表皮生长因子对糖尿病大鼠角膜上皮损伤修复影响的研究

罗 媛 赵艳婷 林秋蓉 张丽丹 陈 炜 谢茂松

表皮生长因子对糖尿病大鼠角膜上皮损伤修复影响的研究

罗 媛 赵艳婷 林秋蓉 张丽丹 陈 炜 谢茂松

福建医科大学眼视光学系

：探讨表皮生长因子对糖尿病大鼠角膜上皮损伤修复的影响。：将SD雄性大鼠28只随机分为正常未治疗组（6只）、正常治疗组（6只）、糖尿病未治疗组（8只）、糖尿病治疗组（8只）。采用链脲佐菌素（STZ）65mg/kg左下腹腔一次性注射制作糖尿病大鼠模型。4周后，将大鼠全麻后制作右眼角膜上皮损伤模型，损伤后0h，12h，18h，24h分别行角膜荧光素染色显示损伤的区域，眼前节分析系统照相并分析损伤区域的面积。：角膜上皮损伤修复速度糖尿病组比正常组慢，组间差异具有统计学意义（P<0.05）；治疗组的角膜上皮损伤修复速度比未治疗组快，组间差异无统计学意义（P＞0.05）。：糖尿病可使大鼠角膜上皮损伤修复延迟，但因角膜上皮修复较快，表皮生长因子促进糖尿病大鼠角膜上皮损伤修复的影响不明显。

表皮生长因子 糖尿病 角膜上皮

糖尿病( diabetes mellimus, DM )是一种由于胰岛素不足或胰岛素抵抗而导致血糖增高及其他代谢紊乱。DM全身有多种并发症，糖尿病性角膜病变是糖尿病的主要并发症之一，而且能够造成视觉威胁。研究DM角膜上皮的修复机制具有重要的临床意义。表皮生长因子是一种广泛存在于人或其他动物体内的小分子多肽，它可促进皮肤和角膜的修复，它在伤口愈合中能刺激角膜上皮细胞增殖、趋化和移行。本文研究表皮生长因子对糖尿病大鼠上皮损伤修复的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组

健康雄性SD大鼠28只，购自福建医科大学动物实验中心，体质量（200±20）g，随机分为正常未治疗组（6只）、正常治疗组（6只）、糖尿病未治疗组（8只）、糖尿病治疗组（8只）。

1.2 糖尿病动物模型制作

糖尿病组大鼠采用链脲佐菌素（streptozocin, STZ）造模，造模前一天晚上开始禁食（12h），只供给饮水。STZ配置：用pH 4.2~4.5 0.1mol/L柠檬酸缓冲液配制成10 g/L，按65mg/kg体质量腹腔一次性注射STZ。48h后取尾血测血糖，凡血糖＞16.5mmol/L的大鼠为糖尿病模型成功。血糖＜16.5mmol/L的大鼠，供给高渗糖水诱导，4天后再次测得血糖＞16.5mmol/L，即诱导成功。

1.3 角膜上皮损伤模型制作

大鼠水合氯醛腹腔注射麻醉，显微镜下将直径为3mm角膜上皮环钻安放于角膜中央，注入20%乙醇浸泡20秒后环形钻取角膜上皮层，注意避免损伤其下的基底膜和基质层，即制成直径为3mm的角膜上皮损伤模型。

1.4 角膜上皮损伤修复观察

造模后12h、18h、24h，用1％荧光素行角膜荧光染色，采用裂隙灯图像分析系统拍照，分析大鼠角膜荧光染色阳性的面积，每只大鼠拍摄3张照片，取平均值作为实验数据。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 大鼠情况

