晶状体过敏性眼内炎的氧自由基机制皮
作者：裕琍 梁延杰
单位：皮裕琍(北京解放军第304医院眼科 100037)；梁延杰(病理科)
关键词：晶状体过敏性眼内炎；氧自由基；顺磁共振；超氧化物歧化酶
眼科新进展000105
摘 要：目的 探讨晶状体过敏性眼内炎(PhE)的发病机制。方法 采用顺磁共振技术，检测实验性PhE大鼠眼局部组织氧自由基与超氧化物歧化酶(Cu.Zn-SOD)水平。结果 PhE发病时氧自由基显著升高，此后逐渐降低；而Cu.Zn-SOD的变化与之相反。这些变化与眼组织炎症反应及病理变化基本一致。结论 氧自由基可能是导致PhE早期炎症和病理损害的重要介质。
分类号：R773.9 文献标识码：A
文章编号：1003-5141(2000)01-0015-02
, http://www.100md.com
The role of oxygen free radical in experimental phacoanaphylactic endophthalmitis in rats
PI Yu-Li
(Department of Ophthalmology,304th Hospital of PLA)
LIANG Yan-Jie
(Department of Pathology,Beijing 100037,China)
Abstract：Objective To study the mechanism of phacoanaphylactic endophthalmitis(PhE).Methods Electron spin resonance(ESR) technique,together with activities of Cu.Zn-Superoxide dismutas(Cu.Zn-SOD)was used in iris-ciliary body,and the content of oxygen free radicals(OFR) in rats PhE model was examined.Results The significant increase in the contents of OFR and the decrease in the activities of Cu.Zn-SOD at one week after lens injury were observed,which were coincidence with the inflammatory response and pathological changes in iris and ciliary body.Conclusions OFR might be an important mediator inducing early pathological changes of PhE.
, 百拇医药
Key words：phacoanaphylactic endophthalmitis;oxygen free radicals;electron spin resonance;Cu.Zn-Superoxide dismutase▲
晶状体过敏性眼内炎(phacoanaphylactic endophthalmitis,PhE)的发病机制是一个探索中的问题。近年来，有关氧自由基与PhE的关系已有一些报道[1，2]，但多局限于对外周血中氧自由基代谢产物的观察，而缺乏眼组织局部氧自由基直接检测定量研究。本研究运用先进的顺磁共振(electron spin resonance,ESR)技术，直接检测PhE时虹膜睫状体组织中氧自由基含量，同时测定超氧化物歧化酶(Cu.Zn-Superoxide Dismutase,Cu.Zn-SOD)含量的变化，从而为研究PhE氧自由基机制和抗氧化治疗提供重要依据。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 动物模型 雌性Wistar大鼠60只，体重225g±24g，健康无眼疾，参照赵伟等[3]方法制成PhE动物模型，即术前腹腔注射植物血球凝集素(phytohemagglutinin,PHA)20mg/kg体重，每日1次，连续4d，散瞳后5号针头自角膜缘进入前房，划破晶状体前囊，术后给予抗生素预防感染。
1.2 实验分组 实验组(n=30)，又分3个亚组(n=10)分别于术后1、2、4wk处死。对照组(n=30)，又分单纯手术组(n=15)，术前不注射PHA；PHA对照组(n=15)，仅腹腔注射PHA，不手术；各组也分3个亚组(n=5)，处死时间同实验组。
1.3 观察指标 (1)斜照法观察眼前段的变化；(2)眼组织氧自由基直接测定。动物处死后，迅速取其虹膜睫状体组织，用组织池立即通过ESR波谱仪(Bruker公司ESP300型)测其信号强度，计算机重积分，得出信号强度积分值；(3)眼组织SOD含量测定。将测完氧自由基的组织用液氮保存，按Bradford法测蛋白含量。用化学发光法[4]测SOD含量，按公式SOD含量(mg.g-1蛋白)=SOD(mg.L-1)/蛋白(g.L-1)计算；(4)病理学观察。光镜：用40g.L-1多聚甲醛-福尔马林液固定24h，常规制片石蜡，HE染色，光镜观察。电镜：1g.L-1戊二醛-多聚甲醛液中固定2h后取出，常规透射电镜制片，JEM-1200EX透射电镜观察。
