增殖和凋亡因子失衡在翼状胬肉发病机制中的研究进展

周金蕙，徐小凤，刘又言，王大庆

（1.川北医学院附属医院眼科，四川 南充 637000；2.川北医学院眼视光学系，四川 南充 637000；3.成都职业技术学院，四川 成都 610000）

翼状胬肉是我国常见的、多发眼表疾病，是位于眼睑裂和球结膜相连的三角形纤维血管组织。患者可出现不适感，如眼部异物感、畏光、流泪等，还可因其牵拉角膜引起角膜散光，影响美观、眼球运动、视力和视觉质量[1]。目前，存在众多翼状胬肉发病机制学说，比如氧化损伤、角膜缘干细胞功能障碍、基因突变、炎症反应、细胞调控凋亡[2-6]等，但其确切机制仍未完全明确。翼状胬肉的局部侵袭性生长和高复发率是不同于良性肿瘤的生物学特征，但其又不具备异型性细胞和远处转移等恶性肿瘤的特征。因此，翼状胬肉被认为是一种肿瘤样生长障碍，而不是退化性功能障碍[4]。学者们对其独特的生物学特性进行大量的研究，其中细胞增殖和凋亡是近年来的研究热点[7]，在查阅国内外文献的基础上，对其进行总结和分析，现综述如下。

1 增殖相关因子

1.1 Ki-67 Ki-67 是一种存在于细胞核的DNA 结合蛋白，在细胞增殖的各期中均有表达，但在静止期不表达，且一般在中期表达最高，因此，Ki-67被广泛用作细胞增殖标记物，用于评估细胞增殖状态，检测增殖中的细胞[8]。Garfias等[9]通过研究发现，Ki-67 可能是存在于翼状胬肉组织中的主要增殖指标。大量研究证实，Ki-67蛋白在翼状胬肉和正常结膜组织中均有表达，但翼状胬肉组织中的表达明显高于正常结膜组织[10-12]。Ki-67 在翼状胬肉组织的头部表达最高[13-14]，在进展期、复发型翼状胬肉中的表达明显高于静止期、原发型翼状胬肉，提示Ki-67可能与翼状胬肉的生长、浸润发展、复发有关。从而有学者认为，Ki-67 表达的高低可能与翼状胬肉的复发率相关[10]，但李娟等[12]随访原发性翼状胬肉术后患者证实，Ki-67的表达高低与翼状胬肉术后复发并无明显关系。此外，统计分析发现，翼状胬肉患者的性别、年龄、眼别、病程与Ki-67的表达均无相关性[14]。

1.2 VEGF VEGF又称血管内皮生长因子，其所有成员通过结合细胞表面上的受体酪氨酸激酶（即VEGFR-1、VEGFR-2）增强血管生成的所有步骤促进新生血管生成，因而被认为是最重要、最强的血管生成活化剂，在血管新生、促进细胞增殖过程中占据极其重要的地位[15-17]。大量国内外研究结果表明，翼状胬肉作为纤维血管增生性病变，其血管新生、细胞增殖过度与VEGF 高表达密切相关，且VEGF 阳性表达水平与微血管密度呈正相关，随翼状胬肉临床分期、临床类型呈同步变化[17-19]，提示VEGF在翼状胬肉的发病以及复发中扮演重要作用。VEGF 等位基因在翼状胬肉组织中存在多态性[20]，而VEGF 及其受体在不同细胞中的表达率存在差异[17，21-22]。其中，VEGFR-2 在正常结膜内皮细胞未见其阳性免疫反应，但翼状胬肉的上皮细胞和内皮细胞中的阳性表达均显著高于正常结膜，并且其表达水平与翼状胬肉术后复发分级成正相关，提示VEGF可能通过VEGFR-2在翼状胬肉发生与复发过程中起重要作用，而VEGFR-2对翼状胬肉的复发可能具有较高的预测价值。另有研究发现，VEGF 与Ki-67 的表达呈正相关，提示两者在促进翼状胬肉发生发展中具有协同作用[13]。

