FK506-ECM水凝胶在角膜移植中调控免疫排斥的作用研究

作     者：刘祺 

作者单位：南方医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴京

授予年度：2023年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100212[医学-眼科学] 10[医学] 

主      题：FK506-ECM水凝胶 角膜移植 免疫排斥 ECM FK506 

摘      要：背景:角膜混浊导致的角膜盲是世界范围内排名第二的致盲原因,仅次于白内障,而角膜移植是这部分患者复明的唯一手段,术后角膜植片排斥依然是我国角膜移植手术开展所需要面对的最主要挑战。临床中药物治疗角膜移植排斥主要为激素类和免疫抑制剂,而他克莫司作为目前临床上的新型免疫制剂,用于防治角膜移植排斥等免疫相关性眼表疾病,但由于传统给药方式药物保留时间短、代谢快,角膜渗透性差以及药物本身难溶于水等特点等导致他克莫司滴眼液生物利用度低下。因此开发一种新型的药物保留递送系统势在必行,通过创新性的在角膜移植模型中使用细胞外基质负载他克莫司制作成的水凝胶,发展新型制剂,为临床防治角膜盲治疗手段拓展思路。确证FK506-ECM水凝胶对角膜移植免疫排斥具有治疗作用,延缓移植排斥的发生发展,为日后开发临床新制剂以及新药物提供新思路。方法:1、制备FK506-ECM水凝胶,观察研究其透明度、形态、酸碱度;将脐带组织块移入含0.02%的胰酶和0.05%的乙二胺四乙酸的溶液中,获得脱细胞支架,之后进行冻干,研磨成基质粉末,后将基质粉末消化后获得脱细胞基质水凝胶。采用乳化蒸发低温固化法将他克莫司转换成他克莫司固体脂质纳米粒后,与干燥脱细胞基质水凝胶交联形成载药水凝胶。2、体内部分:探讨Ka-ECM水凝胶对角膜移植术后免疫排斥的治疗作用建立大鼠穿透性角膜移植模型,设置自体移植组、异体移植组、ECM水凝胶给药组、FK506-ECM水凝胶给药组,FK506滴眼液给药组,术后每日显微镜下观察角膜植片并量化评分,制作生存曲线,从外观及组织学观察各组角膜移植排斥及角膜修复情况,并于术后第12天取角膜进行RT-qPCR检测炎症及免疫相关因子,来确认FK506-ECM水凝胶的移植排斥作用。结果:FK506-ECM水凝胶组发生排斥反应的时间明显延迟,FK506-ECM水凝胶组植片平均存活时间22.5±0.46d,FK506滴眼液组植片平均存活时间14.3±0.5d,ECM水凝胶组植片平均存活时间为12.3±0.44d,同种异体角膜移植组植片平均存活时间为11.1±0.5d。FK506-ECM水凝胶组、FK506滴眼液组相较于异体移植组植片存活时间明显延长,各组比较差异具有统计学意义(P0.05),ECM水凝胶组和异体移植组存活时间无明显差异,自体角膜移植组植片存活率100%。角膜照片显示术后12天异体移植组、ECM水凝胶给药组见大量新生血管以及角膜混浊,而FK506-ECM组、FK506滴眼液组、自体移植组角膜保持透明,未见明显新生血管;RT-qPCR的检测术后12天各组角膜植片,结果表明与自体移植组相比,同种异体移植组的IL-2、IL-3、IL-4的mRNA表达显著升高,此差异具有统计学意义(p0.05);采用FK506-ECM水凝胶治疗组、FK506滴眼液组与同种异体移植组IL-2、IL-3、IL-4的mRNA表达水平显著降低;且TGF-β的mRNA表达升高,各组之间差异具有统计学意义(p0.05)。结论:FK506-ECM水凝胶涂术眼能够延缓大鼠角膜移植的排斥反应发生与发展,为临床上研发新型药物和制剂提供新的思路。