APP下载

肾上腺素对视网膜色素上皮细胞影响的研究进展

2011-02-13梁玲玲王桂云

中国老年学杂志 2011年11期
关键词:脉络膜屏障视网膜

梁玲玲 王桂云

(吉林大学第一医院眼科,吉林 长春 130021)

视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)是一层单层多角形细胞,排列如马赛克图形,其功能复杂,具有吞噬细胞功能、屏障功能和运输功能,RPE因各种原因受损,必将影响视网膜功能,导致不同种疾病。肾上腺素作为体内重要的神经递质和内分泌激素,通过肾上腺素受体作用于心血管系统,在多种全身疾病的发生中起到重要作用。其对RPE的作用综述如下。

1 肾上腺素对RPE屏障功能的影响

RPE细胞间的紧密连接及封闭小带构成视网膜的外屏障,因各种原因导致外屏障功能的损害,将会导致视功能不同程度的受到影响。

中心性浆液性视网膜病变(中浆)患者常常表现为A型性格、心理创伤、应激等状态〔1〕,交感-肾上腺髓质系统与心理状态密切相关,当处于心理应激状态时,交感-肾上腺髓质随之被激活,使外周血中肾上腺素水平升高,作用于肾上腺素受体,产生心率加快、血压升高等一系列机体的反映。实验研究表明,重复静脉注射肾上腺素,已经在动物模型上产生了类似中浆的改变。说明肾上腺素影响了RPE屏障功能,从而导致中浆,而应用β-受体阻滞剂治疗中浆是有效的〔2〕,这更进一步说明肾上腺素可能影响了RPE的屏障功能,参与了中浆疾病的发生发展。

张鹏、惠延年等〔3〕将肾上腺素注入兔眼脉络膜上腔,1 h后即可观察眼底出现灰白色混浊区,FFA造影早期可见混浊区域内出现多个点状RPE荧光渗漏灶,随着造影时间的延长,渗漏荧光范围逐渐扩大。造影后期,渗漏的荧光范围与视网膜混浊区域一致,荧光亮度增强。吲哚菁绿血管造影(ICGA)可见脉络膜有缺血性荧光暗区,其周围血管迂曲扩张。光学纤维镜下可见视网膜神经感觉层脱离,部分内核层细胞间隙增宽,光感受器外节排列紊乱,部分RPE细胞脱落,细胞间隙增宽。研究结果表明,肾上腺素作用于脉络膜血管,导致脉络膜血管收缩,脉络膜静脉淤血。由于脉络膜血管丰富,当脉络膜血管淤血后,可在短时间内产生大量的漏出液,集聚在RPE层下,积液量的增多导致RPE细胞间封闭小带分离,使脉络膜的渗出液进入神经感觉层下,导致视网膜神经感觉层脱离。

有研究表明,肾上腺素作用于脉络膜血管上的肾上腺素能受体,导致局部的脉络膜小叶缺血,脉络膜微循环损害,将引起脉络膜的毛细血管通透性增加和静脉淤血改变,液体和纤维蛋白渗漏至RPE下腔。在持续损害作用下造成RPE细胞功能失调,血-视网膜屏障破坏,脉络膜毛细血管持续的渗漏和 RPE功能严重失代偿,导致水、电解质和蛋白在视网膜神经上皮层的积聚和弥散〔3〕。

2 肾上腺素能够诱导RPE细胞凋亡

细胞凋亡(apoptosis)是一种由基因调控的、自主有序的细胞死亡途径,广泛存在于人体生理和病理过程中。近年的研究表明肾上腺素可以引起心肌细胞、胸腺细胞和小梁细胞〔4〕的凋亡。谭俊锋等〔5〕实验研究表明,低浓度肾上腺素与 RPE细胞共培养时,RPE细胞可以耐受肾上腺素的毒性作用,随着时间的延长和浓度的增加,RPE细胞对肾上腺素的抵抗作用降低,72 h即可以观察到培养的人 RPE细胞凋亡的发生,与此同时部分细胞结构仍保持完好。β-受体阻滞剂普纳洛尔可以提高RPE细胞对肾上腺素的毒性耐受作用,抑制RPE细胞凋亡的发生。研究已经证明发生浆液性视网膜脱离的有色兔静脉中注射0.1%的肾上腺素后发现,在视网膜脱离相应的脉络膜区域的小动脉及毛细血管管径狭窄,静脉迂曲扩张,血管内皮细胞间隙扩大,玻璃膜肥厚,RPE细胞部分丢失或退行性变〔6〕。

