張文倩
[摘要] 羊膜作為人胎盤中最內(nèi)層的膜,具有獨特的免疫特點,成為眼科臨床治療的重要輔助材料。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,羊膜細胞培養(yǎng)工程日漸深入,羊膜生物學(xué)改良技術(shù)得到有效發(fā)展,有效促進眼科臨床治療方法的改善,便于提升眼科治療效益?;诖?,該研究從羊膜移植方面來考慮,著重闡述其對眼科臨床治療的臨床癥狀及實際應(yīng)用,以期進一步推動臨床治療模式改革進程。
[關(guān)鍵詞] 羊膜移植;眼科治療;生物改良;生長因子
[中圖分類號] R5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2017)02(c)-0196-03
Application of Amnion Transplantation in the Clinical Treatment in the Department of Ophthalmology
ZHANG Wen-qian
Department of Ophthalmology, Zibo Seventh Peoples Hospital, Zibo, Shandong Province, 255000 China
[Abstract] Amnion, as the innermost membrane in the human placenta, has its unique immune features, becoming the important adjunctive material in the clinical treatment, with the continuous development of medical technology, the cultural engineering of amnion is deepening day by day, and the amniotic biology modified technology is effectively developed, thus effectively promoting the clinical treatment method improvement in the department of ophthalmology, and contributes to improving the treatment benefit in the department of ophthalmology, based on the above, the paper elaborates the clinical symptoms and practical application in the clinical treatment in order to further promote the clinical treatment model reform.
[Key words] Amnion transplantation; Treatment in the department of ophthalmology; Bioreclamation; Growth factor
早在一個多世紀前,羊膜已應(yīng)用于醫(yī)學(xué),多用于整形外科、耳鼻喉科等領(lǐng)域,應(yīng)用前景較為廣闊。直至1940年,羊膜因其獨特的組織特點,受到De Rotth等[1]眾多科學(xué)研究者的高度關(guān)注,正式引用于眼科治療,以瞼球粘連治療為典型代表,成為醫(yī)療領(lǐng)域眼科治療的新開端。目前,國內(nèi)外研究學(xué)者針對羊膜移植手術(shù)的臨床資料,應(yīng)用現(xiàn)代生物改良技術(shù),不斷拓展羊膜對眼科治療的應(yīng)用渠道,多以眼表重建、組織修復(fù)作為基礎(chǔ)研究,同時也突破了組織移植材料的缺陷性,為細胞培養(yǎng)、膜控釋藥系統(tǒng)等方面提供了有利輔助條件,值得深入研究與推廣。
1 羊膜特性研究
