眼科醫(yī)學(xué)論文
五十年代中期，在國(guó)家中醫(yī)政策的號(hào)召下，一大批西醫(yī)眼科醫(yī)師經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)中醫(yī)以后，加入到中醫(yī)眼科隊(duì)伍中來(lái)，為中醫(yī)眼科隊(duì)伍補(bǔ)充了新的血液。從此使眼科的中西醫(yī)結(jié)合工作有了長(zhǎng)足發(fā)展。以下是小編整理的眼科醫(yī)學(xué)論文，歡迎閱讀。
眼科醫(yī)學(xué)論文1
氟碳液體（Perfluorocarbon liquid）是有機(jī)烴中的氫被氟取代的一組化合物，一般有６個(gè)以上碳原子，也可含氧、氮、硫原子，可以通過(guò)多種 方法 合成[1]。無(wú)色透明，高比重，低粘度，不溶于水，生物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒性，其優(yōu)良的氧和二氧化碳溶解度，可以用來(lái)制造人造血液[2]。自1987年 Chang[3]首次在眼科玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中作為流體動(dòng)力操作工具（Hydrokinetic manipulation tool）應(yīng)用已經(jīng)近20a。本文就氟碳液體在眼科的實(shí)驗(yàn)研究和臨床應(yīng)用作一回顧性綜述。
1氟碳液體眼科實(shí)驗(yàn)研究
1982年Haidt 等[4]首次將氟碳液體注入動(dòng)物眼內(nèi)，觀察到氟碳液體在動(dòng)物眼內(nèi)有魚卵樣（fish egg appearance ）變化。以后用作眼科應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究的氟碳液體有氟化多醚（Perfluoroether）[5],全氟三丁胺（Perfluorotributylamine）[6],全氟菲（Perfluorophenanthrene）[7],全氟辛烷（Perfluorooctane）[8],全氟萘烷（Perfluorodecalin）[9,10],全氟乙基環(huán)己烷（perfluoroethylcyclohexane）[11],全氟三正丙烷（Perfluorotri-n-propylamine）等[12,13]。氟碳液體注入眼內(nèi)對(duì)視網(wǎng)膜的 影響 主要表現(xiàn)為下方與氟碳液體接觸的視網(wǎng)膜外叢狀層變窄，感光細(xì)胞核減少，感光細(xì)胞外節(jié)損害。氟碳液體注入視網(wǎng)膜下[14]會(huì)引起視網(wǎng)膜內(nèi)外核層的水腫，外節(jié)段變性，亦可以發(fā)現(xiàn)氟碳液體被吞噬現(xiàn)象。氟碳液體在前房?jī)?nèi)可以引起下方與氟碳液體接觸的角膜內(nèi)皮細(xì)胞缺失與水腫。Versura 等[15]用免疫組化的方法檢查了全氟萘烷玻璃體替代的組織學(xué)結(jié)果，在不同眼組織基質(zhì)、氟碳液體泡周圍發(fā)現(xiàn)了免疫球蛋白和補(bǔ)體片斷，提示有免疫反應(yīng)發(fā)生。資料顯示氟碳液體在眼內(nèi)存留，對(duì)視網(wǎng)膜的影響不僅與氟碳液體的純度有關(guān)，還與氟碳液體的原子構(gòu)成有關(guān)，僅含氟、碳原子的氟碳液體要比含氧、氮原子的氟碳液體眼內(nèi)耐受性好。也有 文獻(xiàn) [16]認(rèn)為氟碳液體對(duì)視網(wǎng)膜的影響僅是其比重２倍于水的重力物理作用。玻璃體腔內(nèi)注入氟碳液體后ERG的變化認(rèn)為是氟碳液體的絕緣作用，氟碳液體取出后波形會(huì)逐漸恢復(fù)。新的研究提出了氟碳液體引起視網(wǎng)膜變化的新假設(shè)[17]：氟碳液體阻止Müller細(xì)胞的內(nèi)終足將視網(wǎng)膜內(nèi)的鉀離子虹吸到玻璃體腔，視網(wǎng)膜外層鉀離子增加，引起神經(jīng)組織變性和反應(yīng)性膠質(zhì)增生。
1.1氟碳液體對(duì)培養(yǎng)纖維細(xì)胞的影響[18] 為觀察氟碳液體的生物化學(xué)穩(wěn)定性，我們將纖維細(xì)胞種植于氟碳液體與培養(yǎng)基的界面，觀察纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)情況，含沒(méi)有完全氟化的氫的氟碳液體，纖維細(xì)胞有附著生長(zhǎng)、增殖活躍，氧化鋁處理氟碳液體，可以去除氟碳液體中含氫雜質(zhì)（未完全氟化物質(zhì)），減少纖維細(xì)胞生長(zhǎng)增殖。
1.2氟碳液體對(duì)血視網(wǎng)膜屏障的影響[19] 兔眼玻璃體腔內(nèi)注入全氟辛烷0.3mL，兔靜脈注射熒光素，熒光光度計(jì)測(cè)量前房，玻璃體熒光含量，觀察氟碳液體對(duì)血視網(wǎng)膜屏障的影響，結(jié)果術(shù)后第1d前房熒光含量與對(duì)照有顯著差異，術(shù)后第7d玻璃體熒光含量與對(duì)照有顯著差異，長(zhǎng)期研究（7wk）沒(méi)有發(fā)現(xiàn)血視網(wǎng)膜屏障滲透性增加。
1.3氟碳液體玻璃體替代后的氧動(dòng)力學(xué)研究[20,21] 氟碳液體中的CF3的自旋晶格釋放時(shí)間是其氧分壓的敏感快速指標(biāo)，兔眼玻璃體腔充滿全氟三丁胺后動(dòng)物吸入950mL/L氧氣，50mL/L二氧化碳，19F核磁共振光譜儀測(cè)定氟碳液體中氧分壓變化，氟碳液體氧攝入與時(shí)間常數(shù)是一條簡(jiǎn)單指數(shù)曲線159±110min(mean±SD,n =3)。動(dòng)物改吸空氣，氟碳液體中氧清除與時(shí)間常數(shù)也是一條簡(jiǎn)單指數(shù)曲線59.8±9.6min(mean±SD,n =4)。氟碳液體注入玻璃體腔以前純氧灌注，注入兔玻璃體腔后動(dòng)物吸入空氣，氧分壓變化與時(shí)間常數(shù)也是一條簡(jiǎn)單指數(shù)曲線69.6±12.6min(mean±SD, n =4)。臨床上氟碳液體在手術(shù)后存留位于視網(wǎng)膜表面，19F磁共振光譜儀測(cè)定氟碳液體內(nèi)氧分壓代表視網(wǎng)膜表面的氧分壓，可以用來(lái)檢測(cè)糖尿病視網(wǎng)膜病變，早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變等疾病視網(wǎng)膜內(nèi)層的氧分壓。
1.4氟碳液體與硅油的聯(lián)合應(yīng)用[22-27] 早期認(rèn)為氟碳液體不溶于硅油，利用兩者不同的比重，兩者聯(lián)合應(yīng)用注入玻璃體腔可以分別對(duì)下方和上方的視網(wǎng)膜起頂壓作用（1mL硅油向上的作用力是0.06g,0.3mL氟碳液體向下的作用力是0.25g），動(dòng)物實(shí)驗(yàn)氟碳液體和硅油聯(lián)合應(yīng)用注入玻璃體腔可以阻止玻璃體切除后玻璃體腔注入成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜脫離。臨床上也成功應(yīng)用，在氟碳液體和硅油注入玻璃體腔數(shù)周后兩者之間的液平清晰。以后有人報(bào)道在臨床視網(wǎng)膜復(fù)位手術(shù)過(guò)程中使用氟碳液體后硅油填充的病例取硅油時(shí)有“重”硅油沉在下方難以取出，因?yàn)檫@種物質(zhì)既不象硅油自動(dòng)上浮，也不象氟碳液體那樣粘度低容易吸出，經(jīng)檢驗(yàn)是殘余氟碳液體與硅油、水的混合物，體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)硅油不溶于氟碳液體，但相當(dāng)量氟碳液體可溶于硅油。硅油的粘度不影響氟碳液體溶解度。
1.5氟碳液體細(xì)菌培養(yǎng) 氟碳液體在眼科玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中的廣泛應(yīng)用是否會(huì)增加細(xì)菌污染和感染的機(jī)會(huì)，MorEira等[28]將金葡菌和銅綠假單胞菌接種于全氟辛烷，生理鹽水，37℃孵育箱保存，接種后0、72、168、240h分別取接種樣本平板細(xì)菌培養(yǎng)24h， 計(jì)算 細(xì)菌克隆，結(jié)果金葡菌和銅綠假單胞菌無(wú)法在全氟辛烷中生長(zhǎng)， 我們認(rèn)為不能單以氟碳液體中缺乏營(yíng)養(yǎng)來(lái)解釋，因?yàn)榧?xì)菌在生理鹽水中生長(zhǎng)良好。氟碳液體在玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中不易被細(xì)菌污染，不增加感染機(jī)會(huì)。
