糖尿病視網(wǎng)膜病變治療的新時(shí)代

陳麟，李燕

（昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科，云南 昆明）

0 引言

糖尿病的發(fā)病率逐漸升高，已成為全球范圍內(nèi)最常見的慢性疾病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，糖尿病患者總數(shù)將從2000年的1.71億增加到2030年的3.66億[1]。每年全球各個(gè)國家在糖尿病的疾病支出最少有378億美元，預(yù)計(jì)到2030年，這一數(shù)字會(huì)增長到490億美元[2]。糖尿病視網(wǎng)膜病變是糖尿病最常見和最嚴(yán)重的微血管病變之一，是全球中老年人群視力喪失的主要原因[3,4]。隨著糖尿病患者數(shù)量的增加，包括嚴(yán)重非增殖性DR（nonproliferative DR，PRDR）、增殖性 DR（proliferative DR ,PDR）和糖尿病性黃斑水腫（diabetic macular edema ，DME）的數(shù)量，預(yù)計(jì)到2030年將升至1.91億和5630萬。

隨著對糖尿病視網(wǎng)膜病變復(fù)雜發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識，逐漸確立VEGF在疾病發(fā)展過程中的關(guān)鍵作用[5]。對DME的治療，由上世紀(jì)80年代針對滲漏的微動(dòng)脈瘤和視網(wǎng)膜增厚區(qū)進(jìn)行局部或格柵樣光凝轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒖筕EGF治療作為一線治療[6,7]。大量的多中心臨床研究證實(shí)，無論是哪一種抗VEGF藥物，其療效性和安全性都較傳統(tǒng)的治療方式更具優(yōu)勢[8,9]。盡管被證實(shí)有效，但仍有部分患者其治療效果不明確。在未來DR的治療管理中，應(yīng)尋找阻斷VEGF的其他替代途徑，增加其療效性并減少注射的次數(shù)。

1 糖尿病視網(wǎng)膜病變的病理機(jī)制

DR的病理變化主要是視網(wǎng)膜毛細(xì)血管內(nèi)皮損傷，包括基底膜增厚、選擇性周細(xì)胞丟失、毛線血管閉塞和視網(wǎng)膜內(nèi)屏障受損引起的滲漏，導(dǎo)致廣泛的視網(wǎng)膜缺血，晚期導(dǎo)致視網(wǎng)膜水腫和新生血管的形成。DR的重要系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)因素包括糖尿病的持續(xù)時(shí)間、血糖的控制、糖尿病的類型和高血壓[10-11]。高血糖是DR發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，會(huì)引起視網(wǎng)膜上生化途徑的改變，導(dǎo)致炎癥和氧化應(yīng)激[12,13]。與血管生成相關(guān)的細(xì)胞因子如血管生成素-2、促紅細(xì)胞生成素、白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子和VEGF一樣，其表達(dá)將會(huì)被上調(diào)。這些因素將使視網(wǎng)膜內(nèi)屏障的破壞和視網(wǎng)膜血管通透性增加，最終導(dǎo)致DME和新生血管形成（PDR的標(biāo)志）。

在DR目前已發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子中，應(yīng)激確定了VEGF其關(guān)鍵作用。VEGF家族共有5個(gè)成員：VEGF-A（通常稱為VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D 和胎盤生長因子（PIGF）[14]。

VEGF-A是大小為45KDa的肝素結(jié)合性二聚體糖蛋白，由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞（retinal pigment epithelium，RPE）分泌。該因子在血管發(fā)育和神經(jīng)元存活方面起重要作用[15]。VEGF-A有4種主要的亞型，能夠結(jié)合并激活絡(luò)氨酸激酶VEGF受體（VEGFR）1和VEGF受體2，它們都主要在血管內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá).VEGFR2被認(rèn)為是造成VEGF-A病理性促進(jìn)有絲分裂和微血管滲透性作用的原因[16]。玻璃體腔內(nèi)的VEGF-A的水平與DR和DME發(fā)展密切相關(guān)。

