羊膜移植在眼科临床治疗中应用

2017-06-22 22:35张文倩
中外医疗 2017年6期
关键词:生长因子

张文倩

[摘要] 羊膜作为人胎盘中最内层的膜,具有独特的免疫特点,成为眼科临床治疗的重要辅助材料。随着医疗技术的不断发展,羊膜细胞培养工程日渐深入,羊膜生物学改良技术得到有效发展,有效促进眼科临床治疗方法的改善,便于提升眼科治疗效益。基于此,该研究从羊膜移植方面来考虑,着重阐述其对眼科临床治疗的临床症状及实际应用,以期进一步推动临床治疗模式改革进程。

[关键词] 羊膜移植;眼科治疗;生物改良;生长因子

[中图分类号] R5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2017)02(c)-0196-03

Application of Amnion Transplantation in the Clinical Treatment in the Department of Ophthalmology

ZHANG Wen-qian

Department of Ophthalmology, Zibo Seventh Peoples Hospital, Zibo, Shandong Province, 255000 China

[Abstract] Amnion, as the innermost membrane in the human placenta, has its unique immune features, becoming the important adjunctive material in the clinical treatment, with the continuous development of medical technology, the cultural engineering of amnion is deepening day by day, and the amniotic biology modified technology is effectively developed, thus effectively promoting the clinical treatment method improvement in the department of ophthalmology, and contributes to improving the treatment benefit in the department of ophthalmology, based on the above, the paper elaborates the clinical symptoms and practical application in the clinical treatment in order to further promote the clinical treatment model reform.

[Key words] Amnion transplantation; Treatment in the department of ophthalmology; Bioreclamation; Growth factor

早在一个多世纪前,羊膜已应用于医学,多用于整形外科、耳鼻喉科等领域,应用前景较为广阔。直至1940年,羊膜因其独特的组织特点,受到De Rotth等[1]众多科学研究者的高度关注,正式引用于眼科治疗,以睑球粘连治疗为典型代表,成为医疗领域眼科治疗的新开端。目前,国内外研究学者针对羊膜移植手术的临床资料,应用现代生物改良技术,不断拓展羊膜对眼科治疗的应用渠道,多以眼表重建、组织修复作为基础研究,同时也突破了组织移植材料的缺陷性,为细胞培养、膜控释药系统等方面提供了有利辅助条件,值得深入研究与推广。

1 羊膜特性研究

据医药论坛杂志研究,羊膜主要是经过细胞滋养层逐级衍化产生的物质,厚度一般在0.02~0.5 mm之间,多以上皮层、基底膜、基质层作为划分依据,具有较显著的生物学、免疫学特性。

1.1 生物学特性

在眼科临床治疗中,羊膜具備阻隔炎症细胞与眼表相互接触的功效,可直接分泌纤维细胞、角蛋白细胞等生长因子,推动表皮细胞持续生长。在显微镜下,羊膜共分为5层(由外而内),涵盖上皮细胞层、基膜、致密层、纤维母细胞层、海绵层,多以薄而透明膜状形式存在,具备抑制纤维化、新生血管(降低TNF-α、肿瘤坏死因子β等细胞活性)相关显著特征[2]。

1.2 免疫学特性

结合眼科临床研究案例,羊膜可分泌大量的细胞因子(比如:肝细胞、转化生长因子β等),经过羊膜上皮、间质细胞等介质,作用于眼部周围,凸显抗炎蛋白、抗血管因子特性。Kubo借助低温保存的羊膜材料,利用冻存羊膜的免疫原性进行试验相关研究,验证羊膜对免疫细胞的排斥反应作用,与Hammer报道[3]的羊膜上皮细胞研究相似,证实羊膜的抵抗原性特征。

2 羊膜移植在眼科临床治疗中的应用

2.1 羊膜移植的临床症状

结合羊膜的生物学、免疫学特性,针对眼科临床治疗情况,以青光眼、干眼症、角膜病变、角膜上皮缺损、翼状胬肉、眼部复杂化学烧伤作为临床研究代表,应用于重建眼表结构(结膜、角膜)、治疗睑球粘连相关手术。

2.1.1 青光眼滤过手术 由于手术瘢痕化的限制,青光眼手术的难度普遍升级,再加上抗代谢药物、生物胶等治疗药物的价格因素,临床治疗效果并不明显。结合羊膜的抗纤维化特征,利用单层或多层羊膜,移植至巩膜、结膜瓣下,保留膜块活性特质,可快速实现眼压下降现象[4]。一般情况下,一个胎膜提供20个移植片(3 cm×3 cm),将羊膜储存在-4℃纯甘油环境下(60 d),可维持羊膜材料的上皮细胞活性状态,应用于结膜失活、缺血修补场景,以AmnioGuard(保存羊膜制品)作为阀门管移植手术材料,形成手术覆盖效益(Tenon结构),可避免阀门官暴露问题。

