已知晶状体具有独特的表型和特性，年龄相关性白内障是典型的衰老性病变，但关于晶状体的生理病理机制还存在大量空白尚待研究。房水中多肽因子网络对晶状体上皮细胞(LEC)生物性状的调节、晶状体上皮细胞内基因及蛋白水平的改变，均与晶状体的生理病理过程密切相关。色素上皮衍生因子(PEDF)是分布广泛的多效能因子，已在玻璃体、房水及视网膜、睫状体等眼内组织中检测到了它的存在，但还没有研究证实人晶状体内是否有PEDF的表达；在对其它组织细胞的研究中发现，PEDF在调控细胞周期、细胞寿命、细胞保护及血管抑制等方面表现了生物学活性，但尚无PEDF与晶状体潜在关系的研究。根据晶状体的生理机制、白内障的病理机制以及PEDF的生物学特性，我们大胆推断晶状体上皮细胞中也有PEDF的表达，并且房水及LEC中的PEDF在晶状体的生理病理过程中也充当了重要角色。为了验证这些猜想，作了如下两部分研究。 第一章白内障房水中PEDF水平及其相关因素 目的：探讨PEDF在人白内障眼的房水水平与年龄、白内障情况等相关生理病理因素的关系。 方法：收集老年性白内障130例和先天性白内障18例，其中老年组术前按LOCSⅢ将白内障分为4型(皮质型C、核型N、后囊下型P、混合型M)，并用Sheimpflug照像系统分析核混浊程度，超声乳化术中取房水和前囊膜标本，酶联免疫吸附法(ELISA)检测房水PEDF浓度，计数测定前囊膜LEC密度；常规培养永生性人晶状体上皮细胞系(SRA01/04)，ELISA法检测培养液中PEDF浓度。 结果： (1)白内障眼的房水PEDF平均浓度为178.9±87.5ng/ml，而活跃增殖的人晶状体上皮细胞系培养液中无PEDF。 (2)房水中PEDF浓度随年龄增加呈显著下降趋势(P＜0.001)。 (3)首次发现房水PEDF水平与老年性白内障的混浊程度负相关(r=0.447，P＜0.01)。 (4)首次表明不同病理类型白内障的房水PEDF水平有差异，核混浊为主型的浓度较低，而后囊下混浊为主型的浓度较高(P均＜0.01)。 (5)房水的PEDF水平可受眼轴过长等病理因素影响(P=0.001)，而与性别、前囊下LEC密度等因素无关。 结论：PEDF在人眼房水中与年龄、白内障类型和混浊程度有关，提示PEDF可能以旁分泌和自分泌的方式参与了维持晶状体表型、延缓晶状体衰老、调节和保护LEC生物性状等机制。 第二章PEDF在人晶状体上皮细胞的表达及相关的生理病理因素 目的：观察PEDF在人晶状体内的表达及分布，探讨人LEC中PEDF基因和蛋白的表达水平与年龄、白内障发生发展及相关病理情况的关系。 方法 (1)收集老年性白内障和先天性白内障患者超声乳化术中所取前囊膜的冰冻切片及漂片铺片标本，新鲜眼库眼透明晶状体的冰冻切片标本，常规培养的永生性人晶状体上皮细胞系(SRA01/04)的细胞铺片标本，用间接免疫荧光组织化学法检测PEDF蛋白在人晶状体中的分布及LEC中的表达。 (2)收集老年性白内障、先天性白内障、新鲜眼库眼透明晶状体的前囊膜样品，常规培养的SRA01/04细胞样品，按透明晶状体、轻度白内障、重度白内障、低龄、高龄、细胞系分组，分别用蛋白质免疫印迹(WesternBlot)及逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测各组人LEC中PEDF蛋白和基因的表达水平，并进行比较分析。 (3)选择同一年龄段(60～70岁)老年性白内障，包括单纯白内障、合并眼轴过长、合并糖尿病的情况，部分单纯白内障又按LOCSⅢ系统分4类型(C、N、P、M)，用WesternBlot法检测并分析各组前囊下LEC中PEDF蛋白表达水平。 结果： (1)首次显示人晶状体中存在PEDF蛋白，主要分布于前囊下LEC胞浆中，透明及混浊晶状体的LEC中均有表达，而活跃增殖的SRA01/04细胞中无PEDF表达。 (2)首次揭示人LEC内PEDF基因及蛋白的表达水平在晶状体由透明变混浊及混浊由轻变重的过程中呈显著下调的趋势(P均＜0.01)。 (3)首次揭示人LEC内PEDF基因及蛋白的表达水平随着机体的衰老显著下调(P＜0.001)。 (4)糖尿病等病理因素可影响LEC的PEDF表达(P＜0.001)，而眼轴因素不影响。 (5)不同病理类型白内障的LEC中PEDF表达水平无差异。 结论： 人LEC中存在PEDF的基因及蛋白表达，提示LEC内也有PEDF的合成和活性。随着晶状体的衰老、白内障的发生发展、以及糖尿病等病理因素的影响，LEC中PEDF的表达水平呈显著下降，提示晶状体内PEDF的表达除了抑制血管生成的作用，还可能与LEC的细胞周期、细胞寿命、细胞保护等有关，推测PEDF适度表达参与了晶状体性状及防御等有关的生理机制，而PEDF表达下调很可能也是LEC衰老凋亡及白内障发生发展的重要因素或指标。