紫外光核黄素交联治疗圆锥角膜的研究进展

紫外光核黄素交联疗法是最近几年发展起来的一种治疗圆锥角膜的新方法,通过诱导角膜基质内纤维相互交联而提高角膜强度,从而阻止圆锥角膜的进展。介绍这一新疗法的基本原理、操作步骤和临床应用现状,并阐述关于该疗法的实验室研究成果,包括具体的治疗效应例如生物力学效应、热力学效应、超微结构改变等,以及对角膜基质细胞、内皮细胞和晶状体可能存在的不良反应。

脱细胞角膜材料的生物相容性研究

目的研究异种脱细胞猫角膜板层角膜移植术后的组织相容性。方法24只18周龄的健康新西兰白兔随机平均分成3组:A组为脱细胞猫角膜材料→兔板层移植组,B组为猫→兔异种新鲜角膜植片板层移植组,C组为兔→兔同种异体新鲜角膜植片板层移植组。用扫描电镜观察术后不同时期术眼角膜的组织病理学改变,抽取兔血测定CD4+/CD8+T细胞百分比。结果术后1个月3个组间角膜植片炎症反应指数组间比较差异均无统计学意义;2个月A组与B组、A组与C组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3个月A组与B组、A组与C组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。3个组间术后同期7、15、30d兔外周血CD4+T细胞和CD8+T细胞活化率差异均无统计学意义(P>0.05)。组织切片显示术后3个月内,B、C两组角膜植片炎症反应轻,植片内皮细胞吸收,组织结构基本正常。A组角膜植片炎症反应显著,结构较紊乱,新生血管增生。扫描电镜可见B、C2组角膜上皮结构基本正常,细胞连接较好。A组扫描电镜可见有上皮缺损。结论脱细胞处理的异种猫角膜移植后生物相容性较新鲜角膜差,免疫反应无显著差异。

肾纤维囊作为载体培养角膜基质细胞的研究

目的探索以脱细胞的肾纤维囊作为载体培养角膜基质细胞并研究培养角膜基质细胞特性。方法将培养扩增的兔角膜基质细胞分别接种到培养板和肾纤维囊上进行体外培养,采用倒置显微镜、免疫组化(波形蛋白)和免疫荧光(AO、PI和Hoechst)的方法进行检测,观察兔角膜基质细胞在培养板和肾纤维囊上的生长情况。结果倒置显微镜和免疫荧光显微镜观察结果显示角膜基质细胞在肾纤维囊上快速贴壁生长并增殖,细胞形态呈多角形树枝状,多次传代后细胞仍维持原有的形态和功能,细胞能长期培养。在培养板上培养的细胞呈长梭形,细胞贴壁生长和增殖情况稍差。在肾纤维囊上的活细胞较在培养板上培养的细胞多。结论角膜基质细胞在脱细胞的肾纤维囊载体上生长良好,细胞形态结构明显。本研究为角膜基质细胞的体外培养,提供了简单和高效的方法。

脱细胞角膜基质应用于组织工程角膜的研究

目的研究磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)联合液氮缺氧冷冻法制备的脱细胞猪角膜(acellular porcine corneal,APC)基质作为组织工程角膜支架材料的可行性。方法使用200 U·mL-1PLA2和液氮缺氧冷冻处理正常猪角膜(native procine cornea,NPC)以制备APC,对制备的APC及NPC进行组织形态学及透射电镜观察。将实验分为两组,对照组为NPC组,实验组为APC组,分别对两组进行角膜厚度、吸水率、透光率、力学性质检测。结果 PLA2消化联合液氮缺氧冷冻法制备的APC高度透明,脱细胞完全,超微结构保持完整,除吸水率随时间变化的趋势与NPC比较差异有统计学意义(P<0.05)外,APC厚度(849.5±29.6)μm与NPC厚度(875.2±28.9)μm比较,以及透光率、力学性质与NPC比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论 PLA2联合液氮缺氧冷冻法制备的APC生物和物理学特性与正常角膜相似,是一种适合组织工程角膜构建的良好支架材料。