1.6氟碳液體對(duì)凝血的影響 MorEIra 等[29]研究了氟碳液體在體外，體內(nèi)對(duì)凝血的影響。健康志愿者血標(biāo)本加入一定量氟碳液體，測(cè)定凝血時(shí)間，部分促凝血酶原激酶時(shí)間（內(nèi)源凝血通路），一期凝血酶原時(shí)間（外源性凝血系統(tǒng)），結(jié)果與對(duì)照無(wú)顯著差異。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，Moreira 比較了玻璃體切除后視網(wǎng)膜大動(dòng)脈出血注入氟碳液體和林格氏液，在相同灌注壓高度下，前者止血時(shí)間較后者短，兩者有顯著差異。我們認(rèn)為氟碳液體在玻璃體腔內(nèi)有很好的止血作用，特別是當(dāng)出血來(lái)源多無(wú)法確定時(shí)。但氟碳液體促進(jìn)止血的機(jī)制并不清楚。
2氟碳液體的眼科臨床應(yīng)用
2.1嚴(yán)重PVR視網(wǎng)膜脫離[30,31] 氟碳液體最早用于一般玻璃體切除，剝膜也無(wú)法復(fù)位的嚴(yán)重PVR視網(wǎng)膜脫離，玻璃體切除后，注入氟碳液體，其高比重將視網(wǎng)膜壓平，視網(wǎng)膜下液體從原有前部裂孔溢出無(wú)須在后極部作視網(wǎng)膜切開(kāi)，氟碳液體使視網(wǎng)膜相對(duì)固定，更有利于視網(wǎng)膜前剝膜。視網(wǎng)膜收縮粘連嚴(yán)重的病例，估計(jì)氟碳液體也不能將視網(wǎng)膜壓平，可先注入少量氟碳液體固定視網(wǎng)膜后極部，再作剝膜，視網(wǎng)膜切開(kāi)，切除，再注入氟碳液體壓平視網(wǎng)膜，做視網(wǎng)膜光凝，鞏膜冷凝，外加壓環(huán)扎，置換眼內(nèi)填充。
2.2巨大裂孔視網(wǎng)膜脫離[32,33] 巨大裂孔視網(wǎng)膜脫離在玻璃體切除剝膜后注入氟碳液體，翻轉(zhuǎn)的視網(wǎng)膜瓣會(huì)充分復(fù)位，視網(wǎng)膜與色素上皮緊貼，裂孔常閉合成一細(xì)溝，直接眼內(nèi)光凝或鞏膜外冷凝的位置精確，效果更好，冷凝產(chǎn)生的色素上皮細(xì)胞播散少，如PVR不嚴(yán)重，可以不做鞏膜環(huán)扎，在氣液交換時(shí)放慢速度，可以防止視網(wǎng)膜瓣向后滑動(dòng)，可以置換眼內(nèi)填充，也可以將氟碳液體留在眼內(nèi)，待視網(wǎng)膜與色素上皮粘連，適當(dāng)時(shí)再置換眼內(nèi)填充。
2.3脫位晶狀體、人工晶狀體[34,35] 玻璃體切除后，充分游離脫位晶狀體，人工晶狀體，注入氟碳液體，其高比重可以將晶狀體浮至玻璃體中央超聲粉碎或切割，可以將人工晶狀體上浮至后房，重新固定或取出、置換，避免眼內(nèi)反復(fù)操作，晶狀體、人工晶狀體掉落對(duì)視網(wǎng)膜的損傷，如有視網(wǎng)膜脫離可同時(shí)處理。
2.4玻璃體積血視網(wǎng)膜脫離[36,37] 玻璃體積血病例待玻璃體后脫離是減少玻璃體切割并發(fā)癥的重要條件，氟碳液體在玻璃體積血手術(shù)中不與血液混合，手術(shù)視野清晰，在積血的玻璃體和視網(wǎng)膜之間形成一保護(hù)屏障，對(duì)于沒(méi)有玻璃體后脫離的病例可以在玻璃體后界膜作小孔后注入氟碳液體分離玻璃體后界膜與視網(wǎng)膜，減少視網(wǎng)膜并發(fā)癥。
2.5脈絡(luò)膜上腔出血[38,39] 脈絡(luò)膜上腔出血如沒(méi)有眼 內(nèi)容 脫出可以手術(shù) 治療 ，氟碳液體改善了這些患者的預(yù)后。360度剪開(kāi)球結(jié)膜，角膜緣后4mm，3個(gè)象限做平行角膜緣3mm鞏膜切開(kāi)，從顳下象限（無(wú)晶狀體眼從角鞏緣，有晶狀體從睫狀體平坦部）刺入30號(hào)細(xì)長(zhǎng)針至玻璃體腔看到針尖，緩慢注入氟碳液體，用棉簽輕壓眼球使脈絡(luò)膜上腔出血從鞏膜切口中溢出，除去脈絡(luò)膜上腔出血后，再做玻璃體切除。
2.6黃斑裂孔視網(wǎng)膜脫離[40-42] 黃斑裂孔視網(wǎng)膜脫離在引流視網(wǎng)膜下液體后注入氟碳液體，再作內(nèi)界膜剝離，由于有氟碳液體的重力對(duì)抗作用，視網(wǎng)膜比較穩(wěn)定，剝膜操作似比原來(lái)容易，在剝離內(nèi)界膜時(shí)如使用吲哚青綠染色，少量氟碳液體除可以壓平視網(wǎng)膜還可以防止吲哚青綠進(jìn)入視網(wǎng)膜下。
2.7早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變[43] 嚴(yán)重的早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變手術(shù)很困難。二通道玻璃體切割，鞏膜切口作在虹膜根部后面，玻璃體切割器械直接插入晶狀體，在晶狀體囊內(nèi)吸除晶狀體皮質(zhì)和核，晶狀體前囊保留到最后切除。后囊與濃縮的前部玻璃體如用玻璃體切割器抓不牢，或是閉漏斗，可以用玻璃體剪剪開(kāi)，23號(hào)長(zhǎng)針注入氟碳液體2mL在視網(wǎng)膜前面，后部視網(wǎng)膜被壓平，前部再用玻璃體剪作放射切開(kāi)，避開(kāi)視網(wǎng)膜和新生血管，空間擴(kuò)大后可進(jìn)一步注入氟碳液體，視網(wǎng)膜下液體可以從作在角膜緣后6mm的鞏膜切口排出。即使撤掉灌注光纖，氟碳液體仍維持眼球形狀，視網(wǎng)膜足夠平后，更換眼內(nèi)填充。關(guān)閉鞏膜切口后，赤道部作鞏膜環(huán)扎，前部新生血管組織予冷凝。
2.8化膿性眼內(nèi)炎[44] 化膿性眼內(nèi)炎玻璃體腔充滿致密膿性團(tuán)塊，與視網(wǎng)膜粘連很緊，玻璃體切除時(shí)很容易傷及視網(wǎng)膜。為了使玻璃體切除容易些，預(yù)先注入少量氟碳液體沉至——能支撐氟碳液體的平面，可以是停留在炎性膜表面，也可能直接到達(dá)視網(wǎng)膜，玻璃體切除時(shí)仔細(xì)分辨，如是炎性膜則繼續(xù)切除，氟碳液體再下沉，直至視網(wǎng)膜。氟碳液體有利于整個(gè)切除過(guò)程中對(duì)視網(wǎng)膜的保護(hù)。
2.9與t-PA聯(lián)合應(yīng)用治療黃斑下出血[45] 老年性黃斑變性黃斑出血，在玻璃體切除后，黃斑下積血可以用t-PA液化，再用氟碳液體將積血擠入玻璃體腔后吸除。
2.10其他 氟碳液體在嚴(yán)重增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變[46]，脈絡(luò)膜缺損視網(wǎng)膜脫離[47]，視網(wǎng)膜多發(fā)裂孔[48]，視網(wǎng)膜劈裂[49]，眼球內(nèi)異物[50]，中心漿液性視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜病變引起的大泡性視網(wǎng)膜脫離[51]，人工角膜視網(wǎng)膜脫離[52]，脈絡(luò)膜腫瘤切除[53]，去除視網(wǎng)膜下氣體[54]，黃斑轉(zhuǎn)位[55]等手術(shù)中也有成功應(yīng)用。
2.11氟碳液體在眼內(nèi)的B超，CT，MRI圖像[56-58] 氟碳液體在手術(shù)后可以存留眼內(nèi)，B超圖像顯示氟碳液體位于眼球最低位置，氟碳液體內(nèi)部為一無(wú)回聲區(qū)，表面為回聲增強(qiáng)線，氟碳液體后有一串類似金屬異物的偽像。氟碳液體在CT中顯示不透光影，可以顯示氟碳在眼內(nèi)的分布。氟碳液體在眼內(nèi)MRI檢查T1W,T2W顯示顯著低信號(hào)，無(wú)法評(píng)價(jià)視網(wǎng)膜。
2.12氟碳液體臨床應(yīng)用選擇，眼內(nèi)保留時(shí)間及并發(fā)癥 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)僅含氟碳原子的氟碳液體如全氟菲（Perfluorophenanthrene）比含氧氮原子的氟碳液體如全氟三丁胺（Perfluorotributylamine）眼內(nèi)耐受好，選擇毫無(wú)疑義。有文獻(xiàn)比較了臨床常用的全氟辛烷（Perfluorooctane）與脫氫全氟菲[59,60]（Perfluoroperhydrophenanthrene）臨床應(yīng)用結(jié)果，全氟辛烷屈光指數(shù)1.27，蒸發(fā)壓52mmHg,粘度0.69centistoke,脫氫全氟菲屈光指數(shù)1.33（與生理鹽水和房水極近似），蒸發(fā)壓<1mmHg,粘度8.3centistoke,全氟辛烷與生理鹽水的屈光指數(shù)區(qū)別、高蒸發(fā)壓、低粘度使其在臨床手術(shù)過(guò)程中更容易取干凈。術(shù)后角膜異常，眼壓升高的發(fā)生率比脫氫全氟菲低，但兩者應(yīng)用后視網(wǎng)膜復(fù)位率無(wú)顯著差異。為提高脫氫全氟菲的表面能見(jiàn)度，Liang等[61]將全氟辛烷與全氟脫氫菲按不同比例混合，改變屈光指數(shù)后使用。術(shù)中使用氟碳液體并發(fā)癥主要為氟碳液體進(jìn)入視網(wǎng)膜下，大多數(shù)文獻(xiàn)認(rèn)為后極部大裂孔不能使用氟碳液體，全氟菲18dynes/cm的表面張力可以阻止其從小于0.5視盤直徑的裂孔進(jìn)入視網(wǎng)膜下[37,62-64]，Han 等[65]報(bào)道，在視網(wǎng)膜切除，切開(kāi)后只要解除所有的視網(wǎng)膜牽引，氟碳液體注入可以超過(guò)視網(wǎng)膜切開(kāi)的后緣，19例患者只有１例發(fā)生氟碳液體進(jìn)入視網(wǎng)膜下。一旦氟碳液體進(jìn)入視網(wǎng)膜下，除從原視網(wǎng)膜裂孔吸除外還可以作后極部視網(wǎng)膜切開(kāi)引流。文獻(xiàn)報(bào)道視網(wǎng)膜下殘留的氟碳液體[66-69]可以用39號(hào)彈性管道在氟碳液體旁切開(kāi)，將管道伸入氟碳液體泡內(nèi)吸除，術(shù)后視力得到提高。文獻(xiàn)均認(rèn)為氟碳液體在眼內(nèi)保留一段時(shí)間可引起視網(wǎng)膜，角膜內(nèi)皮損害，仍有將氟碳液體在手術(shù)后留在眼內(nèi)作眼內(nèi)填充，待視網(wǎng)膜與色素上皮形成粘連。Tanji等[70]報(bào)道將脫氫全氟菲在患者眼內(nèi)保留了3d～9wk（平均3.3wk），Blinder 等[71]將全氟菲在患者眼內(nèi)保留了5d～４wk，術(shù)后保持坐位或仰臥位，取得滿意臨床效果。并發(fā)癥為白內(nèi)障，視網(wǎng)膜脫離復(fù)發(fā),PVR復(fù)發(fā)，低眼壓，黃斑皺折，高眼壓，前房滲出，發(fā)生率與其他玻璃體手術(shù)硅油填充后相似。有個(gè)案報(bào)道[72]殘留氟碳液體在眼內(nèi)可引起巨細(xì)胞炎癥反應(yīng)。