正常大鼠毛色光滑，活动可，体质量随周龄稳定增加，无多尿、多饮、多食症状。糖尿病组大鼠毛色枯黄无光泽，饮食、饮水量明显增多，消瘦，体质量减少。

2.2 角膜上皮损伤修复

正常未治疗组大鼠在损伤后24h角膜修复约97.0％，正常治疗组约98.6％，糖尿病组约88.7％，糖尿病治疗组约92.7％，角膜上皮损伤复速度糖尿病组比正常组慢，18h和24h时组间差异具有统计学意义（均P＜0.05）；18h时正常治疗组与DR未治疗组，正常治疗组与DR治疗组间差异有统计学意义（均P＜0.05），正常治疗组与正常未治疗组、DR治疗组与DR未治疗组间差异无统计学意义（均P＞0.05）；24h时正常治疗组与DR未治疗组，正常治疗组与DR治疗组间差异有统计学意义（均P＜0.05），正常治疗组与正常未治疗组、DR治疗组与DR未治疗组间差异无统计学意义（均P＞0.05）（见表1）。

表1 不同时间点各组角膜荧光染色阳性面积（单位：mm²）

3 讨论

本研究发现，角膜上皮损伤修复速度糖尿病组比正常组慢，组间差异具有统计学意义。角膜上皮层，规律地排列于角膜外表面，在维持角膜透明度等方面发挥着重要的作用[1]。糖尿病可以引起全身的组织和器官病变，随着糖尿病的进展，角膜也会受到影响。糖尿病性角膜病变是糖尿病的主要并发症之一，而且能够造成视觉威胁。研究表明，大于70%的糖尿病病人出现角膜异常[2]，并且主要涉及角膜神经和角膜上皮[3]。角膜上皮创伤愈合包括细胞最初粘附于基质层、迁移、增生和覆盖创伤区域等一系列高度组织的活动。上述过程任何一阶段的功能失调都可能导致角膜上皮创伤愈合延迟。糖尿病角膜上皮创伤愈合的机制并不明确，但是，糖尿病角膜病变的病理学研究表明，其与角膜上皮细胞和基底膜之间的相互作用改变、基底膜对基质的异常附着以及半桥粒形成区域的改变有关[4]。角膜上皮损伤修复速度糖尿病组比正常组慢，考虑糖尿病大鼠中E-选择素水平增高，从而抑制了角膜上皮损伤的修复。

本研究发现，治疗组的角膜上皮损伤修复速度比未治疗组快，组间差异无统计学意义。表皮生长因子是一种广泛存在于人或其它动物体内的小分子多肽，极微量即能强烈刺激细胞生长，抑制衰老基因的出现，延缓表皮细胞衰老。它可促进皮肤和角膜的修复，它在伤口愈合中能刺激角膜上皮细胞增殖、趋化和移行。角膜上皮损伤后几小时，白细胞就可到达损伤区[5]。表皮生长因子中含有很多成分，其中P物质在糖尿病角膜创伤愈合中发挥着重要的作用（P物质，一种由三叉神经分泌的感觉神经递质，存在于人类的泪液中[4]）。研究表明，在活体外试验和体内试验中单独给予IGF-1并不影响角膜的上皮创伤愈合，但在器官培养和体内试验中证明，P物质和IGF-1 联合用药可以协同性地促进角膜上皮创伤愈合[6]。尤其是在糖尿病大鼠模型中。而E-选择素对角膜上皮损伤修复起抑制作用，已有许多研究证明，糖尿病可引起E-选择素水平增高，高血糖能诱导血管内皮细胞表达E-选择素[7]。表皮生长因子治疗组的角膜上皮损伤修复速度比未治疗组快，考虑是由于表皮生长因子促进P-选择素的分泌增加，促进了治疗组中性粒细胞的迁移，从而加速角膜上皮的修复。此外，表皮生长因子还可抑制E-选择素的表达，使得治疗组中E-选择素的含量低于未治疗组，进而降低E-选择素对角膜上皮损伤修复的抑制作用，从而促进角膜上皮损伤的修复。所以表皮生长因子有促进大鼠角膜上皮损伤的修复。但两组差异无统计学意义，考虑是由于修复所需的时间极短，24h基本修复，故治疗组与未治疗组间的差异不明显。

综上所述，糖尿病可使大鼠角膜上皮损伤修复延迟，但因角膜上皮修复较快，表皮生长因子促进糖尿病大鼠角膜上皮损伤修复的影响不明显。

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