2.1.2 干眼症 在眼科临床中,羊膜移植术对愈合急性损伤角膜眼、结膜区域缺损具有显著功效(促进上皮化),便于实现生物基膜移植。结合羊膜的闭塞泪小点功效,利用泪小点栓子(羊膜制品)的多种胶原成分,降低泪液胶原酶质解功效,避免损伤泪道壁,可用于替代传统栓子的使用疗效[5]。以某院的羊膜移植治疗眼表疾病临床分析为例,选用新鲜羊膜材料,放置于50 U/L青霉素、2.5 U/L链霉素测试环境中,裁剪5 cm×4 cm羊膜纸片,便于提供干眼症患者治疗方案,并依据患者视力、角膜、结膜观察术后情况,观察手术适应症状(参见表2),提升手术疗效。

2.1.3 角膜病变 在角膜溃疡临床治疗中,利用羊膜的屏障作用,通过羊膜基质面、角膜植床的相互附着关系,有助于适时缩减炎症介质数量,可有效预防蚕蚀性角膜溃疡症状。基于羊膜对IL-1B(白细胞介素)的调节作用,从生产因子的活性表达方面入手,起到抑制细胞溶解酶活性反应的功效,避免行角膜取材缺陷,降低免疫排斥反应,从而进一步修复角膜上皮,可适度降低角膜并发症发病概率。

2.1.4 角膜上皮缺损 在传统角膜临床治疗中,移植排斥反应较为明显,阻碍再生细胞的快速生长,不利于维持角膜稳定性。结合羊膜移植的便利优势,利用深层角膜板层移植联合羊膜移植,快速组织粘合角膜缘干细胞,为瘢痕性眼表疾病、Stevens-Johnoson综合症提供有效治疗,形成体外角膜缘干细胞再次生长效益。

2.1.5 翼状胬肉 翼状胬肉症状发病率较高,且单纯手术治疗并发症较为明显,属于眼科临床疾病的棘手难题。结合翼状胬肉发病情况,适当切除结膜组织,将生物羊膜覆盖在巩膜区域(覆盖面积不超过内侧1~2 mm范围),密切缝实患者创面。其中,适时增添纤维蛋白胶,放置于胬肉切除部位,术后观察时间为10~12个月,避免术后并发症复发。

2.1.6 眼部复杂化学烧伤 化学性眼烧伤作为常见的紧急护理急症,做好初步治疗可有效预防眼部并发症(睑球粘连、角膜葡萄肿等)。在化学烧伤临床过程中,一般药物治疗教易造成角膜溃疡穿孔、结膜缺血坏死等病症,利用移植后的羊膜材料,引荐无缝线法羊膜移植术,便于收集炎性细胞,较短时间内完成羊膜吸收工序,可避免术后眼表结构损害症状。

2.2 羊膜移植的应用研究

为提升眼科临床治疗效益,立足于传统羊膜移植手术,依据相关眼表疾病的实际情况,进一步扩展羊膜移植对眼科临床治疗的研究渠道。

2.2.1 细胞载体培养 由于羊膜具有活性细胞特性,利用分泌过后的细胞因子,为其他核细胞提供细胞生长环境,形成理想条件下的细胞生长载体。在眼科疾病治疗中,以羊膜的上皮细胞为培养载体(基膜),通过体外细胞培养的方式,移植非转染人角膜内皮细胞,与供体角膜移植相互联系(视网膜色素上皮细胞),完整表达相似细胞基因信息,为细胞生长提供有效载体[6]。以眼表组织工程研究为例,利用三维微粒化羊膜材料(表面直径300~600 mm),核实细胞载体培养环境,用于缓解角膜缘干细胞缺乏问题。该细胞载体基底膜呈现连续性状态,且与胶原纤维相互交织,结合角膜缘上皮细胞、结膜上皮细胞等实际情况,借助羊膜的生物学特性,形成大量细胞生长因子,病呈现孔洞状结构,促进细胞载体培养速率。

2.2.2 体外诱导分化 在眼科临床中,羊膜上皮细胞既具备干细胞的特性(“种子细胞”),也涵盖了Nanog基因性质,可为角膜组织提供辅助功效。以小鼠胚胎干细胞、羊膜细胞培养试验为例,经过4~5 d长期培养后,分化表皮细胞样体的单层细胞,利用经胰蛋白酶羊膜上皮细胞,种植细胞生长因子诱导液中,探究角膜上皮细胞是否具备体外诱导分化表征。经过试验测试,以人羊膜基质作为测试载体,明确标注蛋白CK3/12变化情况,证实羊膜上皮细胞对角膜上皮细胞的分化作用,且具备角膜上皮细胞潜能[7]。

