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文檔簡介
1、目的:明確堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)對豚鼠鏡片誘導(dǎo)型近視眼(lens-in-duced myopia,LIM)后極部鞏膜成纖維細(xì)胞的增殖程度,轉(zhuǎn)化生長因子-β2(TGF-β2)、成纖維細(xì)胞生長因子受體-1(FGFR-1)表達(dá)變化的影響,并結(jié)合其對細(xì)胞力學(xué)特性的影響,從細(xì)胞因子和細(xì)胞力學(xué)的角度探討bFGF在近視眼的發(fā)病機制和治療中的作用。
方法:2周齡豚鼠10只隨機選取一眼用鏡片誘導(dǎo)方法制備近視動物模型(實驗眼,LI
2、M),對側(cè)為自身對照(對照眼,SC)。造模45天,實驗前后均檢測每只豚鼠雙眼屈光狀態(tài)、眼軸長度。用組織塊培養(yǎng)法培養(yǎng)豚鼠后極部鞏膜成纖維細(xì)胞,并傳2代。用免疫組織化學(xué)法對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行鑒定,再將每只眼培養(yǎng)的細(xì)胞分為A、B、C、D四組,分別為空白組、1ng/ml。bFGF組、10ng/ml bFGF組、100ng/ml bFGF組,利用MTT的方法檢測各組細(xì)胞增殖的程度;利用免疫組織化學(xué)法對各組細(xì)胞。TGF-β2、FGFR-1進(jìn)行半定量分析
3、;利用細(xì)胞微管吸吮的方法結(jié)合半無限體細(xì)胞力學(xué)模型(Half=space model)測定各組鞏膜成纖維細(xì)胞的力學(xué)特性(包括成纖維細(xì)胞的楊氏彈性模量和粘彈性參數(shù))。結(jié)果用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。
結(jié)果:
1豚鼠實驗性近視的誘導(dǎo)結(jié)果
鏡片誘導(dǎo)前豚鼠雙眼屈光度無明顯差異,經(jīng)過45天鏡片誘導(dǎo),LIM組形成明顯近視,LIM組與SC組比較,誘導(dǎo)出-6.70±1.93D的相對近視,眼軸相對延長了
4、1.53±0.31mm,前后變化差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2細(xì)胞培養(yǎng)及鑒定結(jié)果
豚鼠后極部鞏膜組織塊培養(yǎng)3~5天,周圍開始有細(xì)胞長出,2~3周融合,免疫細(xì)胞化學(xué)鑒定為成纖維細(xì)胞。
3 MTT結(jié)果
MTT結(jié)果顯示:LIM組中B組與A組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),C、D.組和A組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),細(xì)胞數(shù)量分別增長24.9%、14.2%;SC組中B
5、組與A組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),C、D組和A組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),細(xì)胞數(shù)量分別增長27.4%、12.5%。在LIM組和SC組之間相同濃度的bFGF對細(xì)胞的促增生作用無明顯差異(P>0.05),但10ng/ml bFGF的濃度對細(xì)胞的刺激效果和100ng/ml bFGF濃度相比,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
4鞏膜成纖維細(xì)胞TGF-β2、FGFR-1的表達(dá)
TGF-β2的表
6、達(dá)以細(xì)胞漿為主,核膜少許,LIM組中A組與SC組中A組比較,其著色程度增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。LIM組和SC組細(xì)胞隨著bFGF濃度的增高TGF-β2的表達(dá)變化無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
FGFR-1的表達(dá)以細(xì)胞漿為主,核膜少許,LIM組中A組與SC組中A組比較,其著色程度下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。LIM組和SC組細(xì)胞均隨著bFGF濃度的增高,F(xiàn)GFR-1染色程度越來越深。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析細(xì)
7、胞染色程度和bFGF濃度有明顯的相關(guān)性,其相關(guān)系數(shù)分別為0.865、0.788。
5細(xì)胞力學(xué)研究結(jié)果
5.1對照組與實驗組后極部鞏膜成纖維細(xì)胞力學(xué)特性及統(tǒng)計學(xué)分析
分別對SC組中A組與LIM組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞進(jìn)行測量,得到SC組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞平衡楊氏模量E∝=0.2125±0.0526kPa,LIM組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞平衡楊氏模量E∝=0.3041±0.4658kPa,經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,