據(jù)醫(yī)藥論壇雜志研究,羊膜主要是經(jīng)過細胞滋養(yǎng)層逐級衍化產(chǎn)生的物質(zhì),厚度一般在0.02~0.5 mm之間,多以上皮層、基底膜、基質(zhì)層作為劃分依據(jù),具有較顯著的生物學(xué)、免疫學(xué)特性。
1.1 生物學(xué)特性
在眼科臨床治療中,羊膜具備阻隔炎癥細胞與眼表相互接觸的功效,可直接分泌纖維細胞、角蛋白細胞等生長因子,推動表皮細胞持續(xù)生長。在顯微鏡下,羊膜共分為5層(由外而內(nèi)),涵蓋上皮細胞層、基膜、致密層、纖維母細胞層、海綿層,多以薄而透明膜狀形式存在,具備抑制纖維化、新生血管(降低TNF-α、腫瘤壞死因子β等細胞活性)相關(guān)顯著特征[2]。
1.2 免疫學(xué)特性
結(jié)合眼科臨床研究案例,羊膜可分泌大量的細胞因子(比如:肝細胞、轉(zhuǎn)化生長因子β等),經(jīng)過羊膜上皮、間質(zhì)細胞等介質(zhì),作用于眼部周圍,凸顯抗炎蛋白、抗血管因子特性。Kubo借助低溫保存的羊膜材料,利用凍存羊膜的免疫原性進行試驗相關(guān)研究,驗證羊膜對免疫細胞的排斥反應(yīng)作用,與Hammer報道[3]的羊膜上皮細胞研究相似,證實羊膜的抵抗原性特征。
2 羊膜移植在眼科臨床治療中的應(yīng)用
2.1 羊膜移植的臨床癥狀
結(jié)合羊膜的生物學(xué)、免疫學(xué)特性,針對眼科臨床治療情況,以青光眼、干眼癥、角膜病變、角膜上皮缺損、翼狀胬肉、眼部復(fù)雜化學(xué)燒傷作為臨床研究代表,應(yīng)用于重建眼表結(jié)構(gòu)(結(jié)膜、角膜)、治療瞼球粘連相關(guān)手術(shù)。
2.1.1 青光眼濾過手術(shù) 由于手術(shù)瘢痕化的限制,青光眼手術(shù)的難度普遍升級,再加上抗代謝藥物、生物膠等治療藥物的價格因素,臨床治療效果并不明顯。結(jié)合羊膜的抗纖維化特征,利用單層或多層羊膜,移植至鞏膜、結(jié)膜瓣下,保留膜塊活性特質(zhì),可快速實現(xiàn)眼壓下降現(xiàn)象[4]。一般情況下,一個胎膜提供20個移植片(3 cm×3 cm),將羊膜儲存在-4℃純甘油環(huán)境下(60 d),可維持羊膜材料的上皮細胞活性狀態(tài),應(yīng)用于結(jié)膜失活、缺血修補場景,以AmnioGuard(保存羊膜制品)作為閥門管移植手術(shù)材料,形成手術(shù)覆蓋效益(Tenon結(jié)構(gòu)),可避免閥門官暴露問題。
2.1.2 干眼癥 在眼科臨床中,羊膜移植術(shù)對愈合急性損傷角膜眼、結(jié)膜區(qū)域缺損具有顯著功效(促進上皮化),便于實現(xiàn)生物基膜移植。結(jié)合羊膜的閉塞淚小點功效,利用淚小點栓子(羊膜制品)的多種膠原成分,降低淚液膠原酶質(zhì)解功效,避免損傷淚道壁,可用于替代傳統(tǒng)栓子的使用療效[5]。以某院的羊膜移植治療眼表疾病臨床分析為例,選用新鮮羊膜材料,放置于50 U/L青霉素、2.5 U/L鏈霉素測試環(huán)境中,裁剪5 cm×4 cm羊膜紙片,便于提供干眼癥患者治療方案,并依據(jù)患者視力、角膜、結(jié)膜觀察術(shù)后情況,觀察手術(shù)適應(yīng)癥狀(參見表2),提升手術(shù)療效。
2.1.3 角膜病變 在角膜潰瘍臨床治療中,利用羊膜的屏障作用,通過羊膜基質(zhì)面、角膜植床的相互附著關(guān)系,有助于適時縮減炎癥介質(zhì)數(shù)量,可有效預(yù)防蠶蝕性角膜潰瘍癥狀?;谘蚰L-1B(白細胞介素)的調(diào)節(jié)作用,從生產(chǎn)因子的活性表達方面入手,起到抑制細胞溶解酶活性反應(yīng)的功效,避免行角膜取材缺陷,降低免疫排斥反應(yīng),從而進一步修復(fù)角膜上皮,可適度降低角膜并發(fā)癥發(fā)病概率。