, 百拇医药
2 结果
2.1 眼前段变化 手术后表现为炎症反应，结膜睫状充血，房水混浊，瞳孔光反射迟钝，2wk后前房清亮，晶状体混浊。
2.2 氧自由基含量(信号强度积分值)的变化 实验组各时相点均显著高于正常(P<0.01)，尤其以术后第1周最高；组间比较实验组明显高于各对照组，PHA对照组显著高于手术和正常对照组。
2.3 SOD含量的变化 实验组各时相点均显著低于正常及各对照组(P<0.01)，其中以术后第1周最明显；术后第4周，各对照组已基本恢复正常，而实验组仍处于低水平。
2.4 病理学改变 术后第1周为眼局部炎症反应，主要表现为虹膜睫状体组织充血，可见以中性白细胞为主的炎性细胞浸润；部分白细胞退变，胞浆内颗粒或溶酶体减少，无色素上皮细胞线粒体肿胀等；术后第2周表现为晶状体前囊下肉芽肿形成，其中心是坏死组织及变性的巨噬细胞，外周有类上皮细胞和多核巨细胞等；术后第4周出现纤维化，肉芽肿中的巨噬细胞逐渐演变为梭形的成纤维细胞。
, http://www.100md.com
3 讨论
PhE的发病机制有多种假说，一般认为PhE是一种自身免疫性疾病[1，5]。其病变早期表现为虹膜睫状体的炎症反应，中、晚期表现为组织修复引起的肉芽肿形成及纤维化。本实验结果充分证实了这种病理形态学变化：术后第1周，虹膜睫状体以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润；术后第2周肉芽肿形成，其中心是坏死组织及变性的巨噬细胞，外周有类上皮细胞和多核巨细胞等；术后第4周，病变部位纤维化，肉芽肿中的巨噬细胞逐渐演变为梭形的成纤维细胞。
已有证据表明，氧自由基参与了PhE的早期炎症过程[5-7]。本实验观察到大鼠PhE发病过程中，氧自由基含量始终高于正常值，其中以术后第1周升高最明显，以后逐渐降低；组间比较，实验组氧自由基含量明显高于手术和PHA组。而实验组SOD含量与氧自由基的变化相反，术后第1周最低，此后逐渐恢复，但始终低于正常和各对照组。上述变化是因为炎症早期，白细胞在吞噬过程中及被可溶性物质激活时，氧耗量增加，发生呼吸爆炸，释放出大量氧自由基及其代谢产物，后者又能进一步反应产生趋化因子，致使更多的白细胞聚集，加重炎症反应；SOD是氧自由基的主要清除剂，实验中显示，病变早期，局部组织含量明显降低，而氧自由基含量很高，可能是其特异地灭活氧自由基导致自身消耗所致。随着病情发展，眼局部炎症反应有所减轻，而出现了以肉芽肿形成为特点的组织修复过程。此时，氧自由基含量有所下降，SOD含量也逐渐恢复，与此时的病理改变相一致。因此，本实验结果提示，氧自由基可能是PhE早期眼局部炎症反应的重要介质，从而为研究晶状体损伤所致葡萄膜炎的发病机制和临床抗氧化治疗提供了依据。
, 百拇医药
致谢：本研究承蒙军事医学科学院孙存鲁教授、吴可副研究员及王丽萍助理实验师的大力协助，在此表示衷心感谢!
作者简介：皮裕琍，女，1958年12月生。湖北人，汉族，中共党员，硕士研究生毕业，现职
称为主治医师。联系电话：010-66867374(办)；010-66867719(宅)
参考文献：
[1]Marak GE,Jr,Font RL.Experimental lens induced granulomatous endophthalmitis[J].Exp Eye Res 1974;19∶311.
[2]Mittag T.Role of oxygen free radical in ocular inflammation and cellular damage[J].Exp Eye Res 1984;39∶759.
, http://www.100md.com
[3]赵 伟，何淑芳，孙笑熳.晶体源性眼内炎发病机理的实验研究[J].眼科研究 1990；3∶38.
[4]李益新，方允中.超氧化物歧化酶活力测定的新方法[J].生物化学与生物物理学进展 1983；2∶59.
[5]Rao NA,Sevanian A,Fernandez MAS,et al.Role of free radical in uveitis[J].Survey Ophthalmol 1987;28∶886.
[6]Koch FH,Augustin AJ,Grus FH,et al.Effects of different antioxidants on lens-induced uveitis[J].Ger J Ophthalmol 1996;5∶185.
[7]Behndig A,Svensson B,Marklund SL.Superoxide dismutase isoenzymes in the human eye[J].Karlsson Kinvest Ophthalmol Vis Sci 1998;39∶471.
