背景:转化生长因子-β₁（Transforming growth factor-β₁,TGF-β₁）在角膜损伤修复过程中发挥重要作用,其浓度变化对角膜细胞外基质（extra cellular matrix,ECM）的合成具有不同影响。既往研究多集中于高浓度（2ng/ml-10ng/ml）TGF-β₁对二维培养的角膜基质细胞的影响,我们前期的研究不仅成功建立了牛角膜基质细胞体外三维培养模型,并且用0.5ng/ml-1ng/ml的TGF-β₁刺激牛角膜基质细胞,观察到了其对ECM合成的影响。而低浓度TGF-β₁对角膜基质细胞体外三维培养模型中ECM合成的影响还有待研究。目的:以牛角膜基质细胞体外三维培养模型为基础,研究低浓度TGF-β₁对体外三维培养模型中的角膜基质细胞生长状况及ECM合成的影响。方法:利用Pellet体外三维培养模型培养原代牛角膜基质细胞,实验分为0.25ng/ml TGF-β₁+5%FBS组和0.50ng/ml TGF-β₁+5%FBS组,在一定时间点对培养物进行检测。应用钙黄绿素-AM/碘化丙啶法（Calcein-AM/PI法）测定角膜基质细胞的活性;行HE染色观察细胞结构;应用实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）、纤维链接蛋白（Fibronectin,FN）、Ⅰ型胶原蛋白（typeⅠcollagen,ColⅠ）、Ⅲ型胶原蛋白（typeⅢcollagen,ColⅢ）在m RNA水平的表达,并检测角膜蛋白（Keratocan,KERA）与基膜聚糖（Lumican,LUM）两基因在Pellet培养不同时间时的表达情况;应用免疫荧光细胞化学法及蛋白质印迹法（Western Blot）检测蛋白水平上α-SMA、FN、ColⅠ、ColⅢ的表达情况。结果:Pellet细胞在48h、1周、2周、3周时均成团生长,细胞死亡率随培养时间延长而逐渐增长,两组间细胞死亡率无明显差异（P=0.887）。HE染色显示Pellet球内均有大量红染的胶原纤维,大部分结构完整的细胞。0.25ng/ml TGF-β₁+5%FBS组ColⅢ/ColⅠ比值分别在转录水平和蛋白表达水平均低于0.50ng/ml TGF-β₁+5%FBS组（Pm RNA=0.038,Pprotein=0.032）。KERA与LUM基因在48h、1周、2周时均有表达。LUM基因表达在0.25ng/ml TGF-β₁+5%FBS组随培养时间延长而逐渐增加（P=0.006）;而在0.50ng/ml TGF-β₁+5%FBS组中,LUM基因表达在1周时达到峰值,2周时下降（P﹤0.001）。KERA基因表达在两个实验组中均在培养1周时达到峰值,2周时表达下降（P0.25ng/ml TGF-β₁组=0.004;P0.50ng/ml TGF-β₁=0.020）。0.25ng/ml TGF-β₁+5%FBS组的α-SMA、FN、ColⅢ蛋白表达量均低于0.50ng/ml TGF-β₁+5%FBS组（Pα-SMA=0.010,PFN=0.040,PColⅢ﹤0.001）,但0.25ng/ml TGF-β₁+5%FBS组ColⅠ的蛋白表达量却显著高于0.50ng/ml TGF-β₁+5%FBS组（PColⅠ=0.016）。结论:在Pellet体外三维培养模型中,经低浓度TGF-β₁刺激培养后,角膜基质细胞能维持正常生长,并且能够合成ECM。低浓度TGF-β₁刺激合成的ECM成分比例较高浓度的TGF-β₁刺激合成的ECM成分比例有所不同,但TGF-β₁浓度降低使ECM成分合成偏向于正常状态,有无瘢痕化修复的趋势。