊膜區(qū)遷移細(xì)胞數(shù)比較(x±s)Table 1 Comparison of the number of migrating cells in the anterior capsule among different groups (x±s)組別樣本量遷移細(xì)胞數(shù)目空白對(duì)照組15236.70±40.02C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組1534.47±10.80aC型袢HydroSmart組1524.67±9.80ab平臺(tái)板式袢HydroSmart組1518.80±5.53abF值1 287.00P值<0.001 注:與空白對(duì)照組比較,aP<0.001;與C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組比較,bP<0.05(單因素方差分析,LSD-t檢驗(yàn)) Note:Compared with blank control group,aP<0.001;compared with C-compensation-loop Hydrophobic group,bP<0.05 (One-way ANO-VA,LSD-t test)

表2 各IOL組體外分區(qū)囊袋模型前囊膜區(qū)細(xì)胞遷移抑制率比較(x±s,% )Table 2 Comparison of cell migration inhibition rate in the anterior capsule among different groups (x±s,% )組別樣本量細(xì)胞遷移抑制率C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組1586.27±4.54C型袢HydroSmart組1589.76±3.10a平臺(tái)板式袢HydroSmart組1592.02±1.94aF值11.12P值<0.001 注:與C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組比較,aP<0.01(單因素方差分析,LSD-t檢驗(yàn)) IOL:人工晶狀體 Note:Compared with C-compensation-loop Hydrophobic group,aP<0.01(One-way ANOVA,LSD-t test) IOL:intraocular lens

表3 各組體外分區(qū)囊袋模型后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)遷移細(xì)胞數(shù)比較(x±s)Table 3 Comparison of the number of migrating cells in the optical area of the posterior capsule among different groups (x±s)組別樣本量遷移細(xì)胞數(shù)目空白對(duì)照組10568.60±82.53C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組10121.30±12.01aC型袢HydroSmart組10162.20±16.38ab平臺(tái)板式袢HydroSmart組1056.43±9.00abcF值4 018.00P值<0.001 注:與空白對(duì)照組比較,aP<0.001;與C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組比較,bP<0.001;與C型袢HydroSmart組比較,cP<0.001(單因素方差分析,LSD-t檢驗(yàn)) Note:Compared with blank control group,aP<0.001;compared with C-compensation-loop Hydrophobic group,bP<0.001;compared with C-loop HydroSmart group, cP<0.001(One-way ANOVA,LSD-t test)

表4 各IOL組體外分區(qū)囊袋模型后囊膜袢光學(xué)部移行區(qū)細(xì)胞遷移抑制率比較(x±s,%)Table 4 Comparison of cell migration inhibition rate in the optical area of the posterior capsule among different groups (x±s,%)組別樣本量細(xì)胞遷移抑制率C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組1078.43±3.48C型袢HydroSmart組1070.14±5.35a平臺(tái)板式袢HydroSmart組1091.60±3.65abF值87.04P值<0.001 注:與C型補(bǔ)償袢Hydrophobic組比較,aP<0.001;與C型袢Hydr-oSmart組比較,bP<0.001(單因素方差分析,LSD-t檢驗(yàn)) IOL:人工晶狀體 Note:Compared with C-compensation-loop Hydrophobic group,aP<0.001;compared with C-loop HydroSmart group, bP<0.001(One-way ANOVA,LSD-t test) IOL:intraocular lens