8、LIM組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞的平衡楊氏模量明顯升高,兩者之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
對鞏膜成纖維細(xì)胞進(jìn)行微管吸吮測試發(fā)現(xiàn),在某一恒定負(fù)壓作用下,鞏膜成纖維細(xì)胞表現(xiàn)出典型的粘彈性固體蠕變特征。SC組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞表觀黏性μ=2.8875±0.5138kPa.s,LIM組中。A組鞏膜成纖維細(xì)胞表觀黏性μ=5.4077±1.041kPa.s,統(tǒng)計學(xué)分析表明LIM組中A組鞏膜成纖維細(xì)胞的表觀黏性明顯升高,兩者之間
9、差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
5.2 bFGF對SC組與LIM組后極部鞏膜成纖維細(xì)胞力學(xué)特性的影響及統(tǒng)計學(xué)分析
5.2.1 SC組在bFGF作用下,A組、B組、C組、D組平衡楊氏模量分別為:E∝=0.2125±0.0526kPa,E∝=0.2158±0.7753kPa,E∝=0.3340±1.062kPa,E∝=0.2963±0.0505kPa,其中B組與A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),C組、
10、D組與A組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性分析,細(xì)胞的平衡楊氏模量與bFGF的濃度有明顯的相關(guān)性,其相關(guān)系數(shù)為:0.47。C組與D組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
5.2.2 SC組在bFGF作用下,A組、B組、C組、D組細(xì)胞表觀黏性分別為μ=2.8875±0.5138kPa.s,μ=2.1557±0.8327kPa.s,μ=4.9425±1.0011kPa.s,μ=3.7078±1.4479
11、kPa.s,其中B組與A組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),C組、D組與A組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),經(jīng)統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性分析,細(xì)胞的表觀黏性與bFGF的濃度有明顯的相關(guān)性,其相關(guān)系數(shù)為:0.662。C組與D組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
5.2.3 LIM組在不同濃度bFGF作用下,無論是平衡楊氏模量還是細(xì)胞表觀黏性,其差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
5.2.4 LIM組的細(xì)胞力
12、學(xué)特性與SC組中各組比較,發(fā)現(xiàn)無論是平衡楊氏模量還是細(xì)胞表觀黏性,其與SC組中A組、B組比較均增高,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與C組、D組比較其差異無統(tǒng)計學(xué)意義(.P>0.05)。
結(jié)論:
1凹透鏡誘導(dǎo)可引起豚鼠實驗性近視眼明顯軸性近視。
2 bFGF可以有效的刺激豚鼠鞏膜成纖維細(xì)胞的增長,在本實驗的幾種濃度中,1ng/ml組對細(xì)胞增長無明顯的刺激作用,10ng/ml、100ng/ml
13、的濃度對細(xì)胞增長有明顯的刺激作用,其中10ng/ml的作用最強,但對實驗眼和對照眼來說,其效果無明顯差異。
3 TGF-β2在實驗眼的表達(dá)明顯高于對照眼,F(xiàn)GFR-1在實驗眼的表達(dá)明顯低于對照眼。
4 bFGF可以有效的刺激FGFR-1的表達(dá),且呈明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系,但對TGF-β2的表達(dá)變無明顯作用。
5 LIM組鞏膜成纖維細(xì)胞的平衡楊氏模量、表觀黏性較SC組均發(fā)生了明顯的升高,表明鞏膜成纖
14、維細(xì)胞力學(xué)特性在近視眼中的代償性升高。
61ng/ml組bFGF未能改變SC組鞏膜成纖維細(xì)胞的平衡楊氏模量及表觀黏性,但10ng/ml組,100ng/ml組bFGF與空白組比較可以提高SC組鞏膜成纖維細(xì)胞的平衡楊氏模量及表觀黏性。
7本實驗的幾種bFGF濃度未能改變LIM組鞏膜成纖維細(xì)胞的平衡楊氏模量及表觀黏性,說明對于同SC組相比力學(xué)特性已經(jīng)改變的LIM組鞏膜成纖維細(xì)胞來說,同樣程度的刺激不能引起同樣程度的
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