有證據(jù)表明，VEGF-B與VEGFR-1的結(jié)合參與了DR的發(fā)病機(jī)制。有實(shí)驗(yàn)通過轉(zhuǎn)基因小鼠的VEGF-B過表達(dá)，導(dǎo)致了脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜新生血管的形成增加[17]。然而，與非糖尿病對照組比較，PDR患者的玻璃體液中的VEGF-B水平并未增加[18]。

VEGF-C與VEGFR-2和VEGFR-3的結(jié)合，在成人血管生成和淋巴管生成中具有重要作用。VEGF-C在糖尿病視網(wǎng)膜病和體外的表達(dá)增加，已被證實(shí)能夠增加VEGF-A結(jié)合VEFGR-2后的血管生成作用[19]。阻斷視網(wǎng)膜中VEGF-A的表達(dá)可導(dǎo)致VEGF-C代償性的表達(dá)上調(diào)，會(huì)反過來補(bǔ)償減少的VEGFR-2的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[20]。VEGF-C基因的單核苷酸多態(tài)性與白種人糖尿病患者的DR和DME存在相關(guān)性，進(jìn)一步證實(shí)了VEGF-C可能影響DR的發(fā)生發(fā)展[21]。

VEGF家族的其他成員在血管發(fā)育中并不重要，但可能在DR中起作用。PIGF與VEGFR-1結(jié)合，產(chǎn)生VEGFR-2的轉(zhuǎn)磷酸化，通過VEGFR-2增強(qiáng)VEGF-A介導(dǎo)的血管形成和視網(wǎng)膜內(nèi)屏障的破壞[22]。相關(guān)體外和體內(nèi)的研究均支持PIGF在DR中的作用[23]。外源性的PIGF添加到人的RPE培養(yǎng)物中，并將其注射到大鼠眼中已顯示出損害視網(wǎng)膜外屏障的結(jié)果[24]。PIGF基因敲除的Akita小鼠糖尿病模型顯示出可預(yù)防DR[25]。在晚期DR中，玻璃體內(nèi)較高水平的PIGF被觀察到與視網(wǎng)膜缺血水平相關(guān)[26]。

2 抗VEGF治療

早期治療糖尿病視網(wǎng)膜病變研究（The Early Treatment Diabetic Retinopathy Study,ETDRS）證實(shí)，局灶或格柵樣黃斑激光光凝可以將臨床上顯著的DME視力喪失率降低一半[27]。雖然焦點(diǎn)激光的機(jī)制還不十分清楚，但有假設(shè)認(rèn)為激光和RPE的相互作用改變了細(xì)胞因子如VEGF的反調(diào)節(jié)物如色素上皮衍生因子（pigment epithelium derived factor,PEDF）的表達(dá)。這些激光手術(shù)不是沒有相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)和不良影響，包括周邊視野的缺損，手術(shù)過程中的疼痛，如果中心凹處受損可引起嚴(yán)重的視力喪失和BRUCH膜的破裂[28]。所以目前臨床治療中，針對靠近黃斑中心凹的視網(wǎng)膜增厚，首選抗VEGF治療。

幾項(xiàng)隨機(jī)、多中心的臨床試驗(yàn)研究研究表明，抗VEGF治療能夠顯著地增加DME患者的視力，并降低其發(fā)展為PDR的風(fēng)險(xiǎn)。目前，這些藥物通過玻璃體內(nèi)注射進(jìn)眼內(nèi)。美國眼科協(xié)會(huì)（American academy of ophthalmology）最新指南研究已經(jīng)將抗VEGF治療作為以黃斑中心凹受累和視力喪失為特征的DME的首選藥物治療[29]。然而，與激光治療相比，玻璃體內(nèi)抗VEGF分子具有較短的作用持續(xù)時(shí)間和較高的疾病復(fù)發(fā)率。這可能導(dǎo)致更頻繁的治療，由此增加與內(nèi)眼手術(shù)過程（包括眼內(nèi)炎、視網(wǎng)膜裂孔和玻璃體出血）和藥物暴露相關(guān)的不良時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)，雖然在糖尿病患者身上抗VEGF治療表現(xiàn)出有利的耐受性。DME和PDR的患者顯示出增加的玻璃體纖維化風(fēng)險(xiǎn)和隨之繼發(fā)的視網(wǎng)膜脫離。雷珠單抗應(yīng)避免使用在有卒中病史的患者，即使沒有心血管和腦血管時(shí)間發(fā)生率增加的發(fā)現(xiàn)。

