目的:应用外源性基质金属蛋白酶特异性组织抑制剂(TIMPs)GM6001以抑制小鸡形觉剥夺性近视眼(FDM)后极部巩膜基质金属蛋白酶2(MMP-2)活性,观察GM6001对FDM形成的影响以确证MMP-2在小鸡FDM后极部巩膜细胞外基质(ECM)主动重塑中的关键作用及其酶活性调节的可能分子机制。方法:150只1 d龄来亨雏鸡采用半透明塑料眼罩单眼遮盖制备FDM动物模型,在遮盖同时进行干预,按干预因素不同分为GM6001组、PBS组与阴性对照组。GM6001组分别球后注射GM6001 10μM/50μl、50μM/50μl及100μM/50μl,PBS组注射PBS 50ul,每日1次,分别注射4 d、14 d。阴性对照组进行单纯遮盖而不给任何药物或PBS处理。另随机选取150只同龄、未遮盖的正常小鸡进行相同干预处理作为正常对照组。上述各实验组每组15只小鸡。4、14 d后测量各组小鸡眼轴长度及屈光度变化,然后取后极部巩膜,连续冰冻切片,常规HE染色进行组织病理学观察,免疫组化法检测后极部巩膜MMP-2蛋白质表达。同时采用明胶酶谱法检测小鸡后极部巩膜基质金属蛋白酶酶活性表达水平。结果:①对遮盖4 d小鸡眼,GM6001能明显抑制其眼轴延长与近视性屈光度增加,与其PBS组、阴性对照组比较差别均有统计学意义(P<0.01),而对遮盖14 d小鸡眼,GM6001存仅起部分抑制作用。不同剂量GM6001对FDM眼轴长度及屈光度影响无明显差别。GM6001对正常小鸡眼轴长度及屈光度变化无明显作用。②组织病理学结果表明,经GM6001干预的遮盖4 d组小鸡后极部巩膜与正常小鸡眼基本相似,而GM6001干预的遮盖14 d组小鸡后极部巩膜与FDM眼基本相似,表现为纤维层明显变薄与纤维化,成纤维细胞数减少,排列不规则,而软骨层相对增厚,软骨细胞明显空泡变性,双核细胞与不规则细胞增多。③免疫组化结果显示,正常眼后极部巩膜仅软骨层少量软骨细胞膜和软骨囊、纤维层少数成纤维细胞胞质呈淡黄染色,而FDM后极部巩膜阳性表达细胞明显增多,且细胞周围ECM亦存阳性表达。经GM6001干预的遮盖4 d组小鸡免疫组化特征与正常眼基本相似,而经GM6001处理的遮盖 14 d组小鸡后极部巩膜仅少量软骨细胞膜及软骨囊及纤维层少数成纤维细胞呈阳性表达。④明胶酶谱法结果发现,与正常小鸡比较,FDM组小鸡眼后极部巩膜仅MMP-2酶活性(约62 kDa)明显增高(P<0.01),且呈时间依赖性;GM6001干预组明胶酶谱图未检测到透亮带。结论:①GM6001能明显抑制早期FDM形成,而对中后期FDM形成作用微弱;②TIMPs抑制在早期小鸡FDM后极部巩膜MMP-2酶活性调控中起主导作用;③MMP-2酶活性增高极可能为启动小鸡FDM后极部巩膜ECM重塑的关键因子之一。
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