《雌激素對角膜生物力學特性的影響及其機制探討》是依託四川大學，由殷鴻波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雌激素對角膜生物力學特性的影響及其機制探討
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：殷鴻波
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
角膜是人眼的關鍵組成部分之一，不僅提供眼球2/3的屈光力，同時保護角膜免受外界損傷和抵抗眼內壓，這種光學和屏障作用有賴於角膜自身硬度的對其形態的維持。以往採用離體實驗測量角膜彈性模量描述其硬度，眼反應分析儀的問世，使活體測量角膜生物力學特性成為可能，越來越多的研究採用角膜遲滯性和阻力因子來描述角膜硬度。角膜的組織結構是角膜固有硬度的解剖基礎，膠原數量、質量或空間構象的改變都可能以角膜硬度下降為特徵的擴張性角膜疾病的發生，如圓錐角膜和角膜屈光手術后角膜擴張。到目前為止，尚不清楚何種因素可能影響角膜膠原的生成和降解。研究證實，雌激素能夠增加結締組織的強度和硬度，角膜屬於結締組織，存在雌激素受體，理論上也可以對雌激素產生反應。臨床觀察發現，擴張性角膜疾病具有明顯的性別傾向性，提示可能與雌激素有關。本課題擬研究雌激素對角膜生物力學特性的影響，探討其作用機制，同時比較離體和在體生物力學檢測的相關性。
結題摘要
角膜的光學和屏障作用有賴於角膜生物力學特性的維持，而這種生物力學特性以角膜的結構為基礎，其中角膜基質是關鍵結構。正常狀態下，膠原蛋白由角膜細胞分泌，被分解代謝酶降解，其生成和降解處於動態平衡。角膜膠原生成減少和降解增加或角膜膠原交聯減少均可導致局部角膜生物力學特性的改變。臨床上最常見的以角膜生物力學特性異常為特徵的疾病是擴張性角膜病變，包括圓錐角膜和角膜屈光手術后角膜擴張，這類疾病的最終治療手段是角膜移植。然而供體材料的稀缺、移植手術後的併發症以及高昂的費用，使角膜移植的開展困境重重。到目前為止，何種因素啟動膠原的異常分泌、降解和交聯尚不清楚。對角膜以外其它結締組織的研究發現女性絕經後雌激素缺乏對骨、韌帶、皮膚、頸動脈和椎間盤有明顯的不良作用，而雌激素的補充則有利於這些組織結構和功能的改善。角膜屬於中層結締組織，其上皮、基質和內皮細胞中均有雌激素受體的表達，因此，也可能對雌激素產生反應。一些研究結果提示雌激素可能是維持角膜生物力學特性的保護性因素，然而，另外一些研究結果則暗示雌激素可能減弱角膜生物力學特性，是一個危險因素。因此，明確雌激素對角膜生物力學特性的作用，對於擴張性角膜疾病的診斷、治療和預防具有重要意義。本研究擬從細胞水平、動物實驗和臨床觀察三個方面證實雌激素對角膜生物力學特性的影響及其可能的機制。細胞水平：體外培養的人角膜基質細胞經不同濃度雌二醇處理後，其增殖和凋亡均不受影響。且MMP-2的基因表達顯著降低，A1PI顯著增加， SP1被抑制。動物實驗：卵巢切除術後1周，雌激素替代治療組的兔眼角膜厚度明顯高於未治療組；兩組的角膜遲滯性和角膜阻力因子均明顯下降，但是後者的降幅明顯高於前者。術後2月，兩組的角膜最大剛度和最大強度沒有差異，角膜基質中幾乎檢測不到MMP-2和TIMP-2，其主要分布於角膜上皮內，且兩組之間沒有明顯差異。臨床觀察：健康育齡期女性排卵期的雌激素水平最高，而角膜遲滯性和角膜阻力因子最低。我們的研究提示，在角膜被機械削弱的早期，雌激素可能通過減少膠原酶，增加膠原酶抑制劑以及調節轉錄因子的表達來增強角膜的生物力學特性。這一發現證實了此前的一些研究結果，為此類疾病的早期干預提供了有一種途徑。