收稿日期：1998-10-22
修稿日期：1999-02-23, 百拇医药
单位：皮裕琍(北京解放军第304医院眼科 100037)；梁延杰(病理科)
关键词：晶状体过敏性眼内炎；氧自由基；顺磁共振；超氧化物歧化酶
眼科新进展000105
摘 要：目的 探讨晶状体过敏性眼内炎(PhE)的发病机制。方法 采用顺磁共振技术，检测实验性PhE大鼠眼局部组织氧自由基与超氧化物歧化酶(Cu.Zn-SOD)水平。结果 PhE发病时氧自由基显著升高，此后逐渐降低；而Cu.Zn-SOD的变化与之相反。这些变化与眼组织炎症反应及病理变化基本一致。结论 氧自由基可能是导致PhE早期炎症和病理损害的重要介质。
分类号：R773.9 文献标识码：A
文章编号：1003-5141(2000)01-0015-02
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The role of oxygen free radical in experimental phacoanaphylactic endophthalmitis in rats
PI Yu-Li
(Department of Ophthalmology,304th Hospital of PLA)
LIANG Yan-Jie
(Department of Pathology,Beijing 100037,China)
Abstract：Objective To study the mechanism of phacoanaphylactic endophthalmitis(PhE).Methods Electron spin resonance(ESR) technique,together with activities of Cu.Zn-Superoxide dismutas(Cu.Zn-SOD)was used in iris-ciliary body,and the content of oxygen free radicals(OFR) in rats PhE model was examined.Results The significant increase in the contents of OFR and the decrease in the activities of Cu.Zn-SOD at one week after lens injury were observed,which were coincidence with the inflammatory response and pathological changes in iris and ciliary body.Conclusions OFR might be an important mediator inducing early pathological changes of PhE.
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Key words：phacoanaphylactic endophthalmitis;oxygen free radicals;electron spin resonance;Cu.Zn-Superoxide dismutase▲
晶状体过敏性眼内炎(phacoanaphylactic endophthalmitis,PhE)的发病机制是一个探索中的问题。近年来，有关氧自由基与PhE的关系已有一些报道[1，2]，但多局限于对外周血中氧自由基代谢产物的观察，而缺乏眼组织局部氧自由基直接检测定量研究。本研究运用先进的顺磁共振(electron spin resonance,ESR)技术，直接检测PhE时虹膜睫状体组织中氧自由基含量，同时测定超氧化物歧化酶(Cu.Zn-Superoxide Dismutase,Cu.Zn-SOD)含量的变化，从而为研究PhE氧自由基机制和抗氧化治疗提供重要依据。
1 材料与方法
, 百拇医药
1.1 动物模型 雌性Wistar大鼠60只，体重225g±24g，健康无眼疾，参照赵伟等[3]方法制成PhE动物模型，即术前腹腔注射植物血球凝集素(phytohemagglutinin,PHA)20mg/kg体重，每日1次，连续4d，散瞳后5号针头自角膜缘进入前房，划破晶状体前囊，术后给予抗生素预防感染。
1.2 实验分组 实验组(n=30)，又分3个亚组(n=10)分别于术后1、2、4wk处死。对照组(n=30)，又分单纯手术组(n=15)，术前不注射PHA；PHA对照组(n=15)，仅腹腔注射PHA，不手术；各组也分3个亚组(n=5)，处死时间同实验组。
1.3 观察指标 (1)斜照法观察眼前段的变化；(2)眼组织氧自由基直接测定。动物处死后，迅速取其虹膜睫状体组织，用组织池立即通过ESR波谱仪(Bruker公司ESP300型)测其信号强度，计算机重积分，得出信号强度积分值；(3)眼组织SOD含量测定。将测完氧自由基的组织用液氮保存，按Bradford法测蛋白含量。用化学发光法[4]测SOD含量，按公式SOD含量(mg.g-1蛋白)=SOD(mg.L-1)/蛋白(g.L-1)计算；(4)病理学观察。光镜：用40g.L-1多聚甲醛-福尔马林液固定24h，常规制片石蜡，HE染色，光镜观察。电镜：1g.L-1戊二醛-多聚甲醛液中固定2h后取出，常规透射电镜制片，JEM-1200EX透射电镜观察。