3小結(jié)
重水（氟碳液體）以它特殊的物理、化學(xué)特點(diǎn)，作為流體動(dòng)力操作工具（hydrokinetic manipulation tool）在玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)中應(yīng)用，極大的方便了玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)，提高手術(shù)成功率。臨床效果得到時(shí)間的'檢驗(yàn)，甚至有文獻(xiàn)[73]建議玻璃體切割時(shí)用氟碳液體作灌注液。但氟碳液體作為玻璃體替代物不能像硅油那樣在玻璃體腔內(nèi)長(zhǎng)期保留。
【參考文獻(xiàn)】
1 Dale B. Fluorocarbons: Properties and Syntheses. Federat Proceed ,1975;34:1444-1448
2 Maugh H. Perfluorochemical emulsion: Promising blood substitute. Science ,1973;179:669
3 Chang S. Low viscosity liquid fluorochemicals in vitreous surgery. Am J Ophthalmol ,1987;103(1):38-43
4 Haidt SJ, Clark LC Jr, Ginsberg J. Liquid perfluorocarbon replacement of the eye. Invest Ophthalmol Vis Sci ,1982:22(ARVO Supple):242
5 Miyamoto K, Refojo MF,Tolentino FI, Fournier GA ,Albert DM. Perfluoroether liquid as a long term vitreous substitute. Retina ,1984;4(4):264-268
6 Chang S, Zimmerman NJ, Iwamoto T ,Ortiz R,Faris D. Experimental vitreous replacement with Perfluorotributylamine. Am J Ophthalmol ,1987;103(1):29-37
7 Stolba U, Krepler K, Pflug R ,Velikay M,Wedrich A,Binder S. Experimental vitreous and aqueous replacement with perfluorophenanthrene. Retina ,1997;17(2):146-153
8 Eckardt C,Nicolai U,Winter M ,Knop E..Experimental intraocular tolerance to liquid perfluorooctane and perfluoropolyether. Retina ,1991;11(4):375-384
9 Versura P, Cellini M, Torreggiani A, Bernabini. B, Rosso A, Moretti M, Carammzza R. The biocompatibility of silicone,fluorosilicone and perfluorocarbon liquids as vitreous tamponades. Ophthalmology ,2001;215(4):276-283
10 Mertens S,Bednarz J,Richard G Engelnann K. Effect of perfluorodecalin on human retinal pigment epithelium and human corneal endothelium in vitro . Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol ,2000;238(2):181-185
11 Sparrow JR, Matthews P, Iwamoto T, Ross R, Gershbein A, Chang S. Retinal tolerance to intravitreal perfluoroethylcyclohexane liquid in the rabbit. Retina ,1993;13(1):56-62
12 Bryan S, Friedman SM, Mames RN, Margo CE. Experimental vitreous replacement with perfluorotri-n-propylamine. Arch Ophthalmol ,1994;112(8):1098-1102
13 Peyman GA, Soheilian M, Luo Q, Moshfeghi D, Schweighardt FK. Intravitreal tolerance of a new perfluorocarbon vitreous replacement. Can J Ophthalmol ,1996;31(7):345-349
14 De Queiroz JM. Subretinal perfluorocarbon liquids: An experimental study. Retina ,1992;12(suppl):33-39
15 Versura P, Cellini M, Torreggiani A, Bernabini B, Rossi A, Moretti M, Caramazza R. The biocompatibility of silicone,fluorosilicone,and perfluorocarbon liquid as vitreous tamponades:An ultrastructural and immunohistochemical study. Ophthalmolgy ,2001;215(4):276-283
16 Stolba U, Krepler K, Velikay-Parel M, Binder S. The effect of specific gravity of perfluorocarbon liquid on the retina after experimental vitreous substitution. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol ,2004;242(11):931-936
17 Winter M, Eberhardt W, Scholz C, Reichenbach A. Failure of potassium siphoning by Muller cells:a new hypothesis of perfluorocarbon liquid induced retinopathy . Invest Ophthalmol Vis Sci ,2000;41(1):256-261
18 Sparrow JR, Ortiz R, Macleish PR, Chang S. Fibroblast behavior at aqueous interface with perfluorocarbon,silicone,and fluorosilicone liquids. Invest Ophthalmol Vis Sci ,1990;31(4):638-646
19 Green K, Slagle T, Chaknis MJ, Cheeks L, Chang S. Perfluorocarbon effect on rabbit blood retinal barrier permeability. Ophthalmic Res ,1993;25(3):186-191
20 Berkowitz BA, Wilson CA, Hotchell DL. Oxygen kinetics in the vitreous substitute perfluorotributylamine:A 19F NMR study in vivo. Invest Ophthalmol Vis Sci ,1991;32(8):2382-2387