自体血小板血浆对角膜基质细胞生物学功能的影响

目的观察自体血小板血浆对体外培养的角膜基质细胞生物学功能的影响。方法采用二次离心法分离兔全血获得富血小板血浆（platelet—richplasma，PRP）和贫血小板血浆（platelet—poorplasma，PPP）；原代培养兔角膜基质细胞，取第3代细胞用于实验。在角膜基质细胞中分别加入体积分数5．0％的PRP和PPP，倒置显微镜下观察细胞生长情况，对比PRP和PPP对角膜基质细胞的促生长情况，以确定自体血小板血浆中促增殖作用的最有效成分。采用不同浓度的PRP（体积分数分别为2．5％、5．0％、10．0％）作用于角膜基质细胞，以及采用不同浓度PRP（体积分数分别为2．5％、5．0％、20．0％）联合FBS作用于角膜基质细胞，CCK-8法检测PRP、PRP联合FBS促进角膜基质细胞增殖的作用。对不同浓度（体积分数分别为2．5％、5．0％）PRP作用的角膜基质细胞进行免疫荧光法检测其表达的平滑肌型肌动蛋白（a-smooth muscle actin，a-SMA）．结果加入体积分数5．0％PRP组促细胞增殖作用强于加入体积分数5．0％PPP组。PRP在体积分数为2．5％～10．0％时，均能促进角膜基质细胞的增殖，其中体积分数为5．0％时作用最强；体积分数5．0％PRP与FBS联合作用时的吸光度值随时间的变化均明显高于两者单独作用时的吸光度值（均为P〈0．05），而体积分数20．0％的PRP与FBS联合作用时的吸光度值随时间的变化低于FBS单独作用时的吸光度值。不同浓度PRP处理的角膜基质细胞均可见a-SMA的阳性表达。结论低浓度的PRP能有效促进角膜基质细胞的增殖及活化，有利于角膜基质损伤的快速修复，促进伤口愈合，防止严重并发症的发生。

异种全厚板层角膜和前板层角膜植片板层移植术后拆线时间探讨

目的研究全厚板层和前板层角膜移植后不同的角膜缝线拆除时间对植片的影响。方法将32只健康新西兰白兔随机分成4组,每组各8只:A组、B组(A、B2组又合为M组)为猫→兔异种全厚板层移植组。C组、D组(C、D2组又合为N组)为猫→兔异种前板层移植组。术眼为右眼,植片直径为9.0mm,植床直径为8.0mm。A、C2组拆线时间为10d(A、C2组又合为G组),B、D2组拆线时间为1个月(B、D2组又合为H组)。观察时间为3个月。结果用两因素方差分析法分析3个月时的炎性反应指数:(1)角膜植片M组(2.560±2.065)与N组(5.250±2.887)比较差异有显著统计学意义(F=15.427,P=0.001<0.05),即M组炎性反应较轻;(2)拆线时间G组(2.560±2.128)与H组(5.250±2.840)比较差异有显著统计学意义(F=15.427,P=0.001<0.05),即G组炎性反应较轻;(3)角膜植片差异联合拆线时间差异:F=7.017,P=0.013<0.05,差异有统计学意义,即角膜植片差异和拆线时间之间存在交互影响角膜移植炎性反应作用。结论角膜植片差异和拆线时间差异均存在影响异种角膜移植炎性反应的作用,并且二者存在交互作用。

