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        SCD-1、LYSC在干眼癥病人結(jié)膜上皮細胞及淚液中表達及意義

        2020-12-09 10:25:16旭,申
        關(guān)鍵詞:水平研究

        陳 旭,申 穎

        (1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010059;2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院近視眼激光治療中心)

        干眼癥(dry eye syndrome,DES)是一種常見的眼科疾病,由于任何原因造成眼淚質(zhì)量、動力學(xué)異常改變,最終導(dǎo)致淚膜不穩(wěn)定、眼表損害,臨床上DES病人主要表現(xiàn)為眼睛干澀、易疲勞、有灼燒感或異物感、瘙癢、畏光、眼紅、視疲勞等[1]。中國DES患病率約為21%~30%,經(jīng)流行病學(xué)統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),DES發(fā)病病人受性別、年齡等因素的影響,研究發(fā)現(xiàn)女性病人多于男性病人,老年病人多于青年病人。DES發(fā)病原因眾多,臨床表現(xiàn)各異,發(fā)病機制較為復(fù)雜[2]。硬脂酰輔酶去飽和酶-1(stearoyl-CoA desaturase-1,SCD-1)是一種限速酶,其反應(yīng)的主要產(chǎn)物油酸是人脂肪組織三?;视偷闹饕舅?,與肥胖癥和代謝綜合征有關(guān)[3]。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),SCD-1敲除后小鼠表現(xiàn)出瞼板腺異常[4]。溶菌酶C(lysozyme C,LYSC)是所有生物體不同組織中的多種溶菌酶之一,是細胞中的關(guān)鍵免疫蛋白,具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和較強的抑菌活性[5,6]。Piera等[7]研究表明DES病人淚液中LYSC水平明顯低于正常人。關(guān)于SCD-1、LYSC與DES的相關(guān)研究在國內(nèi)鮮有報道,因此本研究通過測定SCD-1、LYSC在DES病人的結(jié)膜上皮細胞以及所分泌淚液中的表達水平,以探究其在DES病人結(jié)膜上皮細胞以及淚液中的表達關(guān)系及其特殊意義。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        隨機抽取在醫(yī)院干眼門診就診的DES病人55例為DES組,其中男性21例,女性34例,年齡13~60歲,平均年齡38.52±7.36歲;同時選取于我院進行體檢且眼科檢查無異常的非妊娠健康人群50例作對照組,其中男性20例,女性30例,年齡15~60歲,平均年齡38.26±7.10歲。DES病人納入標準均符合《干眼癥臨床診斷與治療》中的診斷標準[8]。排除標準[9]:(1)近期眼部有炎癥反應(yīng)癥狀;(2)眼部曾做過手術(shù)或有眼角膜移植史;(3)近期一周使用過滴眼液;(4)合并免疫系統(tǒng)疾病。兩組研究對象年齡、性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

        1.2 方法

        1.2.1 樣本采集與檢測 對照組在首次入院檢查時采集樣本,DES組病人分別在治療前后采集樣本。結(jié)膜上皮細胞采集:用干凈刀片輕刮研究對象上瞼結(jié)膜,放入凍存管中,置于-20℃冷凍冰箱保存,待測。淚液樣本采集:將0.9%生理鹽水注射液60μL滴入研究對象結(jié)膜囊內(nèi),讓淚液與生理鹽水混合充分后,分別收集左、右眼所分泌的淚液并置于離心管中,混勻后放入-20℃冷凍冰箱保存待測。

        1.2.2 實時熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測SCD-1水平 利用qRT-PCR技術(shù)檢測SCD-1水平。用Trizol試劑盒(貨號:RP2401,北京百泰克生物技術(shù)有限公司)提取總RNA。利用紫外分光光度計(UV-8000,上海精密儀表)檢測RNA純度。反轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號:KL266,上??道噬锟萍加邢薰荆CR擴增試劑盒(貨號:ZY-14806,上海澤葉生物科技有限公司)均嚴格按照說明書操作步驟執(zhí)行,以GAPDH為內(nèi)參基因。實驗循環(huán)參數(shù):提前預(yù)熱至95℃,預(yù)變性30min;取出并降溫至90℃,變性5s;迅速降溫至58℃,退火20s;使溫度保持在60℃,延伸45s,共40個循環(huán)。引物序列由生工生物工程公司合成,SCD-1上游引物:5’-AGATACACTCTGGTGCTCAACGC-3’,下游引物:5’-CAGGATGTTCTCCCGAGATTGA-3’;GAPDH上游引物:5’-GACTCCGCTAACATCAAATG-3’,下游引物:5’-GAGGGAGTTGTCATATTTCTC-3’。用2-Ct法計算SCD-1相對表達量。

        1.2.3 微量快速比濁法測定LYSC含量 利用微量快速比濁法測定LYSC含量[10]。LYSC測試盒、染色菌液制備、LYSC標準液制備及標準曲線繪制,均按照說明書操作步驟進行。LYSC測試盒(JN1255-BRE)購自北京百奧萊博科技有限公司,標準溶菌酶干粉(LM100406-10)購自上海聯(lián)邁生物科技有限公司,酶標儀(RT-6000)購自上海信裕生物科技有限公司。

