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目的:研究Hsp47(Heat Shock Protein-47)在幼兔眼后发性白内障(Posterior capsular opacification,PCO)囊膜组织中的表达特征,探索Hsp47在兔眼PCO发生发展中对囊膜组织纤维化的作用,为后期在体调控Hsp47以防治PCO提供新策略和理论依据。方法:6周龄健康白色幼兔36只(雌雄不限)随机分为正常对照组(6只)和实验组(30只)。实验组分5亚组,即幼兔右眼晶状体超声乳化摘除于术后即刻、12小时、5天、1月、3月,术后观察并记录囊膜混浊情况,在相应时间点处死后留存晶状体囊膜组织。正常对照组不进行手术处理;6周龄幼兔直接处死后摘除眼球置于冰块上,晶状体前囊膜撕5.0mm囊口,剪除角膜,虹膜,离断悬韧带,取晶状体囊膜组织留存。剪取前囊至后囊(2×6mm)条形囊膜,予4%甲醛固定用于HE染色,Masson染色观察囊膜组织纤维化的表达情况。余囊膜组织用QRT-PCR法和Western-Boltting法检测各组兔眼囊膜组织中Hsp47、I型胶原、a-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,a-SMA)、基质金属蛋白酶-2(Matrix Metalloproteinase 2,MMP2)、蛋白酶抑制因子-2(Tissue Inhibitors of Metalloproteinase,TIMP-2)的mRNA及蛋白表达水平。结果(1)HE染色及Masson染色后见正常对照组晶状体囊膜结构完整,上皮细胞呈线状整齐排列,形态一致,大小均一,细胞核呈杆状。术后即刻可见细胞水肿,胞质淡染疏松;术后12小时晶体上皮细胞胞质淡染疏松,细胞间隙增大;术后第5天,晶体上皮细胞增生,部分开始疏松,脱落;术后1月,晶体上皮细胞脱落,变形,细胞间有散在胶原组织;术后3月,晶体上皮细胞不同程度萎缩,脱落,细胞间见大量胶原组织,囊膜内表面基底膜见不连续胶原纤维沉积。(2)IHC检测正常对照组Ⅰ型胶原和Hsp47的表达均呈弱阳性;实验组Ⅰ型胶原和Hsp47的表达均呈阳性,且术后5天后,Hsp47和I型胶原表达均呈增加趋势。(3)QRT-PCR检测:Hsp47、I型胶原mRNA在正常对照组及实验组的总体比较差异存在统计学意义(Hsp47 F=14.792,P=0.000;I型胶原F=50.302,P=0.000)。其中正常对照组Hsp47较实验组各亚组比较存在统计学差异(P<0.05);而Ⅰ型胶原mRNA的表达仅术后3月存在统计学差异(P<0.05),其余亚组与正常对照组比较,差异没有统计学意义(P>0.05)。a-SMA mRNA的相对表达量为:在正常对照组及实验组的总体比较差异存在统计学意义(a-SMA F=31.224,P=0.000),正常对照组较实验组中个亚组比较存在差异统计学差异(P<0.05)。MMP-2、TIMP-2 mRNA在正常对照组及实验组的总体比较差异存在统计学意义(MMP-2 F=23.315,P=0.000;TIMP-2 F=19.437,P=0.000),正常对照组较实验组中个亚组比较存在差异统计学差异(P<0.05)。(4)Western-Blot检测:Hsp47蛋白表达水平:正常对照组,术后即刻、12h、5天、1月、3月分别是:774.46±51.40、598.67±34.11、393.75±36.49、1675.22±66.97、1492±69.81、1113.01±45.12。I型胶原蛋白表达水平分别是:882.57±63.6、574.27±27.49、311.11±63.61、2521.91±25.67、1719.3±36.59、1155.53±7.46。实验组与正常对照组Hsp47、I型胶原蛋白总体比较差异存在统计学意义(Hsp47 F=177.524,P=0.000,I型胶原F=343.08,P=0.000)。Hsp47和I型胶原蛋白分别在术后各时间点表达量均存在统计学差异(P<0.05);在术后第5天,Hsp47、I型胶原蛋白表达量均达最高值。a-SMA蛋白表达水平各组依次是403.14±87.79、658.23±37.93、671.72±9.3、2098.01±62.3、1729.716±52.59、1330.24±33.89,正常对照组较实验组比较,差异存在统计学意义(P<0.05)。MMP-2蛋白表达水平分别是:556.57±15.12、943.54±76.83、1148.81±52.82、2058.69±35.68、1708.43±28.33、1277.84±65.2,实验组与正常对照组比较,存在统计学差异(P<0.05)。正常对照组与实验组不同时点MMP-2蛋白总体比较,存在统计学差异(F=436.385,P=0.000)。TIMP-2蛋白表达水平各组依次是1367.57±12.68、843.60±30.28、569.84±41.529、1614.24±4.74、269.71±13.76、746.01±44.04,实验组与正常对照组比较,存在统计学差异(P<0.05)。正常对照组与实验组TIMP-2蛋白总体比较存在统计学差异(F=386.421,P=0.000)。(5)经Pearson双变量相关性分析检验:兔晶状体超声乳化术后囊膜组织中Hsp47与I型胶原的mRNA相对表达量间呈高度正相关(P<0.05,r=0.960)。Hsp47与I型胶原的蛋白表达量呈高度正相关(P<0.05,r=0.933)。结论:1.Hsp47在兔眼正常晶状体囊膜组织以及PCO囊膜组织中均有表达,但是PCO中表达明显增高。PCO中Hsp47与I型胶原在mRNA和蛋白水平表达均呈高度正相关。且随时间变化,二者表达趋势吻合。2.术后早期(5天左右)是幼兔PCO发生的关键时间节点,该结论为临床干预PCO发生发展的最佳时机提供理论依据。3.MMP-2参与PCO发生发展的全过程,MMP-2持续高表达是机体受损伤修复刺激,加之细胞外基质尤其是Ⅰ型胶原增多调控其继续增高,二者共同作用的结果。