国际眼科时讯

河南省立眼科医院祝磊教授：板层角膜移植术后基质纤维化研究进展

2023-08-19 16:01:00
243 Views

编者按：角膜内皮疾病是影响视力的主要因素，如Fuchs内皮营养不良、后部多形性角膜营养不良以及由青光眼、眼内手术和炎症引起的角膜内皮功能障碍。角膜内皮移植是一种治疗角膜内皮疾病的有效方法。然而，角膜基质纤维化会阻碍角膜内皮移植术后的视力恢复。目前，角膜纤维化的药物治疗主要依赖于局部糖皮质激素和丝裂霉素C。但这些药物疗效通常有限，并可能出现长期并发症，如白内障、青光眼和巩膜溶解。因此，需要更有效的方法来预防或缓解角膜纤维化。鉴于此，河南省立眼科医院祝磊教授、栗占荣博士和李景果教授合作，对角膜内皮移植术后角膜基质纤维化的影响及其相关机制进行了相关研究，发现雷公藤红素(Celastrol,CEL)能有效抑制角膜内皮移植术后角膜基质纤维化，相关研究结果发表于IOVS杂志上，并在CCCRS 2023会议上进行了精彩报告。

研究背景

角膜移植的术后光学效果和视力取决于角膜植片、缝合技术和伤口的愈合。角膜板层手术后的病理变化复杂，有自身的特点。临床研究发现，前部板层角膜移植术植床越薄和后板层角膜移植术植片越薄视力预后越好。提示基质的愈合和纤维化、尤其是植片与植床间的愈合是影响术后视力的重要因素。

CEL是一种YAP/TAZ抑制剂，可以调控TGF-β1/Smad2/3通路逆转损伤组织的纤维化，具有抗炎、抗肿瘤、抗新生血管作用。但水溶性较差，限制了临床应用。负载CEL的阳性纳米胶束(CPNM)，具有良好的角膜透性。使用CPNM进行了一项研究，旨在探讨DSEK术后基质的纤维化和雷公藤红素抑制作用和机制，从而寻找提高术后光学效果的新途径。

研究方法

体外实验包括分离、培养并鉴定兔角膜基质细胞（RCFs），原代细胞的提取、培养及鉴定，PNM的生物相容性与CPNM的细胞摄取，进行细胞毒性、划痕实验、细胞免疫荧光染色(α-SMA/YAP/TAZ/TGFβRII/TGFβ1/TEAD1/FN/COLI/P-Smad2/3）及蛋白质印迹等实验并分析相关结果。

体内实验包括建立兔DSEK动物模型，分别于1天、1周、2周、4周、6周、8周染色标记角膜植片的内皮细胞。将参与实验的兔子分为Control与CPNM组，给药方式为Bid、每次10μL、8周，进行免疫组化染色(YAP/TAZ/TGFβRII/ TGFβ1/COLI/P-Smad2/3）HE和Masson染色等实验并分析相关结果。

研究结果

体外实验结果：

1.CCK-8 和 scratch assays 评价CPNM对于RCFs增殖和迁移能力的影响。

2.CEL降低了RCFs中纤维化相关蛋白的表达：YAP、TAZ、TGFβRII、TEAD1、P-Smad2/3。

3.CEL降低了RCFs中纤维化相关蛋白的表达:TGF-β1、α-SMA、FN、COLI。

体内试验结果：

1.CPNM 体内抗纤维化作用的评价。

研究结论

TGF-β1诱导角膜基质细胞活化为肌成纤维细胞，在角膜纤维化中起关键作用。YAP/TAZ蛋白与转录因子TEAD结合，在TGF-β1诱导的组织纤维化中发挥关键作用。TGF-β1/Smad2/3信号活化导致肌成纤维细胞产生大量的ECM，导致角膜瘢痕。有研究发现，药物抑制或YAP/TAZ基因敲除可阻止TGF-β诱导的肾纤维化，延缓皮肤创面愈合，以及逆转小鼠肺纤维化。因此，靶向降低YAP/TAZ活性有望治疗角膜基质纤维化。

小结

板层角膜移植植片与植床附近基质的愈合和纤维化是影响光学效果和术后视力的重要因素，其主要机制是TGF-β1/Smad2/3-YAP/TAZ信号活化。CEL通过抑制这一通路发挥抗角膜基质纤维化作用，负载CEL的阳性纳米胶束(CPNM)，具有良好的角膜透性，可以抑制肌成纤维细胞分化，阻碍角膜成纤维细胞增殖，减轻DSEK术后角膜基质纤维化。希望这一药物能够应用于板层角膜移植术后的抗瘢痕治疗，从而提高移植角膜术后的光学效果。

专家简介

祝磊教授，主任医师。河南省眼科研究所副所长，河南省立眼科医院副院长。学术任职中华医学会眼科分会角膜病学组委员中华眼科学会防盲治盲学组委员中国医师协会眼科学分会角膜学组委员中国医师协会眼科医师分会防治视觉损伤专业委员会委员中国老年学和老年医学学会眼科学分会常委中国医师协会医学科普分会眼科科普专委会委员主要研究方向从事眼科临床、科研和教学三十多年, 角膜眼表疾病专业二十四年。2006年赴美国约翰.霍普金斯大学医学院Wilmer 眼科研究所研修一年，2008年在国内率先开展波士顿人工角膜移植。研究方向：角膜眼表损伤与修复。获河南省科技进步成果奖二等奖一项，河南省医学新科技引进奖二等奖一项。发明专利四项，发表学术论文六十余篇。

声明：本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用，不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导，也不应被视为诊疗建议，如果该信息被用于资讯以外的目的，本站及作者不承担相关责任。