Tujuan: Untuk mempelajari efek basic fibroblast growth factor (bFGF) dan antibodi reseptornya pada ultrastruktur sel epitel lensa manusia (HLEC). METODE: Mikroskop elektron transmisi digunakan untuk mengamati perubahan ultrastruktural HLEC normal dan bFGF setelah aksi bFGF dan antibodi reseptor yang memblokir aksi bFGF dalam HLEC. Hasil: HLEC normal memiliki lebih banyak mitokondria, retikulum endoplasma kasar, ribosom bebas dan beberapa mikrofilamen, dengan membran inti yang utuh dan kromatin yang homogen. Tindakan bFGF menunjukkan membran sel yang utuh dengan lebih banyak tonjolan lokal, lebih banyak mitokondria dan ribosom bebas, matriks yang lebih padat, lebih banyak mikrofilamen di dekat nukleus, membran inti yang utuh, kromatin yang homogen, dan nukleolus yang membesar. Setelah blokade, tonjolan sel menghilang, membran sel jelas hancur, sejumlah besar mitokondria mengalami kavitasi, krista menghilang, matriks berkurang dan merosot dengan cara seperti awan, retikulum endoplasma jelas berkurang hingga menghilang, membran nuklir jelas dihancurkan, dan beberapa sel memiliki struktur yang tidak jelas dan cenderung mati. Kesimpulan: Efek pro-proliferasi bFGF pada HLEC dapat diblokir oleh antibodi terhadap reseptor FGF. Perkembangan pengaburan kapsul posterior dikaitkan dengan proliferasi, migrasi dan fibrosis sel epitel lensa pasca operasi, dan perubahan kapsul posterior pada lensa terkait erat dengan peran faktor pertumbuhan, terutama reseptor faktor pertumbuhan fibroblas dasar (bFGF). Memblokir reseptor FGF menghambat efek proliferasi bFGF pada HLEC [1], dan kami menyelidiki perubahan ultrastruktur seluler yang disebabkan oleh aksinya. 1, Bahan dan metode 1.1, Kultur sel epitel lensa janin 2 bola mata segar dari janin yang sama, dibilas dengan air garam, kemudian dibilas dengan gentamisin, ditempatkan dalam gelas yang bersih, dibersihkan dari jaringan periokular, dan konjungtiva dipotong. Bola mata yang telah diobati dibilas dengan larutan gentamisin yang diencerkan, ditempatkan di inkubator kaca bersih lainnya, dan sklera dipotong dengan pola melingkar sekitar 4 cm dari limbus kornea di atas meja yang sangat bersih, bagian atas kornea diangkat (kornea digunakan untuk kultur sel epitel kornea), dan lensa diangkat. Kapsul anterior dipisahkan di sepanjang bagian ekuator lensa dan ditempatkan dalam cawan plastik berdiameter 27 mm dengan sisi sel menghadap ke bawah, beberapa tetes larutan kultur DMEM 150 g/L (pH 7,2) ditambahkan, dan kapsul dipotong sebanyak mungkin dengan gunting iris, disebarkan dan didispersikan, lalu ditempatkan di ruang CO2 (MCO17AI, SANTO, Jepang) selama kurang-lebih 4 jam. Kultur dilanjutkan (kondisi kultur 37°C, 50 mL/L CO2, suhu saturasi. Pertumbuhan sel diamati setiap hari di bawah mikroskop dan media kultur diganti dalam 7-10 hari. Kultur transfusi: ketika pertumbuhan sel menyatu, aspirasi cairan kultur, bilas dua kali dengan larutan Hanks, tambahkan 2,5 g / L larutan tripsin 1,5 mL, cerna aspirasi 4 ~ 8 menit, tambahkan cairan kultur yang mengandung 150 g / L FCF DMEM berulang kali ditiup untuk membuat sel tersuspensi, terbitkan secara merata, kemudian bagi ke beberapa cawan kultur untuk melanjutkan kultur. 