1.3 PCNA 增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）是一种存在于细胞核内且只能在增殖细胞中合成的酸性非组蛋白，是DNA 复制时δ 聚合酶的辅酶，主要表达于细胞增殖周期的S期，是细胞增殖所必需的核抗原，可作为一种准确、简便研究细胞增殖状况的敏感性指标[23-24]。实验发现，翼状胬肉中PCNA的阳性表达率较正常结膜组织显著升高，静止期、进展期和复发性翼状胬肉中PCNA分布不同但均呈高表达[14]，这说明翼状胬肉的增殖可能多发生于细胞增殖周期的S 期，PCNA 与其发生、发展及复发密切相关。此外，研究发现PCNA 在翼状胬肉中的高表达与患者的临床特征无关，如性别、年龄、眼别等，但头部较体部显著升高，这表明翼状胬肉的头部是主要的细胞增殖部位，提示PCNA 可能与翼状胬肉的增生、浸润性发展有关。最近的研究还发现，与正常结膜比较，角膜缘部分的翼状胬肉上皮细胞过度表达PCNA 和cyclinD1，这可能导致角膜缘微环境异常，促进翼状胬肉的发生[25]。

1.4 端粒酶 端粒酶是由RNA和蛋白质组成的具有逆转录活性的核糖蛋白酶，其功能是维持端粒稳定和细胞增殖。目前有3 个已知的人类端粒酶亚单位：人端粒酶RNA（hTR）、人端粒酶蛋白1（TP1 或hTEP1）和人端粒酶逆转录酶（hTRT、hTERT、hTEST2 或TP2）。端粒酶在正常人体细胞内无活性，但＞85% 的肿瘤细胞和永生化细胞系有端粒酶活性[26]。Kammori 等[27]发现，诱导肿瘤细胞内hTERT 显著突变后其内源性端粒酶活性降低，肿瘤细胞中端粒进行性缩短，随之异常有丝分裂显著增多，最终出现大量的凋亡细胞。国外文献报道，端粒酶在翼状胬肉中表达，但不在正常的结膜中表达，且端粒酶的活性小于原位癌和永生结膜上皮细胞株[28]。有研究发现，翼状胬肉hTERT、hTERT mRNA 阳性表达率显著高于正常结膜，且其在复发型翼状胬肉中的表达明显高于原发型翼状胬肉，同时发现hTERT、hTERT mRNA 和PCNA、Ki-67 的表达均呈正相关，提示细胞过度增殖可能是导致翼状胬肉发生发展以及复发的因素之一[29-30]。

1.5 其他相关增殖因子 p63（核转录因子蛋白，为增殖潜力的标记物[31]）、p16（抑癌基因之一，可控制细胞周期和阻止肿瘤形成[32]）、ABCG2（一种膜转移蛋白，可表达干细胞生物学特性[33]）、CD34（最敏感的血管内皮标记物[34]）作为干细胞标志物，同时也是增殖指标，其高表达预示细胞增殖旺盛。与正常结膜组织比较，上述指标在翼状胬肉中的表达均明显增加[35]，提示异常的细胞增殖与翼状胬肉的发生有关。

2 凋亡相关因子

2.1 p53 TP53 是一种抑癌基因，其主要功能是控制细胞周期，参与细胞的分化和凋亡[36]。p53 蛋白是由TP 53 基因编码的抑癌蛋白，在调节细胞分裂和防止肿瘤形成中起重要作用[37]。p53基因突变、缺失和失活时，产生的突变p53蛋白会抑制细胞凋亡和促进细胞恶性增殖引起癌瘤[38]。大量研究证实，p53 蛋白在翼状胬肉中表达显著异常，比正常结膜有更强的免疫反应，提示p53基因突变参与翼状胬肉的发病过程[23，39]。但Liu T 等[37]总结发现免疫组化检测翼状胬肉p53 阳性率为7.9%～100%，表明p53 在翼状胬肉的研究中存在差异。大多研究人员发现原发性和复发性翼状胬肉p53表达无差异，提示p53 表达情况对翼状胬肉术后复发无影响[39-40]。Liang K 等[11]发现caspase-3 在翼状胬肉和正常结膜标本中的阳性率差异无统计学意义，将翼状胬肉患者按照年龄（＜70 岁，≥70 岁）分为两组后，比较分析发现较年轻的翼状胬肉患者的mP53 阳性率明显高于对照组，且两年龄组之间capsase-3 和PCNA 差异无统计学意义。更有趣的是，p53抑癌基因可转录调控Bcl-2和Bax基因，抑制Bcl-2的表达，促进Bax的表达[33-34]。有研究结果表明，p53蛋白在翼状胬肉组织中的表达与Survivin、Ki-67的表达密切相关[36，41]，提示翼状胬肉中细胞增殖和凋亡变化存在一定联系。