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2 结果
2.1 眼前段变化 手术后表现为炎症反应，结膜睫状充血，房水混浊，瞳孔光反射迟钝，2wk后前房清亮，晶状体混浊。
2.2 氧自由基含量(信号强度积分值)的变化 实验组各时相点均显著高于正常(P<0.01)，尤其以术后第1周最高；组间比较实验组明显高于各对照组，PHA对照组显著高于手术和正常对照组。
2.3 SOD含量的变化 实验组各时相点均显著低于正常及各对照组(P<0.01)，其中以术后第1周最明显；术后第4周，各对照组已基本恢复正常，而实验组仍处于低水平。
2.4 病理学改变 术后第1周为眼局部炎症反应，主要表现为虹膜睫状体组织充血，可见以中性白细胞为主的炎性细胞浸润；部分白细胞退变，胞浆内颗粒或溶酶体减少，无色素上皮细胞线粒体肿胀等；术后第2周表现为晶状体前囊下肉芽肿形成，其中心是坏死组织及变性的巨噬细胞，外周有类上皮细胞和多核巨细胞等；术后第4周出现纤维化，肉芽肿中的巨噬细胞逐渐演变为梭形的成纤维细胞。
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3 讨论
PhE的发病机制有多种假说，一般认为PhE是一种自身免疫性疾病[1，5]。其病变早期表现为虹膜睫状体的炎症反应，中、晚期表现为组织修复引起的肉芽肿形成及纤维化。本实验结果充分证实了这种病理形态学变化：术后第1周，虹膜睫状体以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润；术后第2周肉芽肿形成，其中心是坏死组织及变性的巨噬细胞，外周有类上皮细胞和多核巨细胞等；术后第4周，病变部位纤维化，肉芽肿中的巨噬细胞逐渐演变为梭形的成纤维细胞。
已有证据表明，氧自由基参与了PhE的早期炎症过程[5-7]。本实验观察到大鼠PhE发病过程中，氧自由基含量始终高于正常值，其中以术后第1周升高最明显，以后逐渐降低；组间比较，实验组氧自由基含量明显高于手术和PHA组。而实验组SOD含量与氧自由基的变化相反，术后第1周最低，此后逐渐恢复，但始终低于正常和各对照组。上述变化是因为炎症早期，白细胞在吞噬过程中及被可溶性物质激活时，氧耗量增加，发生呼吸爆炸，释放出大量氧自由基及其代谢产物，后者又能进一步反应产生趋化因子，致使更多的白细胞聚集，加重炎症反应；SOD是氧自由基的主要清除剂，实验中显示，病变早期，局部组织含量明显降低，而氧自由基含量很高，可能是其特异地灭活氧自由基导致自身消耗所致。随着病情发展，眼局部炎症反应有所减轻，而出现了以肉芽肿形成为特点的组织修复过程。此时，氧自由基含量有所下降，SOD含量也逐渐恢复，与此时的病理改变相一致。因此，本实验结果提示，氧自由基可能是PhE早期眼局部炎症反应的重要介质，从而为研究晶状体损伤所致葡萄膜炎的发病机制和临床抗氧化治疗提供了依据。
, 百拇医药
致谢：本研究承蒙军事医学科学院孙存鲁教授、吴可副研究员及王丽萍助理实验师的大力协助，在此表示衷心感谢!
作者简介：皮裕琍，女，1958年12月生。湖北人，汉族，中共党员，硕士研究生毕业，现职
称为主治医师。联系电话：010-66867374(办)；010-66867719(宅)
参考文献：
[1]Marak GE,Jr,Font RL.Experimental lens induced granulomatous endophthalmitis[J].Exp Eye Res 1974;19∶311.
[2]Mittag T.Role of oxygen free radical in ocular inflammation and cellular damage[J].Exp Eye Res 1984;39∶759.
, http://www.100md.com
[3]赵 伟，何淑芳，孙笑熳.晶体源性眼内炎发病机理的实验研究[J].眼科研究 1990；3∶38.
[4]李益新，方允中.超氧化物歧化酶活力测定的新方法[J].生物化学与生物物理学进展 1983；2∶59.
[5]Rao NA,Sevanian A,Fernandez MAS,et al.Role of free radical in uveitis[J].Survey Ophthalmol 1987;28∶886.
[6]Koch FH,Augustin AJ,Grus FH,et al.Effects of different antioxidants on lens-induced uveitis[J].Ger J Ophthalmol 1996;5∶185.
[7]Behndig A,Svensson B,Marklund SL.Superoxide dismutase isoenzymes in the human eye[J].Karlsson Kinvest Ophthalmol Vis Sci 1998;39∶471.
收稿日期：1998-10-22
修稿日期：1999-02-23, 百拇医药
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