PACAP38对兔角膜瓣术后三叉神经节细胞及角膜神经生长的影响

目的观察垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP38)对培养的兔三叉神经节细胞及角膜瓣术后角膜神经生长的影响。方法从2周龄新西兰白兔中分离三叉神经节细胞,并在神经元基础培养液中进行培养。培养24h后在培养液中分别加入1μmol/LPACAP38(A组)、0.1μmol/LPACAP38(B组),C组培养液中加入PBS。1周后行抗神经纤维丝蛋白(NF200)免疫荧光染色鉴别培养的三叉神经节细胞。27只新西兰白兔右眼行角膜瓣手术,并分为3组,术后1d分别以10μmol/LPACAP38、5μmol/LPACAP38或PBS点眼,共8周,行角膜敏感度测定和NF200免疫荧光染色,评价术后不同时间角膜神经的修复情况。结果 PACAP38培养的三叉神经节细胞有较多神经细胞存活,伸出突触并交织呈网状,A组神经细胞存活最多。角膜瓣手术的3个组角膜敏感度随着术后时间的延长逐渐增加(Ftime=58.196,P=0.00),10μmol/LPACAP38点眼组角膜敏感度恢复最快。10μmol/LPACAP38点眼组和5μmol/LPACAP38点眼组角膜敏感度值明显高于PBS点眼组,差异均有统计学意义(P=0.000,P=0.005)。角膜神经染色示10μmol/LPACAP38点眼组角膜神经密度较5μmol/LPACAP38点眼组和PBS点眼组高,神经干短端多膨大,以出芽方式发出细微的新生神经纤维芽。结论 PACAP38能促进兔三叉神经节细胞增生及诱导神经突形成,可促进角膜敏感性恢复及角膜神经修复再生。

兔角膜重度碱烧伤后异种猫前板层角膜移植重建角膜眼表

目的研究猫新鲜前板层角膜移植治疗兔右眼角膜重度碱烧伤的疗效。方法将16只5个月龄的健康雄性新西兰白兔右眼制作重度角膜碱烧伤模型,随机分成A、B两组,每组各8只兔,其中A组为猫(4只)→兔异种前板层角膜移植组,植片直径为11.0mm,植床直径为10.0mm;B组未行手术。A组兔术后及B组造模后用500g.L-1葡萄糖及复方氯霉素滴术眼直至处死,记录两组疗效指数,并分别于术后1个月、2个月、3个月取材进行术眼角膜病理学及扫描电镜检查。结果3个月内A组8只角膜碱烧伤兔经异种猫前板层角膜移植后,7只移植角膜保持透明,1只出现局限性角膜混浊和角膜新生血管;而B组未手术的8只兔中出现角膜白斑、新生血管4只,角膜溃疡、穿孔3只,角膜溶解穿孔1只,并且有4只发生睑球粘连等并发症。A、B两组治疗后1个月、2个月、3个月平均疗效指数差异均有统计学意义(均为P<0.05)。A组透明角膜中组织学及扫描电镜下的结构特征清晰;B组兔角膜中有明显的角膜水肿和炎性细胞浸润,组织学及扫描电镜下的结构特征显示细胞连接混乱、消失。B组扫描电镜还提示随着时间的延长,上皮细胞部分生长、增多,细胞连接差,角膜上皮排列紊乱;角膜内皮细胞数量明显减少或无,细胞连接混乱、消失。结论用异种猫新鲜前板层材料对重度兔碱烧伤角膜进行板层移植手术治疗在一定程度上可减轻伤后炎症反应,防止严重并发症的发生,维持眼表结构并可达到一定的光学治疗效果。

有序排列微模板培养角膜基质细胞及其细胞生物学变化

目的探讨CO2激光打标机处理的有序排列微模板培养兔角膜基质细胞的生长特征及其细胞生物学变化。方法用CO2激光打标机刻制的聚苯乙烯有序排列微模板培养兔角膜基质细胞,模板沟槽划线间隔距离0.25mm者为窄间隔组,间隔距离1mm者为宽间隔组,平板组作为对照组。将角膜基质细胞悬液以1×105/mL细胞密度接种于培养板中,倒置显微镜下观察细胞生长情况,苏木精-伊红染色观察细胞排列的形态学差异,免疫荧光法检测培养板上细胞的波形蛋白,实时监测显微镜下观察24h窄间隔组细胞的接触指引特性及细胞的动态生长过程。结果培养第1天倒置显微镜下见3组培养细胞贴壁生长状态无明显区别,窄间隔组和宽间隔组细胞逐渐围绕沟槽接触指引生长,表现为有序排列,且窄间隔组较宽间隔组明显。苏木精-伊红染色和免疫荧光染色显示培养的细胞在窄间隔组沟槽的接触指引下呈有序排列,呈现10余层细胞排列的平行板层结构。3组细胞波形蛋白免疫荧光染色均呈阳性反应。实时监测显微镜下可见窄间隔组细胞体部首先贴壁,在接触指引下生长,而细胞在干燥环境下的凋亡始于细胞伪足突起处。结论利用CO2激光打标机制备的有序排列微模板可获得有序排列的角膜基质细胞,有利于在接近生理状态条件下角膜基质层的构建。