21 Ito Y,Berkowitz BA.MR studies of retinal oxygenation.Vision Res ,2001;41(10-11):1307-1311
22 Sparrow JR, Jayakumar A, Berrocal M, Ozmert E, Chang S. Experimental studies of the combined use of vitreous substitutes of high and low specific gravity. Retina ,1992;12(2):134-140
23 Peyman GA, Conway MD, Soike KF Clark LC Jr. Long term vitreous replacement in primates with intravitreal vitreon or vitreon plus silicon oil. Ophthalmic Surg ,1991;22(11):657-664
24 Sleep TJ, Luff AJ, In vivo formation of heavy oil. Retina ,1999;19(3):251-255
25 Hoerauf H, Faude F, Menz DH, Dresp J, Wiedemann P, Laqua H. Determination of the solubility of perfluorocarbon liquids in silicon oil in vitro and vivo . Retina ,2002;22(2):163-168
26 Ciardella AP, Langton K, Chang S. Intraocular dispersion of perfluorocarbon liquids in silicone oil. Am J Ophthalmol ,2003;136(2):365-367
27 Friberg TR, Siska PE, Somayajula K, Williams J, Eller AW. Interactions of perfluorocarbon liquids and silicone oil as characterized by mass spectrometry. Graefes Arch Clin Exp Ophthamol ,2003;24(10):809-815
28 MorEira CA, Bryk A, Kmomatsu MC, Vanzo LC. Bacterial growth in perfluorocarbon liquids:An in vitro study. Retina ,2001;21(5):533-535
29 MorEIra CA, Uscocovich CE, Moreira AT. Experimental studies with perfluorooctane for hemostasis during vitreoretinal surgery. Retina ,1997;17(6):530-534
30 Chang S, Ozmert E, Zimmerman NJ. Intraoperative perfluorocarbon liquids in the management of proliferative vitreoretinopathy. Am J Ophthalmol ,1988;106(6):668-674
31 Banker AS, Freeman WR, Vander JF, Flores Aguilar M, Munguia D. Use of perflubron as a new temporary vitreous substitute and manipulation agent for vitreoretinal surgery. Retina ,1996;16(4):285-291
32 Millsap CM, Peyman GA, Mehta NJ, Greve MD, Lee KJ, Ma PE, Dunlap WA. Perfluoroperhydrophenanthrene in the management of giant retinal tears :Results of a collaborative study. Ophthalmic Surg ,1993:24(11):759-762
33 Ambresin A, Wolfensberger TJ, Bovey EH. Management of giant retinal tears with vitrectomy, internal tamponade and peripheral 360 degrees retinal photocoagulation. Retina ,2003;23(5)622-628
34 Verma L. Gogoi M, Tewari HK, Kumar A, Talwar D. Comparative study of vitrectomy for dropped nucleus with and without the use of perfluorocarbon liquid. Acta Ophthalmol Scand ,2001;79(4):354-358
35 Roldan-pallares, Sanchez M. Vitreous luxated PC-IOLs:Complication. J Fr Ophthalmol ,2002;25(2):154-160
36 Soheilian M, Peyman GA, Wafapoor H, Navarro GC, Thompson H. Surgical management of traumatic retinal detachment with perfluorocarbon liquid. The vitreon group. Int Ophthalmol ,1996-97;20(5):241-249
37 Desai UR, Peyman GA. Perfluorocarbon liquid in traumatic vitreous hemorrhage and retinal detachment . Ophthalmic Surg ,1993;24(8):537-541
38 Desai UR, Peyman GA, Chen CJ, Nelson NC, Alturki WA, Blinder KJ, Paris CL. Use of perfluoroperhydrophenanthrene in the management of suprachoroidal hemorrhage. Ophthalmology ,1992;99(10):1542-1547
39 Meier P, Wiedemann P. Massive suprachoroidal hemorrhage: secondary treatment and outcome. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol ,2000;238(1):28-32
40 Nishimura A, Kita K, Segawa Y, Shirao Y. Perfluorocarbon liquid assists in stripping the ILM to treat detached retina caused by macular hole. Ophthalmic Surg lasers ,2002;33(1):77-78
41 Brazitikos PD, Androudi S, Dimitrakos SA, Stangos NT. Removal of the internal limiting membrane under perfluorocarbon liquid to treat macular hole associated retinal detachment. Am J Ophthalmol ,2003;135(6):894-896
42 Facino M, Mochi B, Lai S, Terrile R. A simple way to prevent indocyanine green from entering the subretinal space during vitrectomy for retinal detachment due to myopic macular hole. Eur J Ophthalmol ,2004;14(3):269-271
43 Millsap CM, Peyman GA. The surgical management of retinopathy of prematurity using a perfluorocarbon liquid. Int Ophthalmol ,1994;18(2):97-100
44 Forlini C, Del Fiume E. Use of PFCL in the surgical management of endophthalmitis:new indicators. J Vitreo Retina ,1992;1:55-63
