覃瑞，馬文豪，羅燕妮，施智敏，陸麗麗，覃志良

（右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 眼科，廣西 百色 533000）

類(lèi)賴氨酰氧化酶1在翼狀胬肉中的表達(dá)*

覃瑞，馬文豪，羅燕妮，施智敏，陸麗麗，覃志良

（右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 眼科，廣西 百色 533000）

目的 通過(guò)檢測(cè)正常結(jié)膜組織和翼狀胬肉中類(lèi)賴氨酸氧化酶1（LOXL-1）的表達(dá)，探討LOXL-1在翼狀胬肉發(fā)展過(guò)程中的影響及意義。方法 采用免疫組織化學(xué)檢查正常結(jié)膜組織（19例）和翼狀胬肉組織（25例）中LOXL-1的表達(dá)情況，測(cè)定兩組免疫組織化學(xué)結(jié)果的光密度值。結(jié)果 正常結(jié)膜組織與翼狀胬肉中LOXL-1的光密度值比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），正常結(jié)膜組織偏低。結(jié)論 翼狀胬肉組織中LOXL-1的表達(dá)較正常結(jié)膜組織高，LOXL-1在翼狀胬肉發(fā)展中起到了促進(jìn)的作用。

類(lèi)賴氨酸氧化酶1；翼狀胬肉；表達(dá)

類(lèi)賴氨酰氧化酶 1（lysyloxidase like 1，LOXL-1）是 LOX家族中的一員，它們是 LOX、LOXL-1、LOXL-2、LOXL-3和LOXL-4。LOXL-1對(duì)于纖維蛋白的形成起重要的作用，LOX的所有家中成員，都含2個(gè)高度保守的區(qū)域，第一個(gè)連接于N末端，一共是4個(gè)組氨酸，它是銅離子結(jié)合的部位，另外一個(gè)區(qū)域連接于C末端，其中含有絡(luò)氨酸的殘基，此區(qū)是催化的區(qū)域，和賴氨酸結(jié)合，形成催化基團(tuán)-賴氨酰絡(luò)氨基醌，LOX通過(guò)氧化膠原蛋白和彈性蛋白的賴氨酸殘基來(lái)起始這些纖維性蛋白的共價(jià)交聯(lián)[1]。LOX能促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)中膠原蛋白和彈性蛋白的結(jié)合，以共價(jià)鍵的形式交聯(lián)，形成穩(wěn)定的纖維結(jié)締組織，在多個(gè)組織和器官中，起著支持和維護(hù)的作用。但在一些疾病中，纖維結(jié)締組織的過(guò)度增生，導(dǎo)致了疾病的進(jìn)一步發(fā)展，LOXL-1過(guò)度表達(dá)，引起細(xì)胞外纖維蛋白的過(guò)度交聯(lián)，引起漸進(jìn)的、不可逆的組織纖維化，在眼表的疾病中，表現(xiàn)為膠原蛋白沉積，與彈性蛋白交聯(lián)，啟動(dòng)纖維蛋白不定向的、復(fù)雜的交織，引導(dǎo)翼狀胬肉的進(jìn)一步發(fā)展[2]。本文通過(guò)免疫組織化學(xué)，測(cè)定翼狀胬肉中LOXL-1的陽(yáng)性率，分析LOXL-1的含量與翼狀胬肉的關(guān)系，或有助于闡明翼狀胬肉發(fā)病機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)標(biāo)本和分組 告知患者選取標(biāo)本不影響傷口愈合并取得其同意后取外傷患者撕裂的鼻側(cè)結(jié)膜組織，或眼球摘除、義眼臺(tái)植入患者的鼻側(cè)結(jié)膜組織，水平、垂直約1 mm×3 mm，以上患者排除翼狀胬肉、瞼裂斑或其他可能導(dǎo)致纖維增生的眼表疾病，共15例，作為陰性對(duì)照組。取翼狀胬肉患者鼻側(cè)切除的翼狀胬肉頭部組織大約1 mm×3 mm，共25例作為實(shí)驗(yàn)組。取原發(fā)性肝細(xì)胞癌3例行免疫組織化學(xué)檢查作為陽(yáng)性對(duì)照組[3]。標(biāo)本置液氮中保存。

1.1.2 主要試劑和儀器 Max Vision試劑盒（福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司），Rabbit anti-LOXL1（北京奧森生物技術(shù)有限公司）。德國(guó)美康石蠟切片機(jī)、石蠟包埋機(jī)。

1.2 方法

參照文獻(xiàn)[4]進(jìn)行免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)。其中LOXL-1抗體的濃度為1︰100。