1.2. Persiapan spesimen sel Eksperimen dilakukan dengan menggunakan 2 generasi sel. Sel epitel lensa janin, sel yang ditambahkan dengan bFGF (100μg/L) dan suspensi sel yang ditambahkan dengan bFGF (100μg/L) dan antibodi reseptor bFGF (5mg/L) diteteskan pada potongan-potongan coverslip di dalam bejana kultur untuk membuat 3 sampel yang berbeda dan ditempatkan di dalam inkubator CO2 selama 4 hari. 1.3. Produksi spesimen mikroskop elektron transmisi Ketika coverslips penuh dengan sel, media kultur dibuang dan dibilas dua kali dengan larutan Hanks. Sel dikikis dengan spatula karet, supernatan dihilangkan setelah sentrifugasi, difiksasi dengan 30g / L haptogaldehida, difiksasi dengan 10g / L asam osmium, didehidrasi dengan etanol selangkah demi selangkah, disematkan melalui perembesan dengan Epon812, dipolimerisasi selama 72 jam dalam inkubator 60 ℃, dibelah dengan mesin pembelahan ultra-tipis LKBB400, diwarnai dua kali lipat dengan uranyl asetat dan timbal sitrat, diamati dan difoto di bawah mikroskop elektron transmisi Philips EM 400T. 2, Hasil 2.1, Sel epitel lensa janin Sel epitel lensa janin (generasi ke-2) menunjukkan mitokondria intraseluler yang normal, retikulum endoplasma kasar, ribosom bebas, dan beberapa struktur mikrofilamen; membran nuklir masih utuh, kromatin seragam, dan jumlah organel terbatas, yang menunjukkan bahwa HLEC masih berfungsi tetapi memiliki kapasitas proliferasi yang buruk. 2.2. Sel epitel lensa janin dengan bFGF (100μg/L) Ultrastruktur sel epitel lensa janin yang dikultur dengan bFGF adalah sebagai berikut: membran sel utuh, dengan tonjolan yang lebih terlokalisasi dalam bentuk batang atau jari-jari pendek; organel intraseluler berlimpah, khususnya mitokondria, yang berfungsi dengan baik, meningkat secara signifikan, dan matriksnya padat. Membran inti utuh, kromatin tebal dan seragam, dan nukleolus membesar. Peningkatan organel menunjukkan bahwa penambahan bFGF memiliki efek pro-proliferasi pada sel, menghasilkan fungsi metabolisme yang kuat dan meningkatkan kapasitas mitosis; pada saat yang sama, hal itu juga menunjukkan bahwa bFGF memiliki efek diferensiasi tertentu pada sel, seperti struktur mikrofilamen yang tersusun di sepanjang sumbu panjang, yang merupakan ciri khas sel yang terdiferensiasi. 2.3. Ketika bFGF (100μg/L) dan antibodi reseptor FGF (5mg/L) ditambahkan ke sel epitel lensa janin, ultrastruktur sel menunjukkan hilangnya tonjolan sel, penghancuran membran yang jelas, vakuolasi mitokondria yang masif, hilangnya krista, reduksi matriks dan degenerasi keruh, reduksi yang jelas atau bahkan hilangnya retikulum endoplasma, hanya beberapa mikrofilamen dan retikulum endoplasma yang rusak. Organel seluler jelas berkurang dan hancur, beberapa di antaranya menghilang; membran nuklir jelas hancur; beberapa sel secara struktural tidak jelas dan bahkan cenderung mati, menunjukkan bahwa reseptor bFGF dimusuhi oleh antibodi dalam percobaan netralisasi antibodi, menyebabkan efek bFGF menghilang, dan metabolisme seluler pada dasarnya menghilang dan cenderung mati. Epitel lensa adalah satu-satunya sel dalam lensa yang mengandung organel yang lebih banyak, dan lingkungannya pun berbeda dari sel epitel lainnya, yang berperan penting dalam menjaga metabolisme lensa. Sementara sel epitel di bagian tengah kapsul anterior relatif statis, sel epitel di ekuator berkembang biak dan meluas ke arah kutub anterior dan posterior lensa, secara bertahap berdiferensiasi menjadi fibroblas lensa dan membentuk struktur lensa berlapis-lapis, dengan perubahan seperti pemanjangan badan sel dan pengecilan organel selama proses ini. Literatur melaporkan bahwa mikroskop elektron lensa menunjukkan bahwa kapsul anterior dan kapsul ekuatorial terhubung erat ke sel lensa, sedangkan kapsul posterior lebih tipis dan tidak memiliki