3 肾上腺素对RPE细胞功能的影响

3.1 肾上腺素对RPE细胞Na+-K+ATP酶的影响 RPE掌控着脉络膜毛细血管和视网膜外层间的液体和代谢产物的转运。为适应 RPE的重要功能,在结构上,RPE细胞 Na+-K+ATP酶及完成其相关功能的细胞结构(如线粒体和细胞骨架等)位于细胞顶端靠近视网膜的部位。Na+-K+ATP酶通过主动的按3 Na+∶2 K+比例调节Na+、K+的转运,保持这些离子在感光细胞外基质中的浓度平衡和RPE细胞自身的电化学梯度,从而影响和调节 RPE细胞上其他分子的转运。研究表明肾上腺素可以通过其在细胞表面的受体作用于 RPE细胞,可明显下调Na+-K+ATP酶活性,引起细胞内 cAMP浓度的升高,胞内引起能量供应链线粒体的肿胀以及内质网的扩张等病理改变,从而可能导致 RPE细胞无法进行正常的液体和代谢物质的转运〔7〕。

3.2 肾上腺素对RPE细胞Ca2+-ATP酶的影响 RPE细胞Ca2+-ATP酶分别存在于RPE细胞内质网和细胞膜上,司细胞内Ca2+的主动释放、储存与转运,以调节细胞内〔Ca2+〕i水平〔8〕。研究表明,肾上腺素作用 RPE细胞可以导致细胞Ca2+-ATP 酶活化以及细胞内〔Ca2+〕i水平降低〔7〕。

4 肾上腺素导致RPE视网膜下液转运功能的失代偿

有研究表明,血浆肾上腺素浓度的升高与视网膜中浆有关,在无晶体眼的青光眼患者眼局部使用肾上腺素容易罹患黄斑水肿,且与使用的肾上腺素浓度和时间密切相关〔9〕。孙京华等在研究肾上腺素对体外培养的成人RPE细胞ATP酶活性及细胞内cAMP和钙离子浓度的影响时,发现肾上腺素可能通过β-肾上腺素能受体-cAMP途径影响RPE细胞离子与液体转运,使RPE细胞功能失代偿,并证实了10 nmol/L的肾上腺素即可明显抑制视网膜下液的转运过程。

综上所述,肾上腺素通过影响RPE的屏障功能、诱导RPE细胞凋亡、影响RPE细胞的离子转运以及影响RPE对视网膜下液的转运功能,从而影响RPE细胞功能。那么,由于手术、疼痛、外伤等所致的应激反应而引起血浆中肾上腺素水平的升高,能否导致RPE细胞功能异常,从而引起视网膜脉络膜功能异常呢?这尚需要进一步研究证实。

1 Yannuzzi LA.Type a behaviour and central serous chorioretinopathy〔J〕.Trans Am Ophthalmol Soc,1986;84:799-845.

2 Fabianova J,Porubska M,Cepilova Z.Central serous chorioretinopathytreatment with beta blockers〔J〕.Cesk Slov Oftalmol,1998;54(6):401-4.

3 张 鹏,惠延年,王而生,等.肾上腺素致兔浆液性脉络膜视网膜病变的实验研究〔J〕.国际眼科杂志,2005;5(2):239-42.

4 Rinner I,Kukulansky T,Skreiner E,et al.Adrenergic and cholinergic regulation of apoptosis and differentitation of thymic lymphocytes〔J〕.Adv Exp Med Biol,1994;355:113-7.

5 Iwaki Y,Sugita A,Mochzuki M,et al.Histopathologic study of experimental chorioretinopathy induced in pigmented rabbits by intravenous adrenalin injection〔J〕.Nippon Ganka Gakkai Zasshi,1992;96(1):74-84.

6 谭俊峰,孙京华,朱雪菲,等.肾上腺素诱导人视网膜色素上皮细胞凋亡的实验研究〔J〕.华中科技大学学报(医学版),2003;32(5):538-41.

7 孙京华,王净信,刘常明,等.肾上腺素对视网膜色素上皮细胞ATP酶活性及细胞内cAMP和钙离子浓度的影响〔J〕.华中科技大学学报(医学版),2006;35(3):392-5.

8 Kennedy BG,Mangini NJ.Plasma membrane calcium-ATPase in cultured human retinal pigment epithelium〔J〕.Exp Eye Res,1996;63(5):547-56.

9 Quinn RH,Quong JN,Miller SS.Adrenergic receptor activated ion transport in human fetal retinal pigment epithelium〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci,2001;42(1):255-64.

猜你喜欢

脉络膜屏障视网膜
近视与脉络膜厚度的相关性
咬紧百日攻坚 筑牢安全屏障
深度学习在糖尿病视网膜病变诊疗中的应用
中老年高度近视患者黄斑部脉络膜病变的患病率及影响因素分析
屏障修护TOP10
家族性渗出性玻璃体视网膜病变合并孔源性视网膜脱离1例
高度近视视网膜微循环改变研究进展
球结膜下注射庆大霉素致视网膜损伤1例
一道屏障
误诊为中心性浆液性脉络膜视网膜病变的孤立性脉络膜血管瘤1例