45 Kamei M, Tano Y, Maeno T, Ikuno Y, Mitsuda H, Yuasa T. Surgical removal of submacular hemorrhage using tissue plasminogen activaton and perfluorocarbon liquid. Am J Ophthalmol ,1996;121(3):267-275
46 Imamura Y, Minami M, Ueki M, Satoh B, Ikeda T. Use of perfluorocarbon liquid during vitrectomy for severe proliferative diabetic retinopathy. Br J Ophthalmol ,2003;87(5):563-566
47 Lee KJ, Peyman GA, Paris CL, Alturki WA, Desai UR. Management of retinal detachment associated with choroidal coloboma using perfluoroperhydrophenanthrene. Ophthalmic Surg ,1992;23(8):563-564
48 Brazitikos PD, Androudi S, Damico DJ. Perfluorocarbon liquid utilization in primary vitrectomy repair of retinal detachment with multiple breaks. Retina ,2003;23(8):615-621
49 Lomeo MD, Diaz-Rohena R, Lambert HM. Use of perfluorocarbon liquid in the repair of retinoschisis retinal detachment. Ophthalmic Surg Lasers ,1996;27(9):778-781
50 Vartanyan AH, Hovhannisyan TA. Application of perfluorocarbon liquid in the removal of metallic intraretinal foreign bodies. Med Sci Monit ,2002;8(2):CR66-71
51 Chen HC, Ho JD, Chen SN. Perfluorocarbon liquid assisted external drainage in the management of central serous chorioretinopathy with bullous serous retina detachment. Chang Gung Med J ,2003;26(10):777-781
52 Paris CL, Peyman GA, Blinder KJ, Alturki W, Dailey JP, Barron BA.Surgical technique for managing rhegmatogenous retinal detachment following prosthokeratoplasth. Retina ,1991;11(3):301-304
53 Garcia-arumi J, Sararols L, Martinez V, Corcostegui B. Vitreoretinal surgery and endoresection in high posterior choroidal melanomas. Retina ,2001;21(5):445-452
54 Brown AD, Kirkby GR. Removal of subretinal gas using perfluorocarbon liquid. Retina ,1997;17(1):70-71
55 Cekic O, Ohji M, Tano Y, Chang S. Continuous outflow devices for macular translocation with 360 degree retinotomy. Am J Ophthalmol ,2003;135(2):241-243
56 Nemeth J, Suveges I. Echographic sign of perfluorodecalin. Am J Ophthalmol ,1993;115(5):679-680
57 Milisap CM. Perfluoroperhydrophenanthrene is radiopque. Ophthalmic Surg ,1993;24(7):500
58 Manfre L, Fabbri G, Avitabile T, Biondi P, Reibaldi A, Pero G. MRI and intraocular tamponade media. Neuroradiology ,1993:35(5):359-361
59 Anat L, Humayyun MS, Juan E, Campochiaro PA. Haller JA.Perfluoroperhydrophenanthrene versus perfluoronoctane in vitreoretinal surgery. Ophthalmology ,2000;107(6):1078-2000
60 Scott IU, Murray TG, Flynn Jr HW, Smiddy WE,Feuer WJ, Schiffman JC. Outcome and complication associated with perfluoronoctane and perfluoroperhydrophenanthrene in complex retinal detachment repair. Ophthalmology ,2000;107(5):860-865
61 Liang C, Peyman GA. Tolerance of extended term vitreous replacement with perfluoronoctane and perfluoroperhy drophenanthrene mixture. Retina ,1999;19(3):230-237
62 Ji YZ, Pei S, Wu YJ, Huo WL, Chen YJ. Phacoemulsification combined with trabeculectomy. Int J Ophthalmol (Guoji Yanke Zazhi) ,2006;6(4)888-889
63 Xiao Y, Wang J, Li JH, Liu J, Wang L, Sun HY, Gao ZJ. Posterior continuous capsulorhexis in longenital cataract extraction. Int J Ophthalmol (Guoji Yanke Zazhi) ,2005;5(6):1178-1179
64 Wang Z, Xia Q, Liu XW, Cui BH. Influence of posterior capsule opacification on visual function. Int J Ophthalmol (Guoji Yanke Zazhi) ,2006;6(2):377-380
65 Han DP, Rychwalski PJ, Mieler WF, Abrams GW. Management of complex retinal detachment with combined relaxing retinotomy and intravitreal perfluoronoctane injection. Am J Ophthalmol ,1994;118(1):24-32
66 Lesnoni G, Rossi T, Gelso A. Subfoveal liquid perfluorocarbon . Retina ,2004;24(1):172-176
67 Garcia-Valenzuela E, Ito Y, Abrams GW. Risk factors for retention of subretinal perfluorocarbon liquid in vitreoretinal surgery. Retina ,2004;24;(5):746-752
68 Roth DB, Sears JE, Lewis H. Removal of retained subfoveal perfluoronoctane liquid. Am J Ophthalmol ,2004;138(2):287-289
69 Huang JY, Yang CM. Intraocular formation of heavy oil in the subretinal space. Jpn J Ophthalmol ,2004;48(1):75-77
70 Tanji TM, Peyman GA, Mehta NJ, Millsap CM. Perfluoroperhydrophenanthrene as a short term vitreous substitute after complex vitreoretinal surgery. Ophthalmic Surg ,1993;24(10):681-685
71 Blinder KJ, Peyman GA, Desai UR, Nelson NC Jr, Alturki W, Paris Cl.Vitreon,a short term vitreoretinal tamponade. Br J Ophthalmol ,1992;76(9):525-528
