【摘要】：玻璃體是一種獨(dú)特透明的細(xì)胞外基質(zhì),呈黏液凝膠狀,含水量高(98%)。其結(jié)構(gòu)維持主要依靠其主要組成成分,包括：多種膠原蛋白(II型膠原,V／XI型膠原,Ix型膠原為主),透明質(zhì)酸,蛋白多糖(硫酸軟骨素,versican, opticin)的彼此交聯(lián)、協(xié)同作用。眾所周知,隨著年齡增長,我們的玻璃體會發(fā)生一系列改變,通常表現(xiàn)為年齡相關(guān)性玻璃體液化,玻璃體后脫離(PVD)。除病人會出現(xiàn)飛蚊癥等現(xiàn)象外,不完全液化的玻璃體會長期對視網(wǎng)膜施加牽引力,當(dāng)這種力量達(dá)到一定程度便會造成一系列視網(wǎng)膜疾病,包括視網(wǎng)膜撕裂、視網(wǎng)膜脫離、黃斑水腫、黃斑裂孔、玻璃體黃斑牽拉綜合癥、視網(wǎng)膜前膜,甚至加重年齡相關(guān)黃斑變性(AMD)新生血管生成。此外,當(dāng)前研究表明玻璃體在保持整體眼內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定上起非常重要的角色,液化降解的玻璃體會引起眼內(nèi)一系列病理變化,除了眼后段的視網(wǎng)膜,還包括眼前段的水晶體和房角,從而引起或加速核性白內(nèi)障、開角型青光眼(POAG)的發(fā)生。 然而當(dāng)下對于玻璃體的研究并不廣泛,這與玻璃體結(jié)構(gòu)的特殊性和玻璃體切割手術(shù)(PPV)治療手段的引入不無關(guān)系。但是,恰恰是玻璃體切割手術(shù)更加加速了核性白內(nèi)障的發(fā)展以及誘發(fā)術(shù)后開角型青光眼的發(fā)病�，F(xiàn)在研究發(fā)現(xiàn)這一原因主要是眼內(nèi)存在強(qiáng)大的自身抗氧化體系,主要包括玻璃體及房水中豐富的抗壞血酸AsA等(已知人眼的房水抗氧化系統(tǒng)65%來源于抗壞血酸AsA)。如果去除了玻璃體,破壞其抗氧化體系后,過多的分子氧便可通過視網(wǎng)膜進(jìn)入玻璃體腔,彌散至眼前段,對眼部多個(gè)組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),使組織發(fā)生變性,導(dǎo)致眼部疾病發(fā)生。 我們想要解決這一問題,面臨著幾方面的挑戰(zhàn)：第一,需要知道隨著年齡增加,人眼玻璃體組分和形態(tài)到底發(fā)生了怎樣的變化；第二,玻璃體液化的機(jī)制到底是什么；第三,是否可針對機(jī)制,得到預(yù)防玻璃體液化的方法；第四,當(dāng)下人工玻璃體還有許多問題沒有解決,包括眼內(nèi)生物相容性以及術(shù)后并發(fā)癥等,我們保存延長玻璃體本身的凝膠狀態(tài)是否可以切實(shí)的幫助病人降低術(shù)后并發(fā)癥的幾率。 所以,我們以牛眼與人眼玻璃體為主要載體,構(gòu)建了以下實(shí)驗(yàn),以對玻璃體的各方面性質(zhì)做一個(gè)初步的探討研究： 1.尋找人眼與牛眼玻璃體Cloquet's Canal結(jié)構(gòu)的存在,以及兩者眼抗氧化系統(tǒng)的差異； 2.牛眼玻璃體液化模型的構(gòu)建以及玻璃體結(jié)構(gòu)重建； 3.蛋白組學(xué)方法檢測健康人眼玻璃體隨年齡增長的蛋白質(zhì)譜改變,以及發(fā)生的蛋白修飾； 4. QF/DEEM (快速冷凍-深度蝕刻投射電鏡)方法對玻璃體超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察與組分鑒定。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論發(fā)現(xiàn)： 1.在Cloquet's Canal結(jié)構(gòu)方面,牛眼有明顯的管狀結(jié)構(gòu)存在,成分為玻璃體殘膜；而年輕人眼玻璃體并未發(fā)現(xiàn)如之前Jan Worst文獻(xiàn)所述傘狀管道結(jié)構(gòu),推測文獻(xiàn)所述玻璃體中的傘狀結(jié)構(gòu)很有可能實(shí)為液化玻璃體形成的液態(tài)空腔,真實(shí)的人眼Cloquet's Canal結(jié)構(gòu)非常細(xì)微,甚或通過普通的檢查手段難以辨識。 2.在房水和玻璃體濃度方面,牛眼和人眼的抗壞血酸(AsA)濃度趨勢相反,牛眼玻璃體不同部位AsA分布存在梯度。作為眼部主要的抗氧化系統(tǒng),AsA與氧濃度的測定及相關(guān)性可能為眼部抗氧化系統(tǒng)的作用機(jī)制闡明提供重要依據(jù)。 3.我們用胰蛋白酶與膠原蛋白酶建立了原位與體外牛眼玻璃體液化模型,同時(shí)給予一類可以結(jié)合于Ⅱ型膠原和/或透明質(zhì)酸的硫酸軟骨素-蛋白多糖類似物(CS-proteoglycan mimics)。通過流體力學(xué)檢測、玻璃體液化測量、Western Blot以及快速冷凍-深度蝕刻投射電鏡(QF/DEEM)觀察,確定了這一類蛋白多糖類似物對于有液化趨勢玻璃體物理性質(zhì)及超微結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與保護(hù)作用。 4.我們初步建立了玻璃體蛋白的蛋白組學(xué)檢測方法,并取得首個(gè)供體眼玻璃體的蛋白質(zhì)譜,Western Blot初步發(fā)現(xiàn)了人隨年紀(jì)增長結(jié)構(gòu)支架蛋白之一的II型膠原在玻璃體含量降低。 5.我們用QF/DEEM方法首次對玻璃體原始超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了保持,電鏡觀察得到了不同蛋白酶處理后牛眼玻璃體的結(jié)構(gòu)改變,以及青年與老年人玻璃體的形態(tài)學(xué)差異數(shù)據(jù)。運(yùn)用免疫金標(biāo)記-DEEM方法,我們對II型膠原、IX型膠原、OPTC等在玻璃體的存在進(jìn)行了定性與定量分析。 綜上所述,我們通過形態(tài)學(xué)、蛋白組學(xué)以及化學(xué)檢測法對玻璃體的特殊結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行了探討,并通過生物工程手段為液化玻璃體的進(jìn)一步降解與液化防治提供了較新思路,希望在將來能夠拓寬其運(yùn)用前景,為防治玻璃體液化導(dǎo)致的相關(guān)臨床眼部疾病提供防治基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R779.6

【共引文獻(xiàn)】

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