2.1 哌加他尼鈉(Pegaptnib)

哌加他尼鈉是聚乙二醇化的28個(gè)核苷酸的RNA適配體，與VEGF165高度特異性結(jié)合，而不會(huì)與其他VEGF異構(gòu)體或有活性的VEGF-A裂解片段結(jié)合，從而達(dá)到抑制新生血管形成的作用。2004年它成為第一個(gè)獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)并用于玻璃腔內(nèi)注射治療濕性年齡相關(guān)性黃斑變性（age-related macular degeneration,AMD）的抗VEGF治療，但由于其價(jià)格昂貴未得到廣泛應(yīng)用。

2.2 雷珠單抗（Ranibizumab）

雷珠單抗是人源化的抗VEGF抗體的抗原結(jié)合片段（Fab），其抑制VEGF-A的所有生物活性同型和活性蛋白水解片段。它與VEGF-A亞型（VEGF110，VEGF121及VEGF165）之間有較高的親和力，從而抑制了VEGF-A與其受體VEGFR-1及VEGFR-2的結(jié)合。它來源于貝伐單抗（Bevacizumab），但它更小，且大量的隨機(jī)試驗(yàn)已經(jīng)證明了它對DME的療效。雷珠單抗與安慰劑相比的療效性已經(jīng)通過2項(xiàng)平行的III期隨機(jī)臨床試驗(yàn)得到驗(yàn)證，RISE（n=377）和RIDE（n=382）[30-31]。這些試驗(yàn)遵循相同的方案，通過2個(gè)平行的III期多中心研究，比較沒有注射0.3mg IVR或0.5mg IVR與假注射24個(gè)月。在第24個(gè)月，RISE組中0.3mg組中有44.8%和0.5mg組中有39.2%的雷珠單抗患者獲得≥15個(gè)字母的視力提高，而假注射組為18.1%；在RIDE組，0.3mg組和0.5mg組有45.7%的患者獲得大于等于15個(gè)字母的視力提高，相比之下假注射組為12.3%。在第三年，研究設(shè)計(jì)允許假手術(shù)組患者交叉接受雷珠單抗的每月注射。最近公布的36個(gè)月的結(jié)果證實(shí)雷珠單抗在DME中的長期有效性和安全性。

通過RESLOVE研究評估雷珠單抗最有效的濃度，這是一項(xiàng)為期12個(gè)月的隨機(jī)、雙盲、多中心II期臨床研究，比較了兩種濃度的雷珠單抗與非治療對照組的安全性和有效性[32]。將151只臨床有意義的黃斑水腫（clinically significant diabetci macular edema,CSME）的患眼隨機(jī)分配到玻璃體內(nèi)注射雷珠單抗組（0.3或0.5mg,每個(gè)n=51）或假手術(shù)組（n=49）。治療方案包括連續(xù)三次每月注射，對于難治性病歷進(jìn)行重復(fù)治療或補(bǔ)充激光治療。在1年的隨訪中，在0.3mg或0.5mg組，平均的最佳矯正視力（bestcorrected visual acuity,BCVA）從基線分別提高了11.8個(gè)字母和8.8個(gè)字母，而假手術(shù)組BCVA下降1.4個(gè)字母。接受雷珠單抗治療的患者只有4.9%需要補(bǔ)充激光治療，而接受假性治療的患者有34.7%。

2.3 貝伐單抗（Bevacizumab）

貝伐單抗是涵蓋所有VEGF同型的人源化單克隆抗體。2004年，它首次被FDA批準(zhǔn)用于結(jié)直腸癌的治療。由于相對便宜，它的非標(biāo)簽的用于新生血管性眼?。ㄈ鏏MD，視網(wǎng)膜靜脈阻塞等）的用途正在廣泛傳播。