2.2.3 膜控缓释系统 结合羊膜的特性分析,利用生物技术,可转换羊膜基质层网状结构,形成定量膜控释药系统。由于羊膜亲水性、透氧性等因素影响,明确稳定眼表结构、缓解瘢痕、减轻炎性反应等特性,教易提升羊膜移植術改善效益。目前,以抗生素、抗病毒、抗真菌等药物作为膜控缓释系统的关键应用,经过生物材料(脂质体、壳聚糖纳米粒)与羊膜材料的相互结合,达到稳定释放药物功效的目的[8]。依据实用医学杂志研究,预先设置氧氟沙星溶液的配比,利用单层羊膜材料,在溶液中放置2~3 h,呈现整体吸收饱和状态即可,抑制单纯疱疹病毒效率达到30%~60%,可有效延长药物作用时间,提供良好的药物载体辅助功效。在某院结合胶联羊膜释缓药膜的试验研究中,利用胶联羊膜药物载体,明确羊膜释缓浓度为1 ng/mL(1 ng/cm3),完成纤维蛋白胶与混合后的羊膜胶联测试任务。其中,以bfGF(胶联羊膜释缓药膜)作为体外实验研究对象,对照24 h后的累计释放率变化情况,提供有效的药物浓度对照指标,以稳定羊膜与生物材料的释缓速率[9]。

2.2.4 细胞支架复合体 依据羊膜基膜、致密层、纤维母细胞层组织结构,结合硝酸纤维素膜框架,便于构建羊膜支架,为眼科临床治疗提供辅助功效。在实践研究中,利用构成的羊膜支架的便捷优势,以上皮细胞、胶原海绵复合体作为的组织内容,发挥细胞协同作用,可增加视网膜节细胞存活量,有助于改进视神经调节模式。有研究[10]利用转谷氨酰胺酶、人羊膜材料,形成新的生物细胞支架,提供眼表结构重建非免疫形成反应,并与相关生物学功能相结合,刺激Muller细胞增长情况,以调节视网膜的脱离复位,改进视觉屏障模型。

2.2.5 羊膜活细胞制品 为提升临床治疗效益,通过分离上皮细胞、间充质细胞的方式,延展细胞制品的免疫性能、扩增能力,提供适宜的临床治疗方案。在眼科临床中,选择合适的试验培育环境,以神经细胞、心肌细胞、软骨细胞作为分离内容,用于合成多种神经营养因子及神经递质,便于快速修复神经损伤[11]。

2.2.6 羊膜提取液 目前,羊膜提取液的应用前景日益广泛,可有效促进上皮化,具备抑制新生血管、缓解炎症功效。对于轻中度急性化学伤患,利用羊膜组织中的基底膜,提供羊膜提取液局部应用方案,有助于减轻基质层瘢痕程度,进一步适用于羊膜移植复发病症。以羊膜提取液对碱烧伤角膜的治疗方案为例,明确提取液中的PEDF含量,利用MTT法检测细胞活性,检测炎症细胞之间的角膜基质愈合程度,提供新生血管生长的营养物质[12-13]。在损伤区域,利用中性粒细胞浸润方案,改变传统角膜细胞的蛋白表达,便于上皮细胞迁移,可有效促进新生血管快速生长。

3 总结

综上所述,羊膜具备典型的生物学、免疫学特性,对眼科临床治疗具有重要影响。在眼科临床中,羊膜移植的临床症状主要体现在“青光眼滤过手术”“干眼症”“角膜病变”“角膜上皮缺损”“翼状胬肉”“眼部复杂化学烧伤”相关方面,以细胞载体培养、体外诱导分化、膜控缓释系统、细胞支架复合体、羊膜活细胞制品、羊膜提取液作为具体应用研究内容,从眼科疾病诊治入手,综合考虑多种细胞生长因子转换情况,围绕眼表重建、创伤愈合等实施策略,不断深入眼科领域。对于羊膜實际应用的诸多问题,还需相关研究人员的进一步探究,如何改善生物组织材料、羊膜特性结构,对医疗研究具备关键性影响。

[参考文献]

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[12] 徐建江,姚静. 羊膜移植在眼科领域中的合理应用[J].中国眼耳鼻喉科杂志,2015(1):3-5.

[13] 姜剑.羊膜在眼科疾病中的应用[J].山西职工医学院学报,2015(5):51-53.

(收稿日期:2016-11-20)

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