72 Singh J, Ramaesh K. Wharton SB, Cormack G, Chawla HB. Perfluorodecalin induced intravitreal inflammation. Retina ,2001;21(3):247-251
73 Quiroz-mercado H, Suarez-tata L, Magdalenic R, Murillo-Lopez, Garcia-Aguirre G.Perfluorocarbon perfused vitrectomy:animal studies. Am J Ophthalmol ,2004:137(2):287-293轉(zhuǎn)貼
眼科醫(yī)學(xué)論文2
1998年，當(dāng)Thomson等[1]第一次從胚胎中分離培養(yǎng)了人體胚胎干細(xì)胞，并隨后發(fā)現(xiàn)它能分化為體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞以后，干細(xì)胞成為人類在21世紀(jì)的偉大 科技 成果之一，人們對(duì)干細(xì)胞注入了極大的熱情。干細(xì)胞是一類具有自我更新、高度增殖及多向分化潛能的細(xì)胞，主要分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells, ESCs)是來(lái)源于人或動(dòng)物胚胎內(nèi)的細(xì)胞團(tuán)或原始生殖嵴的一種多能細(xì)胞,幾乎可以向所有的成年組織分化。多數(shù)致盲性眼病，如嚴(yán)重的眼表疾病、青光眼、視網(wǎng)膜色素變性等，均存在著不可逆的細(xì)胞損傷和變性的病理過(guò)程，因此，應(yīng)用ESCs作為細(xì)胞供體進(jìn)行移植治療，可能補(bǔ)充損傷細(xì)胞，重建眼表和恢復(fù)視網(wǎng)膜功能，為這類疾病的患者重見(jiàn)光明帶來(lái)了希望。本文將對(duì)ESCs在眼科的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景進(jìn)行綜述。
1胚胎干細(xì)胞概述
1.1 ESCs的生物學(xué)特性 ESCs是從哺乳動(dòng)物早期胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(inner cell mass ,ICM) 或原始生殖細(xì)胞(primary germ cell , PGC)經(jīng)體外分離,抑制分化培養(yǎng)獲得的一種二倍體細(xì)胞。這類細(xì)胞在適宜培養(yǎng)基中可無(wú)限增殖并保持未分化狀態(tài)，具有多向分化潛能，在體內(nèi)體外都可形成廣泛的細(xì)胞類型[2,3]。它具有以下特性: ①ESCs具有分化的多潛能性在體外可誘導(dǎo)分化出屬于3個(gè)胚層的分化細(xì)胞；②ESCs具有種系傳遞的功能；③ESCs具有長(zhǎng)期的未分化增殖能力,細(xì)胞不僅能分化成各種器官組織而且能增殖生成新的保持同種性狀的ESCs；④ESCs易于進(jìn)行基因改造操作；⑤ESCs保留了正常二倍體的性質(zhì)且核型正常。Thomson等建立的五株ESCs在體外經(jīng)過(guò)4～5mo未分化增殖，依然保持分化形成滋養(yǎng)層及所有三胚層組織的能力，將ESCs注射到SCID小鼠，小鼠可形成含有三胚層組織來(lái)源的畸胎瘤。大多數(shù)哺乳動(dòng)物ESCs細(xì)胞均表達(dá)較高的堿性磷酸酶（AKP）活性,而且表達(dá)高端粒酶活性，即使培養(yǎng)1a，傳代300代仍具有高端粒酶活性[4]。未分化的人ESCs 除表達(dá)多潛能干細(xì)胞典型標(biāo)記物如OCT4、AKP等外，還表達(dá)階段特異性胚胎抗原3、4（SSEA-3，SSEA-4），高分子量糖蛋白TRA-1-60和TRA-1-80、TG30、TG343，而未分化的鼠ESCs不表達(dá)SSEA-3或SSEA-4，但特異性表達(dá)SSEA-1，說(shuō)明人類和鼠的胚胎發(fā)育過(guò)程存在著基本種族差異[5]。盡管以上細(xì)胞標(biāo)記物沒(méi)有一個(gè)是完全的特異性ESCs 標(biāo)記物，但作為整體出現(xiàn)與ESCs未分化狀態(tài)卻有密切聯(lián)系[2]。ESCs在體外可以擴(kuò)增，又能維持不分化狀態(tài)和發(fā)育全能性，可對(duì)它進(jìn)行遺傳操作，因此，是進(jìn)行細(xì)胞移植治療的良好種子細(xì)胞。然而，明確控制胚胎干細(xì)胞向特定細(xì)胞分化的基因和環(huán)境信號(hào)，以及胚胎干細(xì)胞移植的組織相容性仍是一個(gè)難題，還需大量的實(shí)驗(yàn)和 理論 研究。
1.2 ESCs的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 在小鼠的ESCs研究中人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩條各自獨(dú)立的干細(xì)胞分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路:白血病抑制因子( leukemia inhibitory factor, LIF)通路和Oct4通路。它們?cè)诒３旨?xì)胞多能性及支持其未分化狀態(tài)的生長(zhǎng)有重要作用。研究表明,LIF通過(guò)與gp130-LIF 受體結(jié)合來(lái)激活轉(zhuǎn)錄因子STAT3( signal transducer and activator of transcription 3)從而來(lái)支持ESCs的分裂增殖。但最近有人報(bào)道:活化STAT3 信號(hào)能維持鼠ESCs的多能性,但LIF/ STAT3 信號(hào)通路不能維持人ESCS的自我更新及多能性[6,7]。Oct4是一種POU-V相關(guān)的DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子,它與小鼠全能細(xì)胞的表型有關(guān)。進(jìn)一步的研究證明,Oct4可阻止ICM向體細(xì)胞分化,是胚胎 發(fā)展 期保持細(xì)胞處于未分化狀態(tài)的關(guān)鍵因素。另有研究表明，轉(zhuǎn)錄因子Nanog在保持嚙齒類動(dòng)物的ESCs處于未分化狀態(tài)中也起一定的作用。Nanog的表達(dá)比Oct4稍晚一些,對(duì)于保持ICM及ESCs的未分化狀態(tài)有重要意義。
2胚胎干細(xì)胞在眼科的研究現(xiàn)狀
2.1胚胎干細(xì)胞與角膜 嚴(yán)重的眼表疾病如Stevens-Johnson綜合癥、化學(xué)性燒傷等，可以引起角膜緣上皮細(xì)胞缺失，導(dǎo)致球結(jié)膜上皮化、角膜新生血管形成和結(jié)膜瘢痕，最終導(dǎo)致視力喪失。雖然 目前 自體角膜緣干細(xì)胞移植[8]和口唇粘膜[9]移植可以成功的進(jìn)行眼表重建，但一些嚴(yán)重的眼表疾病如Stevens-Johnson綜合癥，通常是雙眼發(fā)生病變，且口唇粘膜同時(shí)受累，因此，將ESCs誘導(dǎo)形成角膜緣干細(xì)胞，為治療此類疾病提供了新的思路。王智崇等[10]用表層角膜緣基質(zhì)接觸誘導(dǎo)ESCs，在體外分化成為單一形態(tài)的較大細(xì)胞，裸鼠皮下移植后形成細(xì)胞復(fù)層， 電子 顯微鏡發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核呈扁平狀，細(xì)胞表面有微絨毛結(jié)構(gòu)，符合角膜緣干細(xì)胞的部分形態(tài)學(xué)特征，而體外培養(yǎng)條件下，角膜基質(zhì)剝離面的ESCs細(xì)胞仍保持其小細(xì)胞狀態(tài)不變，未經(jīng)表層角膜緣基質(zhì)誘導(dǎo)的ESCs細(xì)胞裸鼠皮下注射后分化為畸胎瘤樣結(jié)構(gòu)，表明表層角膜緣基質(zhì)的這種微妙的調(diào)節(jié)微環(huán)境具有誘導(dǎo)ESCs細(xì)胞定向分化為角膜緣干細(xì)胞的潛能。2001年，喻瓴等將大鼠ESC 細(xì)胞與兔角膜緣上皮細(xì)胞共同培養(yǎng)以誘導(dǎo)其分化,結(jié)果由ESCs分化出的細(xì)胞具有上皮細(xì)胞表型,并且還表達(dá)角膜上皮細(xì)胞特異性標(biāo)志物細(xì)胞角蛋白K3/ K12[11]。最近，Homma等[12]將小鼠ESCs用Ⅳ型膠原接觸誘導(dǎo)后形成上皮祖細(xì)胞，其角膜上皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物K12表達(dá)陽(yáng)性，鱗狀上皮細(xì)胞標(biāo)記物K14表達(dá)陰性。然后將誘導(dǎo)后的上皮祖細(xì)胞移植到以n－庚醇制備的角膜損傷小鼠模型，移植后24h可見(jiàn)受損角膜重新上皮化，修復(fù)細(xì)胞來(lái)源于移植的干細(xì)胞。有趣的是部分移植細(xì)胞呈現(xiàn)基底細(xì)胞或翼細(xì)胞外觀，說(shuō)明移植細(xì)胞同時(shí)出現(xiàn)了非角膜上皮細(xì)胞的特性。由此可見(jiàn)，對(duì)于雙眼完全性角膜緣干細(xì)胞缺乏的病例，ESCs很有可能為角膜緣干細(xì)胞移植和眼表重建提供充足的細(xì)胞來(lái)源。