不同比例激活剂对富血小板凝胶的生物学影响

目的比较不同比例激活剂对富血小板凝胶的生物学影响,研究其用于角膜基质再生的可行性。方法抽取兔全血,经二次离心法制备富血小板血浆(PRP),将PRP与激活剂按不同比例激活,制备PRP凝胶。实验分为3个实验组,分别为9∶1组(PRP∶激活剂=9∶1)、11∶1组(PRP∶激活剂=11∶1)及5∶1组(PRP∶激活剂=5∶1)。将兔角膜基质细胞与PRP凝胶共同培养,进行组织形态学观察,用细胞增殖-毒性检测试剂盒法,分别检测3个实验组PRP凝胶释放的复合生长因子促角膜基质细胞的增殖作用。对不同实验组制备的PRP凝胶与双层猪角膜基质进行黏附性观察。结果 9∶1组制备的PRP凝胶促进兔角膜基质细胞的增殖和活化作用强于其他实验组。3个实验组中,只有9∶1组制备的PRP凝胶苏木精-伊红染色法染色结果显示,呈有序的网状支架结构,能紧密黏附并固定双层猪角膜基质。结论 PRP与激活剂以9∶1比例制备的PRP凝胶促角膜基质细胞增殖作用最强,同时具有有序网状结构和良好的组织黏附性及相容性,是一种可以用于角膜基质再生的良好支架。

富血小板凝胶对角膜基质生物学功能的影响

目的观察富血小板凝胶对角膜基质生物学功能的影响。方法离心法分离兔全血获得富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP),采用体积分数5%PRP作用于兔角膜基质细胞,CCK-8(细胞增殖-毒性检测试剂盒)法检测PRP促角膜基质细胞增殖的作用。取PRP与凝血酶激活剂以9∶1的比例制备富血小板凝胶,对制备的富血小板凝胶进行组织形态学、对角膜基质细胞的作用、黏附性、生物相容性等多方面观察与评价。结果体积分数5%PRP能促进兔角膜基质细胞的增殖及活化。制备的富血小板凝胶呈透明状;组织学结构显示与正常角膜基质结构极为相似,呈典型的多孔性有序结构;倒置显微镜下观察及HE染色结果均显示兔角膜基质细胞在富血小板凝胶上能够良好黏附、生长、增殖并活化;此外,富血小板凝胶作为黏附剂能与猪角膜基质黏附,HE染色显示之间可形成紧密连接。结论 PRP能有效促进角膜基质细胞增殖活化,PRP与激活剂以合适比例制备的富血小板凝胶具有高度透明性、有序的组织结构、良好的生物相容性、良好的黏附性,适合用于角膜基质再生。

纤维蛋白胶对眼表的作用

目的观察以纤维蛋白胶(FG)为载体构建兔角膜上皮、基质和内皮细胞片,以及FG对兔结膜和角膜的黏合作用。方法在培养板孔底制作薄层和厚层FG,将培养兔角膜3种细胞分别接种于FG表面,观察细胞生长情况。FG对兔结膜的黏合研究:分为A组(结膜原位粘合组),B组(结膜移位粘合组),对照组(单纯切除结膜植片),每组5只眼,观察结膜组织黏合情况。FG对兔角膜的黏合研究:3例兔前板层角膜移植术,先用10-0尼龙线间断缝合4针固定植片,再用FG黏合,将植片固定于植床。结果角膜3种细胞在薄层和厚层FG表面生长良好:角膜上皮细胞可形成单层和复层;角膜基质细胞间网状连接;角膜内皮细胞排列紧密。对兔结膜的黏合研究:A组和B组植片与植床对位良好,紧密黏合。组织切片显示术后第4周A组和B组结膜上皮完整,炎症基本消退。对照组结膜上皮有局部脱落区,纤维层局部显示瘢痕组织结构特征。兔前板层角膜移植术后3个月,植片与受体角膜愈合良好。结论FG可作为角膜3种细胞的生长载体构建细胞片。FG对兔结膜和角膜组织有良好的黏合作用。