| 研究目的：探讨基质金属蛋白酶抑制剂GM6001 (Ilomastat) 应用于调控青光眼滤过手术术后纤维瘢痕化的可行性、有效性、安全性及可能的作用机制。
研究方法：1、建立人眼Tenon囊成纤维细胞和Ⅰ型胶原体外三维培养体系（fibroblast-populated type Ⅰcollagen lattices, FPCL）。应用免疫组织化学法、明胶酶谱法、western blot法分析体系中第1、3、7天成纤维细胞对基质金属蛋白酶蛋白的表达。2、应用不同浓度的GM6001（100μM、1μM、10nM、0.1nM）于二维和三维培养的成纤维细胞胶原凝胶体系，观察凝胶收缩情况。明胶酶谱法检测用药7天后不同浓度组三维培养体系培养液中明胶酶情况。3、观察GM6001最高剂量组细胞骨架蛋白actin表达变化和透射电镜下超微结构变化。应用MTT法检测不同浓度GM6001对细胞增殖的影响。4、制作新西兰大白兔滤过手术模型，术毕即刻以及术后连续9天滤过区旁注射0.1ml的100μM GM6001，同时设单纯手术组、丝裂霉素组、PBS（含0.4%DMSO）注射组，观察滤过泡形态、眼压及并发症情况。术后12天行单纯手术组及GM6001组角膜内皮检查。病理组织切片观察2-3周的术区纤维瘢痕化情况。
研究结果：1、成纤维细胞—Ⅰ型胶原体外三维共培养体系中在细胞内和培养液中均可检测到基质金属蛋白酶类的蛋白表达，其中MMP-2表达量多。随着时间进程中成纤维细胞胶原凝胶的持续收缩，培养液中未活化及活化型MMP-2的量均逐渐增多。2、不同浓度的GM6001对三维培养的成纤维细胞胶原凝胶的收缩具有呈剂量效应关系的抑制作用，100μM组可以显著性近完全抑制胶原凝胶的收缩；但所有剂量组对二维培养的成纤维细胞胶原块收缩均无抑制作用。三维培养体系用药7天后培养液中活化型MMP-2的量与GM6001呈剂量依赖关系，但是单次应用100μM 的GM6001不足以完全抑制共培养7天的三维体系中MMP-2的表达与活化。3、应用100μM 的GM6001 7天后，三维培养物中actin表达量减少，透射电镜下胞浆内细胞内微管、微丝减少，散在分布，部分细胞器发生变性。100μM 的GM6001具有一定抑制细胞增殖的能力，其余各浓度梯度的GM6001对成纤维细胞增殖没有明显影响。4、单纯手术组和PBS注射组滤过泡约存留1周左右，GM6001滤过泡存留约2-3周，丝裂霉素组滤过泡能存留3周以上。GM6001组出现1例用药期间前房出血，该组角膜内皮检查无明显变化。组织切片显示GM6001组术后14天滤过区存在中等范围的疏松结缔组织，但周边开始发生纤维增殖化，小血管增生，结膜下有一定程度炎症反应，角膜内皮和视网膜组织没有明显病理性变化。丝裂霉素组出现结膜上皮明显变薄或缺损和一定程度的炎症反应。
结论：体外成纤维细胞胶原凝胶收缩过程中伴随有基质金属蛋白酶类蛋白的表达。广谱基质金属蛋白酶抑制剂GM6001能够明显抑制三维培养的细胞胶原凝胶收缩。GM6001抑制胶原凝胶收缩与细胞毒作用无明显关联，与抑制细胞迁移以及细胞骨架结构变化有关。兔眼模型中应用GM6001具有一定调控滤过术区瘢痕化作用，但作用不及丝裂霉素。进一步关于MMPs及其抑制剂的研究有望为调控青光眼滤过术区纤维瘢痕化提供新的途径。
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