翼状胬肉发病机制分子生物学的研究进展
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首席医学网
2007年07月30日 19:10:01 Monday
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作者：梁轩伟 廖海兰 (综述) 闫亦农 黄伟奇 (审校) 作者单位：广东医学院附属医院眼科，广东湛江524001；汕头大学香港中文大学联合国际眼科中心，广东汕头515000广东医学院附属医院眼科，广东湛江524001；汕头大学香港中文大学联合国际眼科中心，广东汕头515000
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【关键词】 翼状胬肉 发病机制 综述文献
翼状胬肉表现为呈三角形增厚的球结膜组织病变，其头部侵袭生长至角膜，体部位于睑裂区的—侧,大多生长在鼻侧，增生的组织肥厚、血管扩张，尤其是复发型翼状胬肉给患者造成美容缺陷和视力损害［1］，且至今尚没有一种发病机制学说受到公认。近年来，随着分子生物学的发展，对该疾病的发病机制有了较新的认识，本文就目前这一方面的研究进展作一综述。
1 细胞凋亡与翼状胬肉
细胞凋亡是机体发育过程中细胞清除的正常途径。此途径的紊乱将导致发育异常和肿瘤的发生。细胞凋亡主要受bcl2、bax等基因的调控，其中bcl2抑制细胞凋亡，bax促进细胞凋亡并起抑制bcl2的作用。翼状胬肉的发生与这些因素密切相关［2］。Tan等［3］研究15例翼状胬肉组织均可发现凋亡的细胞主要分布在其上皮层的基底细胞，并表达一定水平的bcl2、bax而正常结膜组织无bcl2的表达，凋亡的细胞遍及翼状胬肉的整个上皮层，同时伴高水平的bax表达，并认为翼状胬肉的发生，是结膜正常凋亡过程受阻所致。上皮组织维持稳定的内环境有赖于细胞增殖与细胞凋亡之间精确的调节。Karukonda等［4］的研究显示翼状胬肉样本与正常结膜组织的细胞增殖率基本一致，因此某些学者设想翼状胬肉的病变可能代表着细胞凋亡的异常。Tan等［3］通过对比研究发现翼状胬肉组织上皮层的基底细胞有bax、bcl2的明显表达，同时发现其凋亡细胞主要局限于上皮基底层。而正常结膜组织样本中没有bcl2的表达，而且凋亡细胞分布于整个上皮层。目前已知凋亡抑制因子bcl2产物能与凋亡诱导基因bax的产物形成异二聚体，bcl2与bax的比例决定了细胞的命运。如果bax过量表达，则所有的bcl2产物与bax产物结合而消耗，此时bax起主导作用,细胞发生凋亡；相反，如果bcl2过量表达，则所有的bax产物与bcl2产物结合而消耗，此时bcl2起主导作用，则细胞不发生凋亡。同时bax、bcl2两种凋亡基因的转录都受到p53肿瘤抑制基因的调控，p53抑制bcl2的表达而促进bax的表达。因此他们的实验表明翼状胬肉的形成是由于正常组织细胞凋亡过程的破坏，使细胞凋亡与细胞增殖失衡而导致的病变。
2 p53基因突变与翼状胬肉
p53基因突变在翼状胬肉发病机制中的作用，得到了大多数学者的认可［5,6］。紫外线B是致p53抑癌基因突变的主要因素，而p53基因是引起人类肿瘤发生的最常见的突变基因。p53基因定位于人类染色体17p13.1，编码与细胞分裂相关的393个氨基酸组成的核磷酸蛋白质。p53基因产物通过阻止细胞进入S期而参与抑制细胞增殖，并促使具有DNA损伤的细胞进入程序化死亡。在正常细胞中，野生型p53蛋白的半衰期很短而不能大量聚集，所以采用免疫测定法包括免疫组化测定几乎不能检测到其存在。突变型p53基因可以翻译成异常的p53蛋白，其结构发生了改变，不能与DNA结合，导致半衰期延长并在细胞内聚集。p53蛋白的异常聚集常提示它是细胞转化至癌变过程的一步，通常可用免疫组化法检测到其在肿瘤组织中的存在。Ueda等［5］研究发现，21例翼状胬肉日本患者和19例翼状胬肉突尼斯患者的切除标本中，突变型p53的阳性表达率分别为38.1%和36.8%，增殖细胞核抗原的阳性表达率分别为76.2%和63.1%，而p21和野生型p53的表达均为阴性。这表明翼状胬肉组织中存在明显的细胞增殖，上述指标在两国患者之间差异无显著性。他们认为翼状胬肉可分为突变型p53阴性和阳性两种类型。阳性者可以发展为角膜缘肿瘤。