3 討論

PCO是白內(nèi)障手術(shù)IOL植入后重要的并發(fā)癥之一，其特征性改變?yōu)樾纬蒃lschnig珍珠樣小體和Soemmering環(huán)。LECs繞過前囊膜邊緣或由晶狀體囊赤道部向后囊膜光學(xué)部中心區(qū)域遷移是PCO的早期改變，發(fā)生這一變化的主要原因是術(shù)后血-房水屏障破壞，大量細(xì)胞因子和炎性因子涌入前房和晶狀體囊內(nèi)，導(dǎo)致LECs異常遷移。目前常見的生物囊袋模型和細(xì)胞孔室模型穩(wěn)定性較差，且無法反映前后囊膜與IOL間的位置關(guān)系，關(guān)于PCO體外囊袋模型的構(gòu)建與評(píng)估目前尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。體外分區(qū)囊袋模型利用Ⅳ型膠原形成的膠原膜構(gòu)建一個(gè)48 h內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的囊內(nèi)微環(huán)境，從而更好地模擬人LECs、晶狀體囊膜及IOL間的相互作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)晶狀體囊不同部位的分區(qū)模擬，有助于更精準(zhǔn)、高效地探討不同設(shè)計(jì)特點(diǎn)的新型IOL對(duì)PCO的預(yù)防和治療作用，為IOL預(yù)防PCO的相關(guān)研究提供了一種新方法。盡管如此，體外分區(qū)囊袋模型依然有很大的局限性，例如該模型尚無法模擬術(shù)后液體環(huán)境中細(xì)胞因子等的動(dòng)態(tài)變化，下一步可以在模型中增加一個(gè)梯度緩釋系統(tǒng)。另外，體外分區(qū)囊袋模型目前只能用于評(píng)估PCO早期細(xì)胞的遷移，尚無法體現(xiàn)更長期的病理改變，如囊膜皺縮等，未來可以通過選擇更多新型材料，如玻璃膠原膜等來代替現(xiàn)有模型中的膠原膜，既保持了體外分區(qū)囊袋模型的穩(wěn)定性，也更好地模擬了晶狀體囊，從而實(shí)現(xiàn)長期的研究觀察。

目前關(guān)于IOL改良預(yù)防PCO的研究主要可以分為材質(zhì)、形狀設(shè)計(jì)及藥物浸潤，本研究主要討論IOL的材質(zhì)與形狀設(shè)計(jì)，根據(jù)材質(zhì)分為HydroSmart型和Hydrophobic型，根據(jù)IOL袢的設(shè)計(jì)特點(diǎn)分為平臺(tái)板式袢和C型袢，根據(jù)袢光學(xué)部移行區(qū)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分為雙等凸球面和補(bǔ)償袢。有臨床研究結(jié)果顯示，Hydrophobic型IOL能有效預(yù)防PCO的發(fā)生。近年來，一些新型材質(zhì)IOL也被證明能有效預(yù)防PCO的發(fā)生。而對(duì)近幾年出現(xiàn)的HydroSmart型IOL預(yù)防PCO作用的研究仍較少。本研究結(jié)果表明，平臺(tái)板式袢HydroSmart型IOL在LECs遷移抑制中的作用優(yōu)于C型袢HydroSmart型IOL及C型補(bǔ)償袢Hydrophobic型IOL。本研究在體外分區(qū)囊袋模型中觀察到HydroSmart型IOL在細(xì)胞培養(yǎng)過程中有一定程度的體積增大，這可能鈍化了IOL后表面的直角邊緣，但使其與囊膜的貼合度更好，這可能是導(dǎo)致細(xì)胞遷移抑制率較其他材質(zhì)IOL高的原因。同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)平臺(tái)板式袢IOL和C型補(bǔ)償袢IOL相對(duì)于C型袢IOL對(duì)人LECs向后囊膜中央?yún)^(qū)遷移有更強(qiáng)的抑制作用。近年研究表明圓盤中空袢IOL、后表面雕刻IOL及可調(diào)節(jié)折疊IOL能有效預(yù)防PCO；但也有研究結(jié)果顯示不同IOL袢的數(shù)目和形狀對(duì)PCO的預(yù)防作用差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)合本研究結(jié)果，我們有理由認(rèn)為增加IOL袢邊緣與晶狀體囊袋的接觸面積、減少IOL袢光學(xué)部移行區(qū)與袢邊緣區(qū)的連接以及增加IOL與囊袋接觸的摩擦力可能會(huì)增強(qiáng)IOL對(duì)PCO的抑制作用，這也為將來更多新型IOL的設(shè)計(jì)提供了方向。

綜上，本研究成功建立一種體外分區(qū)囊袋模型，并且通過體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，與C型袢HydroSmart IOL、C型補(bǔ)償袢Hydrophobic IOL相比，平臺(tái)板式袢HydroSmart IOL更有利于抑制LECs向前后囊膜的遷移。本研究結(jié)果仍需進(jìn)一步結(jié)合臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

利益沖突

本研究曾受到蔡司、高視遠(yuǎn)望和眼力健公司的資助，所有作者均聲明不存在其他利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

廉飛玥：實(shí)施研究、論文撰寫；李陽：實(shí)施研究；姜凌峰、沈皓月、嚴(yán)肖嘯：數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)分析；趙江月、于佳明：論文修改；秦宇：醞釀和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究指導(dǎo)、論文修改及定稿