目的 检测角膜细胞原位合成的胶原量及其三维结构对于明确角膜疾病的发病机制和屈光手术后的愈合过程都十分重要,目前尚无相关的研究。本实验拟应用光学二次谐波成像技术(SHG),对经不同干预后的兔角膜细胞的原位胶原合成进行定量检测,并分析其胶原分布。
方法 1、细胞分组:从新鲜兔眼得到角膜细胞,按20000个/cm2接种于胶原涂层组织培养皿。分为以下4组:对照组,加无血清培养液(ACSFM);转化生长因子(TGF)组,使用ACSFM+TGF-β1(2 ng/ml);丝裂霉素(MMC)组,经MMC处理(0.002 mg/ml,5分钟)后,加ACFSM;TGF+MMC组,细胞经MMC处理(0.002 mg/ml,5分钟)后,使用ACSFM+TGF-β1(2 ng/ml)。均培养28天后固定,进行免疫荧光染色(anti-actin, anti-fibronectin和anti-α-smooth muscle actin)。2、SHG检测:使用SHG激光共焦显微镜,在第14和28天对各组进行检测;在免疫染色后进行肌动蛋白的检测;使用Metamorph Offline软件包分析胶原量及胶原分布。
结果 1、胶原量:在第14天,MMC组合成的胶原为125874±34623Voxels/ mm2,低于其它组(P<0.05)。在第28天,TGF组的胶原合成量(675843±146573Voxels/ mm2)明显高于对照组和MMC组(P<0.001)。2、胶原分布:各组均存在呈星形结构的生发中心,胶原纤维形成网格状结构。其中MMC组的胶原纤维较其它组疏松,胶原层厚度最薄(约8μm);而TGF组的胶原纤维结构最为致密,胶原层厚度约14μm,厚于其它组。3、免疫荧光:anti-α-sma和anti-fibronectin在对照组和MMC组呈弱阳性;而在TGF和TGF-MMC组明显增强,且anti-α-sma和anti-actin同位。
结论 SHG技术能精确地定量检测角膜细胞原位生成的胶原量,并能反映其三维结构。该方法对于角膜疾病的研究有着广阔的应用前景。
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