此外，Chowers等［6］也证实，初发和复发性的翼状胬肉中其突变型p53的阳性表达率均为50%，p53阳性者较阴性者具有较高的增殖活性，但认为p53与其复发不相关联。Tan等［7］用鼠单克隆抗体pAb240进行免疫组化染色发现p53在翼状胬肉组织的上皮细胞胞浆中呈阳性表达(3/8例)，且翼状胬肉周围看似正常的球结膜上皮亦表达阳性，上皮下组织则为阴性。Dushku等［8］的研究提示，“翼状胬肉细胞”具有角膜缘干细胞的特征，它不但有p53基因的表达，还表达波形蛋白，而结膜上皮不表达波形蛋白［9］。在翼状胬肉病变中的角膜缘干细胞呈现p53基因阳性表达可能是翼状胬肉发生的前兆。此时组织学特征是成纤维细胞增生、弹性物质增加及血管数量增多。血管化也许是因p53基因突变、血小板反应蛋白(thrombospondin)［10］的减少或是TGFβ和bFGF的增加所致。虽然p53基因异常表达出现在上皮细胞，成纤维细胞并未表达，但如前所述，成纤维细胞也发生了转化，并对结缔组织的变化产生了一定的作用［11～14］。但是Onur等［15］认为突变型p53基因的突变在翼状胬肉发病机制中不起作用，须进一步研究。
3 杂合性丢失及微卫星不稳定性与翼状胬肉
微卫星DNA是指广泛存在于人类基因组中的短小串联重复序列(多为2～6个碱基的重复)，因易于被体外扩增，正日益受到人们的重视。在微卫星位点上检测微卫星不稳定性及杂合性丢失，进而可研究肿瘤发生发展的分子遗传学基础。分析微卫星改变与肿瘤的生物学特征之间的关系，现已成为分子生物学研究的一个重要部分。微卫星DNA序列的不稳定性与基因突变率相关，它可影响其它基因使其对突变的修复产生调节紊乱，杂合性丢失与肿瘤抑制基因的非活化和原癌基因的转化有关［16］。Spandidos等［17］检测15例翼状胬肉组织，其中有8例出现杂合性丢失，说明53％的翼状胬肉组织存在肿瘤抑制基因；2例显示微卫星不稳定性，基因突变率为13％。杂合性丢失在染色体17q11.221出现的频率相当高(47％)，肿瘤抑制基因可能就是处在此区域并非常靠近其中的BRCAl和thral基因，也可能就是此二基因的非活化对翼状胬肉的发生起了重要作用，翼状胬肉中的成纤维细胞异常增殖可能与此有关。原来在肿瘤细胞和癌前期病变的细胞中发生的杂合性丢失和微卫星不稳定性却在翼状胬肉组织中检测到，因而Spandidos等认为翼状胬肉组织细胞一定发生了转化，具有与肿瘤相似的分子生物学特性，可将翼状胬肉称为良性肿瘤性病变。
4 端粒酶与翼状胬肉的关系
端粒酶通过催化端粒酶的合成，保持其长度而维持细胞的分裂能力。端粒酶的正常活化是生殖细胞干细胞保持增殖能力的基础，而异常活化则是癌细胞无限增殖的关键。端粒酶在翼状胬肉的表达，可能是其另一重要发病机制［18,19］。Shimmura等［18］发现，35例翼状胬肉患者中的63%呈现端粒酶阳性表达，而其自身同一眼上方的球结膜未见其表达。该酶主要分布于翼状胬肉上皮细胞，个别分布于其基质。其平均活性为（18.44±8.77）U/μg蛋白。该酶在肉瘤患者和结膜永生细胞系中的活性，分别为33.73U/μg和（50.72±15.55）U/μg蛋白。此外，Park等［19］也有相似的报道：该酶主要分布于翼状胬肉上皮细胞（14/27例），个别分布于其基质（3/28例）；但发现正常结膜（3/9例）也有端粒酶的表达，该酶活性在翼状胬肉增强，但增加的量无统计学差异。5 结语 翼状胬肉发病机制的研究对指导临床十分重要，正确的理论可为临床医生治疗和防止这一具有潜在性致盲危险的眼疾提供科学依据。目前对翼状胬肉的发病机制还未完全明了，甚至不同学说之间还存在着矛盾。众多的治疗方法均不能显著降低其复发率的事实亦说明这一点。这表明：翼状胬肉的发病机制十分复杂，翼状胬肉组织中bcl2、p53等基因的过度表达与翼状胬肉组织存在明显的细胞增殖、结膜正常凋亡过程受阻及其术后复发等临床特点的关系如何,这些基因的表达是如何影响翼状胬肉组织的增殖及术后复发等,都有待作进一步的研究来阐明。从分子生物学角度探讨翼状胬肉发病机制的方向是正确的，相信采用新技术在已有初步成果的基础上继续进行深入系统的探讨，翼状胬肉发病机制的研究会有新的突破。
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