        1.3 臨床指標檢測

        (1)淚膜破裂時間(break-up time,BUT)檢測:在所有研究對象下瞼結(jié)膜囊內(nèi)涂抹20 g/L的熒光素鈉溶液1μL,囑受試者閉眼使熒光素鈉溶液均勻的涂抹于角膜表層,通過裂隙燈在鈷藍光照射下仔細觀察角膜,囑觀察對象瞬目后保持不動,觀察在淚膜上產(chǎn)生的首個破裂點計為淚膜破裂時間。破膜時間<10 s則呈陽性結(jié)果,重復(fù)實驗3次取其平均值;(2)基礎(chǔ)淚液分泌試驗(schirmer I test,SIT):輕撥開受試者下眼瞼,避免刺激其流淚,囑受試者眼球上翻保持不動,在下眼瞼中外1/3結(jié)膜囊內(nèi)輕放入淚液分泌試紙,閉眼5 min后讀取試紙濕潤長度,結(jié)果以長度不足5 mm為干眼;(3)角膜熒光素染色(cornea fluorescein staining,CFS):在研究對象的結(jié)膜囊內(nèi)滴入20 g/L的熒光素鈉溶液1μL,用0.9%生理鹽水沖洗后,通過裂隙燈在鈷藍光照射下仔細觀察角膜,以瞳孔中心為中點,將角膜劃分為4個象限,根據(jù)染色情況對角膜破損程度進行評分(無染色記0分,離散點狀染色記1分,密集點狀染色記2分,片狀染色記3分),共計0~12分。給予已確診的DES病人0.1%玻璃酸鈉滴眼液(德國URSAPHARM公司,進口藥品注冊證號H20150150)1滴/次,5~6次/天,2周后復(fù)查。

        1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

        將所得數(shù)據(jù)用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料以均數(shù)±標準差表示,兩組間比較采用t檢驗的統(tǒng)計學(xué)方法,以P<0.05認為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 將DES組和對照組治療前,在結(jié)膜上皮細胞及淚液中所含SCD-1、LYSC的水平進行比較

        DES組病人結(jié)膜上皮細胞及淚液中所含SCD-1、LYSC的水平均低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表1)。

        表1 DES組與對照組(治療前)在結(jié)膜上皮細胞及淚液中SCD-1、LYSC水平比較(x±s,n)Tab.1 Comparison of SCD-1 and LYSC levels in conjunctival epithelial cells and tears between des group and control group(before treatment)(x±s,n)

        2.2 對DES組病人治療前后結(jié)膜上皮細胞及淚液中SCD-1、LYSC水平比較

        DES組病人經(jīng)治療后結(jié)膜上皮細胞及淚液中SCD-1、LYSC水平均高于治療前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表2)。

        表2 DES組病人治療前后結(jié)膜上皮細胞及淚液中SCD-1、LYSC水平比較()Tab.2 Comparison of SCD-1 and LYSC levels in conjunctival epithelial cells and tears before and after treatment in DES group()

        表2 DES組病人治療前后結(jié)膜上皮細胞及淚液中SCD-1、LYSC水平比較()Tab.2 Comparison of SCD-1 and LYSC levels in conjunctival epithelial cells and tears before and after treatment in DES group()

        組別治療前治療后n 淚液LYSC(mg/mL)1.08±0.24 1.59±0.32 9.456 0.000 55 50 SCD-1 0.84±0.13 0.91±0.18 0.338 0.021 F P--結(jié)膜上皮細胞SCD-1 0.81±0.11 0.87±0.14 2.499 0.014 LYSC(mg/mL)8.15±1.24 10.26±1.48 8.104 0.000

        2.2 DES組病人治療前后臨床指標變化

        DES組病人經(jīng)治療后與治療前相比,BUT延長,SIT值增加,CFS評分降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表3)。

        表3 DES組病人治療前后臨床指標變化()Tab.3 Changes of clinical indexes in DES group before and after treatment()

        表3 DES組病人治療前后臨床指標變化()Tab.3 Changes of clinical indexes in DES group before and after treatment()

        組別治療前治療后n 55 55 t P--BUT(s)5.10±1.26 8.57±3.42 7.061 0.000 SIT(mm)4.68±1.22 5.24±1.49 2.157 0.033 CFS評分3.86±1.05 3.46±1.02 2.026 0.045

        2.3 DES組病人SCD-1、LYSC水平與臨床指標的相關(guān)性分析

        DES組病人結(jié)膜上皮組織、淚液中所含SCD-1、LYSC的水平與BUT、SIT均呈正相關(guān)(P<0.05),與CFS評分均呈負相關(guān)(P<0.05)(見表4)。

        表4 DES組病人結(jié)膜上皮組織中SCD-1、LYSC水平與臨床指標的相關(guān)性Tab.4 Correlation between SCD-1、LYSC levels in conjunctival epithelium and clinical indexes in DES group