struktur sel. Kehadiran sejumlah besar mikrovili dalam epitel lensa akan memperluas area permukaan sel, menyediakan tempat untuk pertukaran materi antara bagian sel ini dan cairan atrium, dan karena itu mempercepat proses pertukaran materi antara serat lensa dan cairan atrium. Mitokondria, yang berbentuk batang atau bulat telur pada sel yang berfungsi dengan baik, jumlahnya lebih banyak dan dapat menjadi granular atau menggumpal menjadi kelompok yang lebih besar ketika mereka dalam fungsi atau metabolisme yang buruk; mikrotubulus dan mikrofilamen membentuk kerangka sitoplasma dan, selain mendukung morfologi sel dan berkaitan dengan motilitas sel, mereka memiliki dampak pada pergerakan membran sel seperti fagositosis dan respons imun. Secara umum, sel yang memanjang yang telah menjadi fibrotik secara diferensial responsif terhadap bFGF, dan pemanjangan sel juga terbukti konsisten dengan aktivitas diferensiasi fibrosa awal. Ketika katarak terjadi di bawah kapsul posterior, epitel lensa perifer bermigrasi ke arah posterior untuk membentuk beberapa lapisan sel yang tidak rata dan membengkak serta beberapa sel yang memanjang, ketika stroma seperti kapsul yang melimpah terakumulasi di bawah dan di antara sel, bersamaan dengan perubahan penting pada retikulum endoplasma yang kasar, kompleks Golgi, mikrofilamen, dan lipatan kapsul yang tampak jelas serta sel yang mengalami apoptosis; hal ini memiliki relevansi dengan perubahan yang sama pada pengaburan kapsul posterior setelah pembedahan katarak. . Sebaliknya, studi terbaru tentang pengaburan kapsul anterior telah memberikan hasil yang serupa. Dalam percobaan ini, penambahan bFGF menghasilkan peningkatan organel, yang menunjukkan efek pro-proliferasi pada sel, yang mengarah pada fungsi metabolisme yang kuat dan peningkatan kapasitas mitosis. Dalam kondisi yang sama, ketika bFGF ditambahkan bersama dengan antibodi terhadap reseptor FGF, organel berkurang dan hancur secara signifikan, beberapa menghilang, membran nuklir jelas hancur, beberapa sel secara struktural tidak jelas dan bahkan cenderung mati, menunjukkan bahwa reseptor bFGF dimusuhi oleh antibodi dalam percobaan netralisasi antibodi, menyebabkan efek bFGF menghilang, metabolisme sel pada dasarnya menghilang dan cenderung mati. Reseptor faktor pertumbuhan fibroblas terdiri atas wilayah ligan ekstraseluler, wilayah transmembran heliks dan wilayah intraseluler. 48 isoform reseptor dapat dihasilkan oleh empat gen reseptor FGF. Ekspresi fGFR1 menurun seiring bertambahnya usia pada sel epitel lensa, tetapi ditingkatkan oleh aksi FGF dan berperan penting dalam perkembangan sel dan fibrosis. Memblokir reseptor FGF, dengan cara apa pun, akan menghambat proliferasi sel lensa. Mikroskop elektron mengungkapkan bukti eksperimental bahwa bFGF berperan penting dalam mempertahankan dukungan membran kapsul untuk sel epitel lensa. Efek pro-proliferasi bFGF pada sel lensa dimediasi oleh pengikatannya pada reseptor FGF melalui sistem pensinyalan MAPK/ERK. bFGF dan reseptornya berperan penting dalam proliferasi dan diferensiasi sel epitel lensa. Hasil penelitian kami mengkonfirmasi efek pro-proliferasi bFGF pada HLEC dan fakta bahwa efek ini dapat diblokir oleh antibodi terhadap reseptornya, dan secara tidak langsung menunjukkan bahwa bFGF memberikan efek biologisnya melalui pengikatan pada reseptor pada permukaan sel. Hal ini memberikan dasar bagi eksperimen in vivo untuk menjelaskan peran bFGF dan teori “pengikatan reseptor” pada tingkat molekuler.