2.2 Bcl-2/Bax Bcl-2 和Bax 具有同源性，是Bcl-2 家族中最重要的抑制凋亡和促进凋亡蛋白成员，Bax通过与Bcl-2形成异源二聚体抑制其作用，从而促进细胞凋亡。目前认为Bcl-2与Bax的比率决定细胞凋亡。如果Bcl-2的表达水平下降，细胞无法平衡Bax 的促凋亡作用，导致细胞走向凋亡。反之，细胞凋亡将受到抑制[42]。国内外大量研究证实翼状胬肉中存在Bcl-2和Bax的表达失衡[23，43]。李娟等[12]发现Bcl-2 在正常结膜中无表达，但在翼状胬肉中显著表达；而Bax 在两者中的表达比较差异无统计学意义。统计分析发现，在正常球结膜组织中Bcl-2/Bax的表达比率约为2/3，而在原发性翼状胬肉组织中约为2/1，说明在原发性翼状胬肉组织中存在Bcl-2过量表达，Bax无法平衡Bcl-2的作用，使得上皮基底细胞增生、分化活跃，从而促使翼状胬肉发生。Bcl-w作为Bcl-2家族中的一员，能保护细胞免受凋亡，有报道称Bcl-w 在翼状胬肉中过度表达，miR-122 的降低可能通过调节Bcl-w的表达而导致翼状胬肉细胞的异常凋亡[7]。此外，Bcl-2 与PCNA、Ki-67 表达呈正相关，提示细胞凋亡和增殖相互影响，可能导致翼状胬肉的发生。

2.3 Survivin Survivin 是凋亡抑制因子基因家族中的一个独特成员，其一般功能主要表现为通过抑制caspase-3和-7来抑制多种凋亡触发因子诱导的细胞凋亡和确保细胞周期G2/M 期正常分裂促进细胞周期进展，其独特性表现为在有丝分裂时呈细胞周期依赖性表达[44-45]。它在胎儿组织、增殖性疾病、肿瘤，尤其是在恶性肿瘤中高表达，但在大多数正常成人组织中不表达。有大量研究报道，Survivin 在翼状胬肉组织中高表达，而在正常人结膜中无表达。不同临床分期翼状胬肉中Survivin 呈差异表达[39，46-47]。在静止期，Survivin呈低水平表达，主要见于翼状胬肉上皮细胞胞浆；晚期高度表达，以翼状胬肉细胞核为主，且晚期具有更高的增殖能力；同时发现P63 与P-Survivin 表达水平相似[48]，表明细胞凋亡抑制可能参与翼状胬肉的发生。

3 小结

翼状胬肉是一种我国常见的、多发的慢性增生性眼病。其主要临床表现为新生纤维血管组织不断生长、增厚，并逐渐缓慢向角膜中央生长。它局部侵袭性生长和高复发率的生物学特征与肿瘤相似，而肿瘤的发生和发展与细胞异常增殖和凋亡失衡密切相关[30]。因此，通过大量实验研究发现，在翼状胬肉中被广泛研究的、影响细胞增殖的相关因子，如Ki-67、VEGF、PCNA等在翼状胬肉中高表达；而控制细胞凋亡的相关因子，如p53、Bax、survivin 在翼状胬肉中表达显著降低。部分研究进行相关性分析发现，部分增殖和凋亡因子之间存在一定的关联，如VEGF、hTERT、Bcl-2 与PCNA、Ki-67表达呈正相关，进一步说明细胞增殖和凋亡之间存在密切的联系，并通过一定的机制相互影响，最终导致疾病的发生。从而，目前大多数学者认为，细胞异常增殖和凋亡抑制的联合作用在翼状胬肉发生发展过程中具有重要作用。而通过现有研究可知部分增殖和凋亡因子相互影响，并具有一定的相关性，但其具体的相互作用机制尚不明确，进一步研究细胞增殖和凋亡在翼状胬肉发病机制中的重要作用，以及如何有效调控细胞增殖与凋亡对预防、治疗及防止术后翼状胬肉复发具有重要的临床价值。