2.1.4 角膜上皮缺損 在傳統(tǒng)角膜臨床治療中,移植排斥反應(yīng)較為明顯,阻礙再生細胞的快速生長,不利于維持角膜穩(wěn)定性。結(jié)合羊膜移植的便利優(yōu)勢,利用深層角膜板層移植聯(lián)合羊膜移植,快速組織粘合角膜緣干細胞,為瘢痕性眼表疾病、Stevens-Johnoson綜合癥提供有效治療,形成體外角膜緣干細胞再次生長效益。
2.1.5 翼狀胬肉 翼狀胬肉癥狀發(fā)病率較高,且單純手術(shù)治療并發(fā)癥較為明顯,屬于眼科臨床疾病的棘手難題。結(jié)合翼狀胬肉發(fā)病情況,適當(dāng)切除結(jié)膜組織,將生物羊膜覆蓋在鞏膜區(qū)域(覆蓋面積不超過內(nèi)側(cè)1~2 mm范圍),密切縫實患者創(chuàng)面。其中,適時增添纖維蛋白膠,放置于胬肉切除部位,術(shù)后觀察時間為10~12個月,避免術(shù)后并發(fā)癥復(fù)發(fā)。
2.1.6 眼部復(fù)雜化學(xué)燒傷 化學(xué)性眼燒傷作為常見的緊急護理急癥,做好初步治療可有效預(yù)防眼部并發(fā)癥(瞼球粘連、角膜葡萄腫等)。在化學(xué)燒傷臨床過程中,一般藥物治療教易造成角膜潰瘍穿孔、結(jié)膜缺血壞死等病癥,利用移植后的羊膜材料,引薦無縫線法羊膜移植術(shù),便于收集炎性細胞,較短時間內(nèi)完成羊膜吸收工序,可避免術(shù)后眼表結(jié)構(gòu)損害癥狀。
2.2 羊膜移植的應(yīng)用研究
為提升眼科臨床治療效益,立足于傳統(tǒng)羊膜移植手術(shù),依據(jù)相關(guān)眼表疾病的實際情況,進一步擴展羊膜移植對眼科臨床治療的研究渠道。
2.2.1 細胞載體培養(yǎng) 由于羊膜具有活性細胞特性,利用分泌過后的細胞因子,為其他核細胞提供細胞生長環(huán)境,形成理想條件下的細胞生長載體。在眼科疾病治療中,以羊膜的上皮細胞為培養(yǎng)載體(基膜),通過體外細胞培養(yǎng)的方式,移植非轉(zhuǎn)染人角膜內(nèi)皮細胞,與供體角膜移植相互聯(lián)系(視網(wǎng)膜色素上皮細胞),完整表達相似細胞基因信息,為細胞生長提供有效載體[6]。以眼表組織工程研究為例,利用三維微?;蚰げ牧希ū砻嬷睆?00~600 mm),核實細胞載體培養(yǎng)環(huán)境,用于緩解角膜緣干細胞缺乏問題。該細胞載體基底膜呈現(xiàn)連續(xù)性狀態(tài),且與膠原纖維相互交織,結(jié)合角膜緣上皮細胞、結(jié)膜上皮細胞等實際情況,借助羊膜的生物學(xué)特性,形成大量細胞生長因子,病呈現(xiàn)孔洞狀結(jié)構(gòu),促進細胞載體培養(yǎng)速率。
2.2.2 體外誘導(dǎo)分化 在眼科臨床中,羊膜上皮細胞既具備干細胞的特性(“種子細胞”),也涵蓋了Nanog基因性質(zhì),可為角膜組織提供輔助功效。以小鼠胚胎干細胞、羊膜細胞培養(yǎng)試驗為例,經(jīng)過4~5 d長期培養(yǎng)后,分化表皮細胞樣體的單層細胞,利用經(jīng)胰蛋白酶羊膜上皮細胞,種植細胞生長因子誘導(dǎo)液中,探究角膜上皮細胞是否具備體外誘導(dǎo)分化表征。經(jīng)過試驗測試,以人羊膜基質(zhì)作為測試載體,明確標注蛋白CK3/12變化情況,證實羊膜上皮細胞對角膜上皮細胞的分化作用,且具備角膜上皮細胞潛能[7]。
2.2.3 膜控緩釋系統(tǒng) 結(jié)合羊膜的特性分析,利用生物技術(shù),可轉(zhuǎn)換羊膜基質(zhì)層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成定量膜控釋藥系統(tǒng)。由于羊膜親水性、透氧性等因素影響,明確穩(wěn)定眼表結(jié)構(gòu)、緩解瘢痕、減輕炎性反應(yīng)等特性,教易提升羊膜移植術(shù)改善效益。目前,以抗生素、抗病毒、抗真菌等藥物作為膜控緩釋系統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用,經(jīng)過生物材料(脂質(zhì)體、殼聚糖納米粒)與羊膜材料的相互結(jié)合,達到穩(wěn)定釋放藥物功效的目的[8]。