圆锥角膜（Keratoconus）是一种角膜扩张性疾病,其主要表现为角膜中央进行性变薄,向前突出呈圆锥形。作为典型的承载组织,角膜所受力学环境的改变是圆锥角膜发生的影响因素之一。角膜细胞外基质的组成及结构的改变与角膜的生物力学性能密切相关。病理条件下,角膜基质层胶原数量减少,蛋白聚糖含量改变,胶原纤维排列紊乱,角膜厚度及其抗变形能力降低,进而引发圆锥角膜。圆锥角膜通常被认为是一种非炎症性眼科疾病,但越来越多的研究发现圆锥角膜患者泪液中促炎因子表达量显著高于正常人群,表明圆锥角膜中炎症信号被激活,圆锥角膜可能是一种慢性炎症性角膜疾病。白细胞介素8（IL-8）又称为趋化因子CXCL8,能够促进中性粒细胞的趋化性和粘附分子的表达,调节细胞迁移、细胞黏附、血管生成等生理过程,参与角膜炎、角膜溃疡、角膜瘢痕等多种眼部疾病的发生。研究表明,IL-8在圆锥角膜患者泪液中表达较高,且与圆锥角膜Pentacam参数角膜扩张综合偏差分析指数BAD-D呈强正相关,推测IL-8在促进圆锥角膜病变中发挥重要作用,但其作用机制尚不清楚。本研究通过对体外培养的角膜成纤维细胞进行机械拉伸、药物处理,分析力刺激对角膜成纤维细胞中IL-8表达的影响及调节机制;通过si RNA技术和过表达技术调节角膜成纤维细胞中IL-8的表达,分析IL-8对角膜细胞外基质代谢及相关信号途径的影响。研究结果为进一步阐明促炎因子IL-8在角膜细胞响应力刺激过程中的作用机制奠定基础,为揭示圆锥角膜的发病机理及该病的临床诊疗提供参考。本研究的主要工作及结论如下:（1）采用实时荧光定量PCR（qPCR）技术从基因水平比较圆锥角膜和正常角膜成纤维细胞中IL-8的表达,结果显示,圆锥角膜成纤维细胞中IL-8的表达显著高于正常角膜成纤维细胞,表明IL-8介导的炎性反应参与了圆锥角膜的发生发展。（2）对正常角膜成纤维细胞和圆锥角膜成纤维细胞进行机械拉伸,分析IL-8及氧化应激信号途径相关基因的表达变化,结果显示,机械拉伸处理早期即可诱发角膜成纤维细胞中IL-8基因的表达,此外,机械拉伸能够诱导正常角膜成纤维细胞及圆锥角膜成纤维细胞中过氧化氢（H2O2）生成及转运相关基因NOX4、AQP1的表达,表明机械拉伸能够诱导角膜成纤维细胞中AQP1介导的氧化应激反应。（3）对角膜成纤维细胞中进行H2O2及乙酰唑胺处理,检测IL-8表达的变化,结果发现,H2O2能够诱导角膜成纤维细胞中IL-8和AQP1基因的表达,通过AQP1抑制剂乙酰唑胺处理降低胞内的活性氧水平后,正常角膜成纤维细胞和圆锥角膜成纤维细胞中IL-8的表达显著降低,表明AQP1介导的氧化应激参与角膜成纤维细胞中IL-8基因的表达调控。（4）通过siRNA干扰和过表达技术调节角膜成纤维细胞中的IL-8的表达,采用qPCR、ELISA、明胶酶谱等方法分析IL-8的表达对角膜成纤维细胞中细胞外基质合成和降解的影响。结果发现,在正常角膜成纤维细胞中过表达IL-8后角膜成纤维细胞中胶原合成基因表达降低;沉默IL-8的表达后正常和圆锥角膜成纤维细胞总胶原含量、胶原合成基因（COL1A2、COL3A1、COL5A3、COL6A1）及胶原交联基因LOX-4的表达显著升高,胶原降解酶MMP-2的表达和活性下降,圆锥角膜成纤维细胞中蛋白聚糖基因LUM、DCN、BGN的表达均显著升高。研究结果表明,IL-8负调控角膜成纤维细胞中胶原及蛋白聚糖的合成,参与MMP-2介导的胶原降解过程。（5）通过生物信息学预测IL-8参与的信号途径,采用qPCR、Western blotting分析IL-8的表达对角膜成纤维细胞中相关信号途径的影响。结果发现,过表达IL-8后角膜成纤维细胞中IL-6、IL-1β等其他促炎因子的表达增加,沉默IL-8后IL-6、IL-1β的表达降低;沉默IL-8的表达能够降低VEGF-α/VEGFR2和下游Akt、β-Catenin、Erk1/2蛋白的表达。结果表明,IL-8调节角膜成纤维细胞中IL-6、IL-1β等促炎因子及VEGF的表达,并通过PI3K/Akt、Erk信号通路参与角膜细胞外基质代谢的调控。