        3 討論

        DES可引起病人眼睛紅腫、充血,嚴重時會造成角結(jié)膜病變,影響視力。目前研究認為,DES核心機制是由淚液高滲透壓和淚膜不穩(wěn)定引起的[11]。淚液量減少是淚液滲透壓增高的主要原因[12],由于炎性介質(zhì)破壞淚腺組織及潛在可逆的流動性神經(jīng)分泌被阻斷,導(dǎo)致淚液量減少[13]。炎癥因子進入淚液,引起眼瞼上皮細胞損壞,導(dǎo)致淚膜不穩(wěn)定,促使淚液滲透壓進一步升高,形成惡性循環(huán)。

        SCD-1是一種含鐵的同素酶,可催化飽和脂肪酸向單不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化,在脂肪酸合成和代謝中起關(guān)鍵作用[14]。Tan等[15]研究發(fā)現(xiàn),miR-199a-3p可能促進脂肪細胞增殖,通過下調(diào)SCD和改變脂質(zhì)形成過程中的脂肪酸組成來抑制脂肪細胞分化。SCD-1也是癌癥的潛在藥物靶標[16],在癌細胞中,SCD-1的活性上調(diào)利于癌細胞增殖。Angelucci等[17]研究發(fā)現(xiàn),在與成纖維細胞共培養(yǎng)的腫瘤細胞中,膜流動性調(diào)節(jié)SCD-1表達上調(diào),確立其在腫瘤細胞固有運動和驅(qū)動腫瘤細胞運動中的重要作用。淚液主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無機鹽和粘液組成[18]。淚液蛋白在保護眼部表面免受外部傷害方面起重要作用[19],還能調(diào)節(jié)眼部傷口愈合,有助于維持淚液膜的穩(wěn)定[20]。Inaba等[4]通過對SCD-1缺陷型(SCD-1 KO)小鼠淚液和眼組織的分析研究發(fā)現(xiàn),SCD-1 KO小鼠淚腺脂質(zhì)代謝基因表達降低,并且缺乏SCD-1會引起與脂質(zhì)代謝基因表達相關(guān)的淚液量和粘蛋白水平代償性增加,為治療干眼癥提供新策略。眼淚的產(chǎn)生與人類代謝綜合癥之間存在某種聯(lián)系[21,22]。本研究結(jié)果顯示,DES病人結(jié)膜上皮細胞和淚液中SCD-1水平低于正常對照組,治療后SCD-1水平高于治療前,提示SCD-1可能與淚液中的脂質(zhì)含量存在某種關(guān)系,參與DES作用。

        溶菌酶(LYS)是一種堿性蛋白酶,廣泛存在于動植物各個組織及分泌物中[23]。在目前已知的6種LYS類型中,LYSC是研究最為廣泛、深入的類型[24]。LYSC是由主淚腺腺泡分泌的具有抗炎、抑菌、抗氧化等特性的多功能鏈多肽[25]。陳彥等探究2型糖尿病合并干眼癥病人LYS、表皮生長因子(EGF)和乳鐵蛋白(LF)的水平變化,結(jié)果顯示經(jīng)玻璃酸鈉滴眼液治療后,病人淚液中LYS、EGF和LF水平均顯著升高。有學(xué)者報道,LYS主要由嗜中性粒細胞分泌,當眼結(jié)膜受到炎癥因子作用時,嗜中性粒細胞活性增加,刺激LYS分泌,使其水平升高,可作為指示機體防御功能的指標。本研究結(jié)果顯示,DES病人結(jié)膜上皮細胞和淚液中LYSC水平低于正常對照組,治療后LYSC水平高于治療前,提示LYSC水平變化與DES的發(fā)生,發(fā)展有關(guān)。

        本研究對DES病人治療前后的臨床指標進行比較,結(jié)果顯示,與治療前相比,治療后BUT延長,SIT值增加,CFS評分降低。淚液中的蛋白質(zhì)不僅起消毒殺菌作用,還提供脂質(zhì)載體,穩(wěn)定淚膜形態(tài),保護滋養(yǎng)角膜及角膜上皮細胞。推測DES病人可能經(jīng)長期炎癥因子或者免疫因子侵蝕,眼表皮的免疫微環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞,臨床癥狀加重,可以通過滴注人工淚液的方式減緩DES病癥。利用Pearson分析DES患者結(jié)膜上皮組織及淚液中SCD-1、LYSC水平與臨床指標的相關(guān)性,結(jié)果顯示結(jié)膜上皮組織及淚液中SCD-1、LYSC水平SCD-1、LYSC水平與BUT、SIT均呈正相關(guān),與CFS評分均呈負相關(guān),提示SCD-1、LYSC可作為評價DES病人病情好壞的指標。

        4 結(jié)論

        本研究發(fā)現(xiàn),DES病人結(jié)膜上皮細胞和淚液中SCD-1、LYSC水平均低于健康對照組。經(jīng)治療后,SCD-1、LYSC水平均高于治療前,且BUT延長,SIT值增加,CFS評分降低,提示SCD-1、LYSC水平變化可能與淚液中的脂質(zhì)存在某種關(guān)系,參與DES癥狀的發(fā)生、發(fā)展,具體的作用機制有待進一步研究。

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