17β-雌二醇通过双重抗炎和促再生机制加速角膜上皮修复

《Tissue and Cell》：17β-Estradiol Accelerates Corneal Epithelial Repair via Dual Anti-inflammatory and Pro-regenerative Mechanisms

　　

古斯塔·索富（Gusta Sofu）、乌·卡拉贾（U Karaca）、耶尔祖鲁姆卢（Y Erzurumlu）、奥兹门（O Ozmen）、穆罕默德·萨夫兰（M Savran）、努尔·哈塞伊德（N Hasseyid）、德尔维什·奥兹卡亚（D Ozkaya）、纳菲萨·卡拉库尤（NF Karakuyu）、哈桑·阿斯奇（H Asci）

土耳其伊斯帕尔塔苏莱曼·德米雷尔大学医学院眼科系

摘要

背景

本研究旨在探讨局部应用17β-雌二醇（E2）对角膜上皮伤口愈合速度的影响，以及其在角膜擦伤（ABR）大鼠模型中对关键炎症因子（IL-1β、TNF-α）和再生因子（VEGF、E-钙黏蛋白、KGF）表达的调节作用。

材料与方法

32只雄性Wistar Albino大鼠被分为四组（每组8只眼睛）：对照组、ABR组、ABR+E2组和E2组。ABR组和ABR+E2组的角膜中央部位被制造出5毫米的擦伤。ABR+E2组和E2组每天接受5次局部E2治疗。在受伤后24小时评估临床愈合情况。72小时后，通过免疫组化检测IL-1β、TNF-α和VEGF的表达水平，同时使用RT-qPCR分析E-钙黏蛋白和KGF的mRNA水平。

结果

局部应用E2治疗后，ABR组的角膜上皮缺损面积从4.2 ± 0.3毫米2显著减少到ABR+E2组的2.8 ± 0.4毫米2（p< 0.01），这一变化在24小时内发生。72小时后，组织病理学分析显示ABR组的组织损伤评分从中位数7.0（IQR: 2.0）降至ABR+E2组的4.0（IQR: 2.5），但这一差异未达到统计学显著性（p > 0.05）。相比之下，E2治疗显著降低了IL-1β（中位数：1.0，p< 0.01）和TNF-α（中位数：2.0，p< 0.05）的表达水平。此外，E2治疗还显著提高了VEGF水平（中位数：2.0，p< 0.05）。RT-qPCR结果显示，ABR+E2组的E-钙黏蛋白（p = 0.002）和KGF（p = 0.015）mRNA水平显著高于ABR组。比较分析表明，ABR+E2组的E-钙黏蛋白表达与E2组相当（p = 0.742），而KGF表达与对照组无显著差异（p = 0.138）。

结论

局部应用E2通过调节IL-1β和TNF-α介导的炎症反应，并恢复E-钙黏蛋白、KGF和VEGF等关键再生因子的表达至生理水平，从而促进角膜快速修复。这些发现表明E2是一种具有强大抗炎和促再生作用的治疗候选物，适用于急性角膜损伤的临床治疗。

部分摘录

引言

角膜擦伤（ABR）是指角膜上皮层的丢失，是最常见的眼部损伤之一，表现为疼痛、畏光和过度流泪（Ghafar等人，2021年）。ABR占眼科急诊就诊量的10%至44%，需要及时有效的治疗策略以加速愈合并预防感染、角膜瘢痕形成和视力损害等并发症（Channa等人，2016年；Taskiran Comez和Ozbas，2022年）。

ABR的修复

动物与伦理批准

实验动物来自苏莱曼·德米雷尔大学实验动物实验室，体重为300–350克。动物生活在受控的环境中（温度21–22°C，湿度60±5%），遵循12小时光照/黑暗周期，并提供标准饲料和随时可饮用的水。所有实验程序均符合ARVO关于眼科和视觉研究中动物使用的指导原则，并获得了苏莱曼·德米雷尔大学动物研究伦理委员会的批准。

角膜愈合的临床评估

使用荧光素染色和半定量评分系统，在擦伤后24小时评估角膜上皮伤口愈合情况。代表性临床照片（图2I）显示各实验组之间的荧光素吸收模式存在差异。对照组（图2I-A）和E2组（图2I-D）的角膜表面基本保持清晰，临床评分分别为0.000（IQR: 0.500）和0.000（IQR: 0.750）（图2III）。未发现显著差异

讨论

本研究表明，局部应用E2能显著加速大鼠角膜擦伤模型的角膜上皮愈合。我们的发现揭示了两种机制：通过降低IL-1β和TNF-α水平发挥抗炎作用；通过上调VEGF、E-钙黏蛋白和KGF的表达发挥促再生作用。这些结果与人类角膜中存在性类固醇激素受体的研究结果一致（Kelly等人）。

伦理批准与参与同意

本文中的所有动物实验均遵循ARVO关于眼科和视觉研究中动物使用的指导原则。本研究已获得苏莱曼·德米雷尔大学动物研究委员会的批准（2021年2月11日）。

利益冲突声明

作者声明与本研究、文章的作者身份及发表无关的任何潜在利益冲突。

披露

作者在本文所述的任何药物、材料或设备方面均无个人、财务或机构利益关联。

资金支持

本研究得到了苏莱曼·德米雷尔大学科学研究项目部的支持（项目编号TSG-2021-8304）。

资金来源

作者声明获得了以下资金支持用于本研究、文章的作者身份及发表：本研究得到了苏莱曼·德米雷尔大学科学研究项目协调部的支持，项目编号为TSG-2021-8304。

利益冲突声明

作者声明没有可能影响本文研究的已知利益冲突或个人关系。