1.3 記錄結(jié)果

取40×10高倍鏡下截圖進(jìn)行分析，每張切片隨機(jī)選取5個(gè)視野進(jìn)行截圖，采用ImagePro Plus 6.0軟件進(jìn)行分析計(jì)算，記錄其累計(jì)光密度值（integrated optical density，IOD），每個(gè)切片截圖后取算術(shù)平均值作為該切片IOD值[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用兩組間雙側(cè)t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3組的LOXL-1免疫組織化學(xué)結(jié)果表明LOXL-1被染成紫藍(lán)色，在實(shí)驗(yàn)組、陰性對(duì)照組及陽(yáng)性對(duì)照組中均有不同程度著色，但因LOXL-1含量不同，其累積著色面積不同。實(shí)驗(yàn)組著色深藍(lán)色，著色面積、著色點(diǎn)數(shù)較陽(yáng)性對(duì)照組大、多。陰性對(duì)照組著色淺藍(lán)，著色面積小，著色點(diǎn)數(shù)少。陽(yáng)性對(duì)照組中，原發(fā)性肝細(xì)胞癌LOXL-1著色明顯深，著色點(diǎn)數(shù)多，面積大。另外，在陽(yáng)性對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組中，纖維化明顯、清晰可見(jiàn)。而陰性對(duì)照組中，纖維化極少或者極輕。見(jiàn)圖1~3。采用ImagePro Plus對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行光密度測(cè)量，實(shí)驗(yàn)組IOD值為（235 983.920±80 313.409），陰性對(duì)照組 IOD值為（38 112.580±23 381.950），經(jīng)兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見(jiàn)附表和圖4。

圖1 LOXL-1在陽(yáng)性對(duì)照組中的表達(dá)

圖2 LOXL-1在陰性對(duì)照組中的表達(dá)

圖3 LOXL-1在實(shí)驗(yàn)組中的表達(dá)

附表 LOXL-1在陰性對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的IOD值 （±s）

附表 LOXL-1在陰性對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的IOD值 （±s）

組別P值對(duì)照組（n=19） 0.000實(shí)驗(yàn)組（n=25）IOD值 t值38 112.580±23 381.950 -10.384 235 983.920±80 313.409

圖4 陰性對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組IOD值比較

3 討論

翼狀胬肉是我國(guó)常見(jiàn)病，多發(fā)病，其發(fā)病機(jī)制不詳。經(jīng)常規(guī)的HE染色發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)為炎癥細(xì)胞、新生的毛細(xì)血管及纖維細(xì)胞為主。其觸發(fā)可能為眼表結(jié)構(gòu)的破壞，然后是角膜緣干細(xì)胞的破壞、角膜緣屏障的破壞，炎癥的侵入，促進(jìn)了翼狀胬肉的發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程中，與彈性和膠原蛋白的交聯(lián)關(guān)系密切，LOXL-1在纖維交聯(lián)的過(guò)程中，起到了重要的促進(jìn)作用。因此，研究LOXL-1在翼狀胬肉中的表達(dá)和調(diào)控，可能對(duì)翼狀胬肉的發(fā)展起到干擾或者阻止的作用。

本研究表明，翼狀胬肉中LOXL-1在翼狀胬肉中的表達(dá)，高于非翼狀胬肉外傷患者的結(jié)膜組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。推測(cè)LOXL-1在翼狀胬肉發(fā)展的過(guò)程中，起到了促進(jìn)的作用。LOXL-1在多種疾病中均有表達(dá)，在纖維化過(guò)度的疾病中表達(dá)增高，在纖維化減少的疾病中表達(dá)減少[6]，因此，可以推測(cè)，LOXL-1在纖維化過(guò)度的疾病中，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其他纖維化過(guò)度疾病的治療藥物，也可能用于翼狀胬肉的治療。目前纖維化過(guò)度疾病的治療，尚無(wú)有效的可逆轉(zhuǎn)的藥物，翼狀胬肉的藥物治療應(yīng)當(dāng)側(cè)重于早期翼狀胬肉的治療及預(yù)防，干預(yù)、調(diào)控LOXL-1的表達(dá)，阻止纖維化的進(jìn)展，干擾翼狀胬肉的進(jìn)一步形成，達(dá)到治療的目的。

