诱导型一氧化氮合酶在翼状胬肉中的表达及其意义
作者:颜美荣 李正贤 刘庚勋 周一鸣 彭昌福 王芳
【摘要】 目的 探讨诱导型一氧化氮合酶(iNOS)在翼状胬肉中的表达及发病过程中的作用。方法 采用免疫组化Elivision法检测20例翼状胬肉、10例正常结膜中iNOS的表达。结果 20例翼状胬肉中iNOS的阳性表达率为80 %(16/20),正常结膜中iNOS的阳性表达率为0(0/10)。iNOS阳性表达两组间差异有显著意义,P<0 01。结论 iNOS在翼状胬肉中的高表达,提示iNOS可促进血管形成,可能与翼状胬肉的发生、有关。因此,抑制iNOS可望成为翼状胬肉,减少术后复发的新思路。
【关键词】 诱导型一氧化氮合酶;翼状胬肉;血管形成;免疫组织化学
近年来的研究发现, 一氧化氮合酶(NOS)活性的增高与肿瘤血管生成有关[1]。翼状胬肉的发生发展其发病机制目前仍不十分清楚,翼状胬肉是一组织增生性疾病,以新生的纤维血管组织自球结膜生长侵入角膜为其特点。有细胞异常增殖和凋亡,与肿瘤有相似之处。它的形成、发展和术后复发需要新生血管化参与。翼状胬肉组织中是否存在NOS的高表达,鲜见报道。本研究通过检测翼状胬肉中iNOS的表达水平,探讨iNOS在翼状胬肉发病机制中的作用。
1 材料和方法
1.1 一般资料
选择本院2004—2005年门诊及住院的20例翼状胬肉患者的手术标本。静止期5例,进行期12例,复发性3例,其中男13例,女7例,年龄37~65岁,病程11个月~9年;对照组为同期手术的10例正常结膜组织,年龄35~62岁,所有病例均无其他角膜、结膜疾患。标本经10%甲醛固定、常规脱水、石蜡包埋。
1.2 方法
标本经固定后,常规脱水石蜡包埋,作3 μm 连续切片,分别进行HE染色和免疫组织化学染色。切片脱蜡至水化,3%过氧化氢孵育10 min ,消除内源性过氧化物酶活性,蒸馏水冲洗,PBS浸泡3×2 min,微波炉抗原修复(95~98 ℃),冷却至室温,加入1:100 NOS单克隆抗体,37 ℃ 孵育30 min,或4 ℃ 过夜,用普通小鼠IgG及PBS代替一抗作阴性及空白对照,PBS冲洗3×2 min,滴加增强剂(A),37 ℃ 孵育30 min,PBS 冲洗3×2 min,滴加生物素聚合物(B),37 ℃ 孵育30 min,PBS 冲洗3×2 min。二氨基联苯胺显色,苏木素复染,中性树胶封片,显微镜观察照相。
1.3 染色结果判断
阳性细胞为呈棕黄色颗粒的阳性反应产物。 每张切片在高倍显微镜下(200倍)随机选择5个视野, 每个视野阳性细胞率, 取平均值作为该标本的阳性细胞率。NOS表达结果分为阴性(-):无阳性细胞;弱阳性(+):阳性细胞率<50%;强阳性(++):切片中阳性细胞率>50%。
1.4 统计学处理
结果应用χ2检验。所有数据在SPSS11.0统计软件上进行,以P<0.05为差异有显著性。
2 结果
iNOS主要表达于翼状胬肉组织细胞的细胞浆和细胞膜内,少数表达于细胞核,iNOS表达阳性的细胞分布无明显,但静止期、进行期和复发性翼状胬肉的阳性细胞分布不同,静止期阳性细胞仅定位于上皮基底部,且呈散在分布,进行期阳性细胞增多,且向表层发展,复发性翼状胬肉阳性细胞明显增多,定位于上皮全层,染色最深。iNOS在翼状胬肉的阳性表达率为80%(16/20)。iNOS在正常结膜细胞内无阳性表达,阳性表达率为0(0/10)。iNOS在翼状胬肉及正常结膜的表达存在显著性差异(P<0.001),详见表1。表1 iNOS在翼状胬肉及正常结膜的表达情况(略)
3 讨论
一氧化氮(NO)是近年来发现的生物体内重要的细胞内信使分子,分子量极小,但在人体的生理、病理过程中起着重要作用,与多种疾病,特别是肿瘤的发生过程密切相关。一氧化氮合酶是催化NO生物合成的关键酶,在正常组织中很少表达,可由炎症、缺氧等刺激因素诱导巨噬细胞、炎性嗜中性粒细胞及肿瘤细胞等产生。目前已知体内有3种NOS,分别为神经型(nNOS),内皮型(eNOS)和诱导型(iNOS)。nNOS,eNOS属于结构型NOS(constructiveNOS,cNOS),其活性变化受Ca2+和钙调蛋白调节,又称钙离子依赖型。一般认为,cNOS催化生成的NO主要参与维持血管舒张和神经信息传递等; 而iNOD不受Ca2+和钙调蛋白调节,生理状态下不具备活性,但在各种刺激因素下诱导活化,参与多种病理过程[2]。近年来人们在对NO与肿瘤生物学行为的研究中发现,NO合成关键NOS与肿瘤的生长有直接关系。即在多种肿瘤细胞中存在活性增高的现象。NO可以促进肿瘤血管生成, 增强肿瘤组织的血液供应, 从而促进肿瘤细胞生长。翼状胬肉并非肿瘤,但具有肿瘤类似的特点,细胞异常增殖和凋亡。肿瘤血管形成是肿瘤生长和侵袭转移等生物学行为的病理基础,翼状胬肉的发生发展需要新生血管化参与,大量的血管形成是翼状胬肉向角膜发展侵袭的必备条件。有研究表明VEGF,FⅧ?R Ag在翼状胬肉组织中有高表达,与血管形成有关。本研究表明,iNOS在翼状胬肉中有高表达,提示iNOS参与了翼状胬肉的血管形成过程,与翼状胬肉的发生发展有关。具体机制可能是iNOS催化产生的NO促进新生血管形成[3~4];或是iNOS及其催化产生的NO促进血管内皮生长因子形成,活性增高,通过与内皮细胞上的特殊受体作用,直接刺激内皮细胞分化增殖和迁移,促进血管构建及生成,加快基底膜降解,诱导内皮细胞胞膜成窗, 促进内皮细胞移动,即直接参与了血管形成过程;并通过增强血管通透性,促进血浆纤维蛋白外渗形成血管外纤维蛋白基质,为血管生成过程中多种细胞迁移提供一个纤维网架。有研究证明,在角膜肿瘤血管模型研究显示,给兔饮用含有NOS抑制剂N?硝基?L?精氨酸的水后,肿瘤新生血管减少,体积缩小,敲除iNOS基因的小鼠接种B16?F1细胞后,成瘤率降低,并伴有VEGF表达降低[5~7]。综上所述,iNOS在翼状胬肉组织中高表达,可能与翼状胬肉的发生发展有关,同时也提示选择性NOS抑制剂可以阻断新生血管形成,从而影响翼状胬肉的发生发展,减少术后复发。
【】
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