依據(jù)實用醫(yī)學(xué)雜志研究,預(yù)先設(shè)置氧氟沙星溶液的配比,利用單層羊膜材料,在溶液中放置2~3 h,呈現(xiàn)整體吸收飽和狀態(tài)即可,抑制單純皰疹病毒效率達到30%~60%,可有效延長藥物作用時間,提供良好的藥物載體輔助功效。在某院結(jié)合膠聯(lián)羊膜釋緩藥膜的試驗研究中,利用膠聯(lián)羊膜藥物載體,明確羊膜釋緩濃度為1 ng/mL(1 ng/cm3),完成纖維蛋白膠與混合后的羊膜膠聯(lián)測試任務(wù)。其中,以bfGF(膠聯(lián)羊膜釋緩藥膜)作為體外實驗研究對象,對照24 h后的累計釋放率變化情況,提供有效的藥物濃度對照指標,以穩(wěn)定羊膜與生物材料的釋緩速率[9]。
2.2.4 細胞支架復(fù)合體 依據(jù)羊膜基膜、致密層、纖維母細胞層組織結(jié)構(gòu),結(jié)合硝酸纖維素膜框架,便于構(gòu)建羊膜支架,為眼科臨床治療提供輔助功效。在實踐研究中,利用構(gòu)成的羊膜支架的便捷優(yōu)勢,以上皮細胞、膠原海綿復(fù)合體作為的組織內(nèi)容,發(fā)揮細胞協(xié)同作用,可增加視網(wǎng)膜節(jié)細胞存活量,有助于改進視神經(jīng)調(diào)節(jié)模式。有研究[10]利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、人羊膜材料,形成新的生物細胞支架,提供眼表結(jié)構(gòu)重建非免疫形成反應(yīng),并與相關(guān)生物學(xué)功能相結(jié)合,刺激Muller細胞增長情況,以調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜的脫離復(fù)位,改進視覺屏障模型。
2.2.5 羊膜活細胞制品 為提升臨床治療效益,通過分離上皮細胞、間充質(zhì)細胞的方式,延展細胞制品的免疫性能、擴增能力,提供適宜的臨床治療方案。在眼科臨床中,選擇合適的試驗培育環(huán)境,以神經(jīng)細胞、心肌細胞、軟骨細胞作為分離內(nèi)容,用于合成多種神經(jīng)營養(yǎng)因子及神經(jīng)遞質(zhì),便于快速修復(fù)神經(jīng)損傷[11]。
2.2.6 羊膜提取液 目前,羊膜提取液的應(yīng)用前景日益廣泛,可有效促進上皮化,具備抑制新生血管、緩解炎癥功效。對于輕中度急性化學(xué)傷患,利用羊膜組織中的基底膜,提供羊膜提取液局部應(yīng)用方案,有助于減輕基質(zhì)層瘢痕程度,進一步適用于羊膜移植復(fù)發(fā)病癥。以羊膜提取液對堿燒傷角膜的治療方案為例,明確提取液中的PEDF含量,利用MTT法檢測細胞活性,檢測炎癥細胞之間的角膜基質(zhì)愈合程度,提供新生血管生長的營養(yǎng)物質(zhì)[12-13]。在損傷區(qū)域,利用中性粒細胞浸潤方案,改變傳統(tǒng)角膜細胞的蛋白表達,便于上皮細胞遷移,可有效促進新生血管快速生長。
3 總結(jié)
綜上所述,羊膜具備典型的生物學(xué)、免疫學(xué)特性,對眼科臨床治療具有重要影響。在眼科臨床中,羊膜移植的臨床癥狀主要體現(xiàn)在“青光眼濾過手術(shù)”“干眼癥”“角膜病變”“角膜上皮缺損”“翼狀胬肉”“眼部復(fù)雜化學(xué)燒傷”相關(guān)方面,以細胞載體培養(yǎng)、體外誘導(dǎo)分化、膜控緩釋系統(tǒng)、細胞支架復(fù)合體、羊膜活細胞制品、羊膜提取液作為具體應(yīng)用研究內(nèi)容,從眼科疾病診治入手,綜合考慮多種細胞生長因子轉(zhuǎn)換情況,圍繞眼表重建、創(chuàng)傷愈合等實施策略,不斷深入眼科領(lǐng)域。對于羊膜實際應(yīng)用的諸多問題,還需相關(guān)研究人員的進一步探究,如何改善生物組織材料、羊膜特性結(jié)構(gòu),對醫(yī)療研究具備關(guān)鍵性影響。
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(收稿日期:2016-11-20)