2.2胚胎干細(xì)胞與晶狀體 目前，人工晶狀體植入在白內(nèi)障治療中得到世界范圍的廣泛應(yīng)用，其手術(shù) 方法 的安全性是明確的，但是術(shù)后的調(diào)節(jié) 問(wèn)題 一直沒(méi)有得到很好的解決。2003年，國(guó)外研究者[13]以基質(zhì)細(xì)胞來(lái)源的誘導(dǎo)活性（stromal cell-derived inducing activity, SDIA）為誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)猴ESCs分化成晶狀體細(xì)胞，20d后細(xì)胞聚集成群，最終形成不同大小的透明體，具有三維結(jié)構(gòu)，免疫組化和Western blot檢測(cè)顯示αA晶狀體蛋白和Pax6陽(yáng)性。一些細(xì)胞群內(nèi)可見(jiàn)色素上皮細(xì)胞的存在。同時(shí)，晶狀體細(xì)胞的數(shù)量隨FGF-2濃度和ESCs集落密度的增加而增多。因此，將ESCs誘導(dǎo)成晶狀體細(xì)胞，植入到晶狀體摘除術(shù)后的囊?guī)?nèi)，是替代人工晶狀體治療白內(nèi)障的一個(gè)可能途徑，而且可以很好的解決術(shù)后調(diào)節(jié)問(wèn)題。
2.3胚胎干細(xì)胞與視網(wǎng)膜 在眼科領(lǐng)域的研究中，ESCs移植尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段，其在視網(wǎng)膜變性疾病及視神經(jīng)病變治療中的應(yīng)用潛能逐漸成為研究的熱點(diǎn)。ESCs既可以作為視網(wǎng)膜神經(jīng)元發(fā)育機(jī)制研究的良好模型，也可以為視網(wǎng)膜變性疾病進(jìn)行細(xì)胞移植提供充足的資源。Schraermeyer 等[14]將ESCs移植至RCS(Royal College of Surgeons)大鼠的視網(wǎng)膜下腔,結(jié)果發(fā)現(xiàn)未進(jìn)行ESCs移植的對(duì)照組視網(wǎng)膜外核層細(xì)胞發(fā)生變性而ESCs移植組外核層仍保留8排左右細(xì)胞,說(shuō)明移植ESCs能延緩視網(wǎng)膜感光細(xì)胞的變性。
Zhao等[15]研究發(fā)現(xiàn)，ESCs經(jīng)體外誘導(dǎo)后可以分化成表達(dá)光感受器細(xì)胞特異性標(biāo)志的細(xì)胞，但不呈現(xiàn)光感受器細(xì)胞的形態(tài)，可能與未同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞分化和形態(tài)學(xué)分化誘導(dǎo)有關(guān)。Hara等[16]將ESCs移植入成年小鼠玻璃體腔內(nèi)，分別在移植后5d和3d進(jìn)行形態(tài)學(xué)和凋亡檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在移植后5d，ESCs呈未分化狀態(tài)，不表達(dá)神經(jīng)元標(biāo)記物，且大量細(xì)胞凋亡。而移植后30d未檢測(cè)到凋亡細(xì)胞，其中一部分細(xì)胞沿視網(wǎng)膜內(nèi)表面分化呈現(xiàn)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞形態(tài)，位于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層，并形成神經(jīng)元 網(wǎng)絡(luò) ，且表達(dá)與宿主神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相似的神經(jīng)元標(biāo)記物；而另一部分遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜表面的細(xì)胞則形成了畸胎瘤，說(shuō)明ESCs向視網(wǎng)膜神經(jīng)元分化需要視網(wǎng)膜微環(huán)境的誘導(dǎo)。而Meyer等[17]將小鼠ESCs在體外用視黃酸誘導(dǎo)為神經(jīng)祖細(xì)胞后，移植至rd1鼠玻璃體腔后進(jìn)行觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)移植細(xì)胞大部分分布在視網(wǎng)膜內(nèi)界膜，少數(shù)細(xì)胞整合至視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)從狀層，移植細(xì)胞呈現(xiàn)神經(jīng)元樣表型，且表達(dá)神經(jīng)元和突觸特異性標(biāo)記物，說(shuō)明視網(wǎng)膜特異性微環(huán)境對(duì)ESCs向神經(jīng)元分化也具有誘導(dǎo)作用，且分化后的神經(jīng)元可能與宿主神經(jīng)元建立了突觸聯(lián)系。但其具體的誘導(dǎo)分化機(jī)制，以及是否成功的進(jìn)行了功能重建還需進(jìn)一步研究。
最近，Haruta等[18]將猴ESCs誘導(dǎo)分化成為色素上皮細(xì)胞，分化后的細(xì)胞在形態(tài)上呈六角形，富含色素，頂端具有微絨毛，細(xì)胞間形成緊密連接，而且具有非特異性吞噬功能。隨后他們將由這種ESCs獲得的色素上皮細(xì)胞移植入4wk齡的RCS大鼠視網(wǎng)膜下腔，8wk后 分析 表明移植細(xì)胞具有正常視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的形態(tài)，而且對(duì)光感受器細(xì)胞具有一定的保護(hù)作用。 研究 者同時(shí)還對(duì)移植鼠進(jìn)行了行為學(xué)檢測(cè)，結(jié)果顯示移植鼠的視功能得到了很好的保存。最近，有學(xué)者將ESCs在體外誘導(dǎo)形成含有色素上皮前體細(xì)胞的eye-like結(jié)構(gòu)，并移植至雞胚的視泡內(nèi)，可見(jiàn)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞單層的形成，表明移植結(jié)構(gòu)在體內(nèi)可以定向的分化為成熟的類色素上皮細(xì)胞[19]。此外，人ESCs也可誘導(dǎo)分化成色素上皮細(xì)胞，具有正常視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的形態(tài)和非特異性吞噬功能，表達(dá)色素上皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物，同時(shí)還可轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元細(xì)胞，經(jīng)多次傳代后又可重新分化為類色素上皮細(xì)胞。讓人感興趣的是，這些由ESCs誘導(dǎo)分化來(lái)源的色素上皮細(xì)胞與視網(wǎng)膜色素上皮組織在基因表達(dá)上具有高度的相似性，其相似性高于 目前 已經(jīng)建系的人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞D407和ARPE-19[20]。這為研究視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞失代償引起的視網(wǎng)膜變性的發(fā)病機(jī)制、藥物 治療 的開(kāi)發(fā)和細(xì)胞替代治療提供了無(wú)窮資源。
3存在 問(wèn)題
ESCs的成瘤性是目前ESCs移植面臨的困難之一。Arnhold等[21]在移植后的長(zhǎng)期觀察中，50％的移植眼可以看到畸胎瘤的形成，并侵犯宿主的視網(wǎng)膜，甚至是全眼球受累。這說(shuō)明ESCs的無(wú)限自我更新和高分化潛能在移植后有形成腫瘤的危險(xiǎn)，這就要求在使用ESCs進(jìn)行治療前，必須先進(jìn)行體外誘導(dǎo)ESCs分化產(chǎn)生某種特定的組織細(xì)胞或設(shè)計(jì)自殺基因，當(dāng)移植的細(xì)胞向腫瘤 發(fā)展 時(shí)，自殺基因能啟動(dòng)自毀程序使其凋亡。而且如何控制ESCs分裂增殖中的突變，產(chǎn)生正常的分化細(xì)胞仍需大量實(shí)驗(yàn)研究。此外，ESCs的倫 理學(xué) 問(wèn)題也仍然是目前的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一。
總之， ESCs的自身 應(yīng)用 優(yōu)勢(shì)雖然為難治性眼科疾病的治療提供了新的途徑，但也存在著大量有待解決的問(wèn)題。因此，闡明ESCs的定向分化機(jī)制、明確向目的細(xì)胞分化的誘導(dǎo)條件、基因修飾ESCs將是未來(lái)ESCs研究的發(fā)展方向。
