外伤性兔眼内炎对细胞因子表达和血眼屏障的影响

摘要

外伤性眼内炎的起病急剧，发展迅速，预后不良，是眼外伤的严重并发症之一。其发病机制目前还不明确。一般认为，细菌感染是引起外伤后眼内炎的重要原因。金黄色葡萄球菌是外伤性感染性眼内炎的常见病原菌，其致盲率极高。已有研究证明，细胞因子对致病菌的辨别、炎性细胞的募集以及免疫效应等各个阶段均发挥重要的介导作用。但在眼内炎症的早期，哪些因子介导了最初的急性期反应，炎症细胞是如何被募集至眼内，血眼屏障的破坏又与这些细胞因子有着怎样的关系，至今仍不清楚。本研究建立兔外伤性眼内炎模型后，观察了眼内炎症表现和组织病理学特征，检测了房水中TNF-α、IL-1β、CINC-1及与血眼屏障通透性相关的蛋白质浓度的表达变化，分析外伤后机体自身的免疫反应，探讨外伤性眼内炎的免疫学发病机制。
　　 实验材料和方法：
　　 将24只日本大耳兔随机分为3组:Ⅰ组为空白对照组6只，Ⅱ组为无菌外伤组6只，Ⅲ组为金黄色葡萄球菌外伤组12只。Ⅱ组和Ⅲ组右眼建立外伤性眼内炎模型，并将金黄色葡萄球菌接种于Ⅲ组受伤眼的玻璃体内。酶联免疫吸附实验法测定3组造模后6h、12h、24h、48h、96h、5d房水中TNF-α、IL-1β、CINC-1的浓度;BCA法测定上述各时间点及7d房水中蛋白质的浓度。分别用裂隙灯及检眼镜观察造模后6h、12h、24h、48h、96h、5d、7d眼部炎症反应的情况并进行临床炎症评分。3组兔均在室内饲养，室内温度20-22℃。
　　 实验结果：
　　 1、临床炎症评分
　　 造模后Ⅰ组未见明显炎症反应，Ⅱ组与Ⅲ组均出现炎症反应，且Ⅲ组炎症反应明显较Ⅱ组重，Ⅱ组与Ⅲ组在造模12h后各个时间点的差异均有统计学意义。
　　 2、房水中细胞因子的的检测
　　 Ⅱ组和Ⅲ组兔房水中TNF-α在炎症初期就开始升高，12h时升高明显，24h达到高峰，分别为(354.58±43.76)ρg·mL-1、(367.34±36.88)ρg·mL-1、与Ⅰ组6h(170.82±10.46)ρg·mL-1相比差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。IL-1β在炎症初期就开始升高，12h时升高明显，24h达到高峰，分别为(156.22±21.91)ρg·mL-1、(169.48±8.46)ρg·mL-1，与Ⅰ组6h(67.57±4.72)ρg·mL-1相比差异均有统计学意义(均为P＜0.05);Ⅱ组和Ⅲ组兔房水中CINC-1在造模后12h浓度即达到高峰，分别为(84.68±41.59)ng·mL-1、(117.79±6.34)ng·mL-1，与Ⅰ组6h(44.50±1.40)ng·mL-1相比差异均有统计学意义(均为P＜0.05)。
　　 3、房水蛋白质浓度检测
　　 Ⅱ组和Ⅲ组兔房水中蛋白质浓度在造模后6h开始升高，24h达到高峰，分别为(8.94±0.65)g·L-1、(10.87±0.71)g·L-1，与Ⅰ组6h(1.90±0.26)g·L-1相比差异显著(均为P＜0.05)，Ⅲ组房水蛋白质浓度在造模后5d时仍维持在较高水平。Ⅱ组房水蛋白质浓度在造模后5d时浓度明显下降，但与Ⅰ组6h相比仍有统计学意义(P＜0.05)。
　　 4、细菌检测
　　 Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组造模后96h玻璃体腔穿刺液标本细菌培养阳性率均为0。
　　 5、病理组织学检查
　　 组织病理学检查显示，Ⅲ组在造模后均可观察到大量外周血白细胞眼内的浸润。造模后6h，玻璃体腔中性粒细胞和少量淋巴细胞浸润明显增多;造模后24h，眼内炎症细胞浸润达到高峰;造模后3d，眼内炎症细胞数量开始迅速下降，其中以中性粒细胞消退最为明显，逐渐被单核-巨噬细胞和淋巴细胞所取代，视网膜上也可观察到少量炎症细胞浸润;至7d，视网膜被大量炎症细胞浸润结构模糊，细胞排列紊乱，甚至溶解，部分视网膜脱离。而在Ⅰ组和Ⅱ组造模后7d，玻璃体腔内及视网膜未见或仅可见少量的炎症细胞浸润和纤维素性渗出，视网膜结构层次尚清晰。
　　 实验结论：
　　 1.细菌感染是外伤后眼内炎加重的因素之一，外伤性眼内炎早期细胞因子TNF-α、IL-1β、CINC-1的高表达介导了外周血中性粒细胞募集至眼内感染部位。
　　 2.眼内过度、失控的炎症反应与促炎细胞因子的高表达和炎症细胞过多、过长时间眼内的浸润有关。
　　 3.外伤性眼内炎中血眼屏障的破坏可能与金黄色葡萄球菌释放的相关毒素直接损伤或是细胞因子的持续破坏有关。
　　 4.眼内炎发生96h后玻璃体腔已无细菌生长，临床上此时再行玻璃体腔抗生素注射治疗已无必要。
　　 5.在外伤性眼内炎的早期，联合应用免疫干预措施调控细胞因子网络或可以控制眼内过度的炎症反应。

目录

声明

摘要

中英文缩写表

引言

材料和方法

1 材料

2 方法

结果

1 临床炎症评分

2 细胞因子含量的检测

3 玻璃体细菌检测

4 病理检查结果

讨论

结论

附图

参考文献

综述

个人简历及在校期间发表的学术论文

致谢