国际眼科纵览2007年6月第31卷第3期IntRevOphthalmol，June2oo7，v()l31，No．3穿透性角膜移植植片内皮慢性失功与细胞衰老宋振华谢立信【摘要】穿透性角膜移植术后角膜植片的远期透明率并不理想，角膜植片内皮慢性失功可能是其主要原因。当前认为，细胞加速衰老现象是多种器官移植物慢性失功的重要原因，角膜植片内皮慢性失功也可能与之有关，而其研究尚处于起步阶段。为此，特对相关领域研究现状作一综述。【关键词】角膜内皮；穿透性角膜移植；细胞衰老现代显微手术技术的进步及新型抗免疫排斥药物的发展使得穿透性角膜移植术(penetratingkera—toplasty，PK)的成功率大为提高，其术后一年植片透明率约为90％_1]。然而，随着时间的推移，角膜植片的远期透明率却并不理想，术后5年约74％，术后10年降至62％u]，这一数据甚至略低于移植肾的远期存活率(术后5年和10年分别为80％和63％)J。导致这一现象的原因除植片发生免疫排斥反应外，一个重要的因素可能是当前Et益受到重视的移植物慢性失功(chronictransplantdysfunc—tion，)，即无明显诱因的慢性移植物功能衰竭。由于角膜内皮细胞对维持角膜的透明性至关重要，在穿透性角膜移植物慢性功能衰竭中，角膜内皮功能衰竭也是最主要的原因_3；同时，研究证实，多种器官的慢性失功过程中均存在细胞加速衰老现象J。有迹象显示，穿透性角膜移植物内皮慢性失功也可能与细胞衰老有关J，为此，本文特对该领域研究情况作一综述。一、角膜内皮细胞角膜内皮细胞是位于角膜后表面的一单层细胞，通过发挥其屏障功能和泵功能维持角膜的正常厚度及透明性。角膜内皮细胞屏障主要由局部的紧密连接以及细胞侧膜相互交叉构成的缝隙连接和黏附连接组成；泵功能主要由钠一钾ATP酶离子泵的主动转运完成。人角膜内皮细胞在出生后没有明显的增殖现象，作为对其数量减少的代偿作用，角膜内皮细胞通过细胞扩张和移行来维持单层细胞的连续作者单位：266071青岛，山东省眼科研究所通讯作者：谢立信，Email：lixinxie@public．qd．sd．cn．综述．性，从而维持其正常功能。新生儿的角膜内皮细胞密度为3500个／舢，而成年人的平均值为2000个／删m2。正常情况下，随年龄的增长角膜内皮细胞会缓慢丢失，内皮细胞密度每年大致降低0．3％～0．6％_7]。这种随着年龄增长角膜内皮细胞的减少被认为是内皮细胞遭受应激损伤而引起_8J，表现为细胞体积增大，出现多核、多倍体现象。其损伤修复主要由邻近细胞的扩展和移行完成，而不是细胞的分裂。一个可能的解释是细胞出现衰老，DNA复制，发生无丝分裂，但并不能完成细胞的分裂产生子细胞；也有研究发现损伤边缘的角膜内皮细胞也有小部分发生有丝分裂，因此无丝分裂与有丝分裂可能共同参与了内皮细胞的修复。病理状态下，在受到某些内外因素的损伤刺激后，角膜内皮细胞会出现超生理性快速丢失，过早和过多地发生凋亡或其他一些退行性改变。当内皮细胞数量低于某一临界值后，残余细胞无法完全代偿正常内皮功能，则可导致角膜水肿和大泡性角膜病变。二、细胞衰老的研究现状细胞衰老是生物衰老的基本单位，指正常细胞受到不同刺激致细胞内衰老程序活化而产生的应激性反应，可分为内源性及外源性衰老，即端粒依赖性和非端粒依赖性衰老_9]。前者表现为在大多数正常人体细胞中，染色体末端端粒序列不能完全复制，而随着细胞分裂发生端粒重复片段的丢失，其缩短到一定长度时，就丧失了保护染色体末端的功能，使编码区基因破坏，染色体之间发生融合或者染色体降解，最终导致细胞老化死亡，故又称复制性衰老。近来研究发现许多刺激信号可以诱导细胞衰老表型，而不依赖端粒起作用，如DNA损伤、氧化应激及致维普资讯http://www.cqvip.com国际眼科纵览2007年6月第31卷第3期IntRevOphtMlmol，June2007，、r0l31，No．3癌基因激活等，这种由外来刺激诱发的细胞快速衰老又称为应激诱导衰老。(一)细胞衰老的信号通路细胞衰老过程是借助于信号转导途径实现的，主要有p16INK4a／Rb和p19Ap53／p21Cipl两条信号途径，它们在多个水平相互作用相互影响。属于细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子(cyclin一&pen—dentkinaseinhibitor，CDKI)的p16和lo21等是细胞...