DRCR.net研究是第一個(gè)評估貝伐單抗對DME作用的研究。研究人員隨機(jī)分配109例DME患者，分為基線局部光凝組（n=19,A組），基線玻璃體內(nèi)注射貝伐單抗1.25mg6周組（n=22.B組），基線玻璃體內(nèi)注射貝伐單抗2.5mg6周組（n=24,C組），基線玻璃體內(nèi)注射1.25mg雷珠單抗和6周假注射組（n=22,D組）和基線玻璃體內(nèi)注射1.25mg雷珠單抗6周并在第三周光凝組（n=22，E組）[33]。在3,6,9,12,18,24周分別測量基于基線的中心凹視網(wǎng)膜厚度（central retinal thickness,CRT）和BCVA。單獨(dú)接受貝伐單抗治療組的BCVA在第3周的訪視點(diǎn)顯示出平均1行的提高，該訪視一直持續(xù)到12周，并且這個(gè)結(jié)果比僅接受局部光凝組的更好。接受雷珠單抗治療組（B-D組）和接受激光治療組（A）中在第3周分別有43%和28%的患者出現(xiàn)了CRT的減少，而在第6周，有37%和50%分別出現(xiàn)CRT的減少。2.5mg和1.25mg貝伐單抗組之間以及貝伐單抗單一療法和激光聯(lián)合療法之間沒有明顯差異。

Kook等人報(bào)道了反復(fù)玻璃體內(nèi)注射1.25mg貝伐單抗治療慢性DME的長期結(jié)果。這項(xiàng)研究納入了126例慢性、彌漫性、有臨床意義的DME,且部分對激光光凝（62%局部光凝，38%全視網(wǎng)膜光凝），玻璃體內(nèi)注射曲安奈德（41%）或玻璃體切除術(shù)（11%）沒有反應(yīng)[34]。分別有67和59個(gè)病人完成了從6個(gè)月到12個(gè)月的計(jì)劃訪視。在6個(gè)月的訪視中，考慮到全部患者的LogMAR BCVA從基線的0.82到0.74。完成了12個(gè)月隨訪的患者的平均BCVA類似地從0.82到0.72LogMAR。平均CRT在6個(gè)月從463um下降至374um，在12個(gè)月下降至257um,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這項(xiàng)研究表明，即使在慢性彌漫性缺血性DME病例對其他治療無反應(yīng)，反復(fù)玻璃體內(nèi)注射貝伐單抗在長期的隨訪觀察中也獲得成功。

2.4 阿柏西普(A fl ibercept)

阿柏西普是115KDa大小的VEGF受體1和2的重組融合蛋白，與人IgG1的恒定區(qū)融合，充當(dāng)可溶性誘騙受體或使用VEGF-A同型，與所有其他抗VEGF物質(zhì)相比具有更高的親和力。它在眼內(nèi)注射具有更長的半衰期，并且能結(jié)合VEGF家族的其他成員，包括PDGF1和PDGF2。最近剛剛獲得FDA批準(zhǔn)用于AMD[35,36]。

關(guān)于最后這個(gè)適應(yīng)癥，阿柏西普已經(jīng)在第二階段的RCT DA VINCI研究中進(jìn)行了測試，其中221名有DME的糖尿病患者納入測試并入選五個(gè)不同的治療組：每四周0.5mg阿柏西普；每四周2mg阿柏西普；2mg阿柏西普3次初始月劑量，隨后每8周一次；2mg阿柏西普3次初始月劑量，然后根據(jù)需要行全視網(wǎng)膜激光光凝或黃斑局部光凝[37]。四個(gè)阿柏西普組獲得了8.5到11.4個(gè)字母的提高，而激光組只有2.5個(gè)字母（P=0.0085），CRT的減少量從127.2到194.5um，相對的激光組只有67.9um。

3 展望

目前DR的病理生理機(jī)制尚不能完全清楚，但抗VEGF藥物的臨床經(jīng)驗(yàn)表明，VEGF是一種強(qiáng)有力的疾病介質(zhì)?？筕EGF藥物治療的引入徹底改變了DME的治療?？筕EGF藥物可能在未來的晚期DR和PDR的治療中發(fā)揮重要作用。未來DR的抗VEGF療法可以向藥物緩釋的方向發(fā)展，能夠更加靶向的針對VEGF。