LOXL-1的基因定位，在于第15對(duì)染色體q24～25，另外在q22部分區(qū)段也有編碼。作為一種分泌蛋白，LOXL-1首先合成其前體，于高爾基體內(nèi)，被糖基修飾，當(dāng)它分泌出細(xì)胞的時(shí)候，以酶原的形式泌出，在C蛋白或Tolloid蛋白水解酶的作用下，賴氨酰氧化酶水解為2部分，一部分是游離催化劑，另一部分是氨基末端的前肽區(qū)域，成為具有活性的LOXL-1，促使彈性蛋白和膠原蛋白在細(xì)胞外基質(zhì)的交聯(lián)。LOXL-1表達(dá)過(guò)度的時(shí)候，引起細(xì)胞外纖維蛋白的過(guò)度交聯(lián)，引起漸進(jìn)的、不可逆的組織纖維化，在眼表的疾病中，表現(xiàn)為膠原蛋白沉積，與彈性蛋白交聯(lián)，啟動(dòng)纖維蛋白的形成，誘發(fā)翼狀胬肉[7]。在翼狀胬肉的發(fā)病機(jī)制中，纖維蛋白的形成是翼狀胬肉中重要組成部分，因此，闡明翼狀胬肉中影響纖維蛋白的形成的因素，可能對(duì)闡明翼狀胬肉的發(fā)病機(jī)制，起到關(guān)鍵的作用。關(guān)于LOXL-1催化的交聯(lián)機(jī)制，目前知道，在LOXL-1的催化作用下，分泌的膠原蛋白組織組織中含有賴氨酸的肽鏈，包括賴氨酸殘基和羥賴氨酸殘基，以及彈性蛋白中的賴氨酸殘基，在氧化作用下，釋放一個(gè)帶正電荷的氨離子，形成了氨基醛的基團(tuán)，失去一個(gè)正電子的氨基醛的基團(tuán)又可以與鄰近未修飾的賴氨酸NH2端，脫氫形成賴氨酸正亮氨酸，完成了2個(gè)肽基的的交聯(lián)。另外，上述2個(gè)氨基醛之間，也可通過(guò)醛基的相互反應(yīng)，形成醛醇縮合物，再完成另外的交聯(lián)，醛醇縮合物還能在縮合、多個(gè)反應(yīng)的作用下，在不同的肽基氨之間，形成穩(wěn)固的網(wǎng)線狀結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞外基質(zhì)中的纖維結(jié)締組織網(wǎng)，穩(wěn)固了組織和器官。翼狀胬肉中，以上的膠原蛋白和彈性交聯(lián)不斷形成，促進(jìn)了翼狀胬肉的發(fā)展，阻斷以上的交聯(lián)過(guò)程，可能起到阻止翼狀胬肉發(fā)展的作用。

銅離子是LOXL-1重要的輔助基團(tuán)，銅離子與其結(jié)合后，激活LOXL-1的活性，可將伯胺氧化成醛，所以，進(jìn)一步測(cè)定翼狀胬肉銅離子的含量，對(duì)于LOXL-1的表達(dá)，起到佐證的作用，翼狀胬肉中銅離子的增減、置換或者還原翼狀胬肉中的銅離子，必然對(duì)LOXL-1的活性產(chǎn)生影響，影響翼狀胬肉中彈性蛋白和膠原蛋白的交聯(lián)，干擾翼狀胬肉的進(jìn)一步發(fā)展。

在翼狀胬肉發(fā)病機(jī)制中，目前尚存在幾個(gè)方面的未知。①翼狀胬肉的觸發(fā)，在何種條件下，翼狀胬肉會(huì)發(fā)病，目前認(rèn)為可能與炎癥、紫外線照射等關(guān)系密切。②人類(lèi)機(jī)體存在的對(duì)翼狀胬肉的防衛(wèi)、阻止機(jī)制，什么時(shí)候開(kāi)始失去，推測(cè)可能與角膜緣干細(xì)胞屏障的破壞有關(guān)。③翼狀胬肉發(fā)展的方向，為什么是指向瞳孔，而且一般不超過(guò)全部瞳孔，可能與角膜上皮的亞結(jié)構(gòu)損害、瞳孔區(qū)角膜上皮遠(yuǎn)離角膜緣干細(xì)胞、角膜上皮修復(fù)相對(duì)慢有關(guān)。④翼狀胬肉在發(fā)展的過(guò)程中，什么因素起到了推動(dòng)作用，目前的研究推測(cè)，LOXL-1可能在翼狀胬肉發(fā)展的過(guò)程中，起到了重要的推動(dòng)作用。因此，阻止LOXL-1的表達(dá)，以及對(duì)以上翼狀胬肉4個(gè)過(guò)程的防治，可能對(duì)翼狀胬肉的發(fā)生、發(fā)展，起到重要的影響。

[1]胡玲玲,湯其群,黃海艷,等.賴氨酰氧化酶的結(jié)構(gòu)和功能[J].生命的化學(xué),2009,29(2):291-294.

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（張蕾 編輯）

Expression of lysyloxidase like 1 in pterygium*

Rui Qin,Wen-hao Ma,Yan-ni Luo,Zhi-min Shi,Li-li Lu,Zhi-liang Qin
(Department of Ophthalmology,the Affiliated Hospital of Youjiang Medical Univercity for Nationalities,Baise,Guangxi 533000,China)

Objective To compare the expression of lysyloxidase like 1(LOXL-1)in normal conjunctiva tissues and pterygium,and explore the influence and significance of LOXL-1 in the course of pterygium development.Methods Using immunohistochemistry,LOXL-1 expression in normal conjunctiva tissues(19 cases)and pterygium(25 cases)was examined,optical density value was detected.Thenttest was carried out.Results The optical density value in the normal conjunctiva tissues was lower than that in the pterygium(P<0.05).Conclusions The expression of LOXL-1 in pterygium is higher than that in normal conjunctiva tissues.LOXL-1 plays an important role in promoting the development of pterygium.

LOXL-1;pterygium;expression

R772

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.25.006

1005-8982（2017）25-0028-04

2016-12-09

百色市科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（No：百科技20160619）；廣西壯族自治區(qū)中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目[No：桂教科研（2017）16號(hào)]