【參考文獻(xiàn)】
1 Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones JM. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science ,1998;282:1145-1147
2 Eiges R, Benvenisty N. A molecular view on pluripotent stem cells. FEBS letters ,2002;529:135-141
3 Verfaillie CM, Pera MF, Lansdorp PM. Stem cells: hope and reality. Hematology ,2002;1:369-391
4 Amit M, Carpenter MK, Inokuma MS, Chiu CP, Harris CP, Waknitz MA, Itskovitz-Eldor J, Thomson JA. Clonally derived human embryonic stem cell lines maintain pluripotency and proliferative potential for prolonged periods of culture. Dev Biol ,2000;227:271-278
5 Pera MF, Reubinoff B, Trounson A. Human embryonic stem cells. J Cell Sci ,2000;113(1):5-10
6 Dahéron L, Opitz LS, Zaehres H, Lensch WM, Andrews PW, Itskovitz-Eldor J, Daley GQ. LIF/ STAT3 signaling fails to maintain self-renewal of human embryonic stem cells. Stem Cells ,2004;22:770-778
7 Humphrey RK, Beattie GM, Lopez AD, Bucay N, King CC, Firpo MT, Rose-John S, Hayek A. Maintenance of pluripotency in human embryonic stem cEIls is STAT3 independent. Stem Cells ,2004;22:522-530
8 Dua HS, Azuara-Blanco A. Autologous limbal transplantation in patients with unilateral corneal stem cell deficiency. Br J Ophthalmol ,2000;84:273-278
9 Nishida K, Yamato M, Hayashida Y, Watanabe K, Yamamoto K, Adachi E, Nagai S, Kikuchi A, Maeda N, Watanabe H, Okano T, Tano Y. Corneal Reconstruction with Tissue-Engineered Cell Sheets Composed of Autologous Oral Mucosal Epithelium. N Engl J Med ,2004;351(12):1187-1196
10王智崇,葛堅(jiān),陳家祺,*冰.角膜基質(zhì)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞定向分化的初步實(shí)驗(yàn)研究.眼 科學(xué) 報(bào),1999;15(4):195-198
11 Yu L, Ge J, Wang Z, Huang B, Yu K, Long C, Chen X. The preliminary experimental study of induced differention of embryonic stem cells into corneal epithelial cells. Eye Sci ,2001;17(3):138-143
12 Homma R，Yoshikawa H，Takeno M，Kurokawa MS, Masuda C, Takada E, Tsubota K, Ueno S, Suzuki N. Induction of Epithelial Progenitors In Vitro from Mouse Embryonic Stem Cells and Application for Reconstruction of Damaged Cornea in Mice. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2004;45(12):4320-4326
13 Ooto S, Haruta M, Honda Y, Kawasaki H, Sasai Y, Takahashi M. Induction of the Differentiation of Lentoids from Primate Embryonic Stem Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2003;44(6):2689-2693
14 Schraermeyer U, Thumann G, Luther T, Kociok N. Subretinally transplanted embryonic stem cells from degeneration in the RCS rats. Cell Transplant ,2001;10(8):673-680
15 Zhao X, Liu JN, Ahmad I. Differentiation of embryonic stem cells into retinal neurons. Biochem Biophys Res Commun ,2002;(297):177-184
16 Hara A, Niwa M, Kunisada K, Yoshimurad N, Katayamaa M, Kozawab O, Moria H. Embryonic stem cells are capable of generating a neuronal network in the adult mouse retina. Brain Research ,2004;999(2):216-221
17 Meyer JS, Katz ML, Maruniak JA, . Neural differentiation of mouse embryonic stem cells in vitro and after transplantation into eyes of mutant mice with rapid retinal degeneration. Brain Research ,2004;(1014):131-144
18 Haruta M, SasaiY, Kawasaki H, Amemiya K, Ooto S, Kitada M, Suemori H, Nakatsuji N, Ide C，Honda Y, Takahashi1 M. In Vitro and In Vivo Characterization of Pigment Epithelial Cells Differentiated from Primate Embryonic Stem Cells. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2004;45:1020-1025
19 Aokia H, Harab A, Nakagawa S， Motohashia T, Hiranod M, Takahashie Y, Kunisadaa T. Embryonic stem cells that differentiate into RPE cell precursors in vitro develop into RPE cell monolayers in vivo. Exp Eye Res , 2006;(82):265-274
20 Klimanskaya I, Hipp J, Rezai KA, West M, Atala A, Lanza1 R. Derivation and Comparative Assessment of Retinal Pigment Epithelium from Human Embryonic Stem Cells Using Transcriptomics. Cloning and stem cells , 2004;(3):217-245
21 Arnhold S, Klein H, Semkova I, Addicks K, Schraermeyer U. Neurally Selected Embryonic Stem Cells Induce Tumor Formation after Long-Term Survival following Engraftment into the Subretinal Space. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2004;(45):4251-4255