急性前葡萄膜炎患者血清和房水中EPO和HIF-1α表達水平及意義

田 濤，姚曉喜，劉 茹，彭婧利，鄺國平

0引言

急性前葡萄膜炎(acute anterior uveitis，AAU)是一類病因復雜的眼科疾病，而眼部疾病與視力關(guān)系密切，患者常表現(xiàn)為眼痛、視力減退，嚴重時導致失明[1]，嚴重影響患者正常生活。AAU確切的發(fā)病機制至今尚不明確，可能與免疫、缺氧誘導的炎癥反應(yīng)有關(guān)[2]。缺氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)作為機體缺氧過程調(diào)控因子，參與氧平衡過程，在炎癥過程中HIF-1α升高促進氧自由基等的釋放，促進氧化損傷[3]；促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)與其受體結(jié)合于血管內(nèi)皮細胞，可保護氧化損傷誘導的視網(wǎng)膜色素上皮細胞死亡和線粒體功能下降現(xiàn)象，實現(xiàn)對疾病的緩解[4]，同時研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α可靶向EPO從而調(diào)控下游靶基因發(fā)揮作用[5]，但尚未發(fā)現(xiàn)HIF-1α、EPO在AAU中的相關(guān)研究。因此，本文研究AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO的表達情況，探究二者在AAU中的作用，為臨床上治療AAU做鋪墊。

1對象和方法

1.1對象前瞻性研究。選取2018-01/2020-12本院收治的AAU患者60例。AAU患者診斷標準：符合2005年國際葡萄炎研究工作組分類[6]及《我國急性前葡萄膜炎臨床診療專家共識(2016)》診斷標準[7]。納入標準：(1)所有患者均符合上述診斷標準并結(jié)合患者病史、裂隙燈檢查、實驗室檢查確診；(2)所有患者均首次發(fā)病且病程在3mo內(nèi)；(3)資料完整。排除標準：(1)繼發(fā)性全葡萄膜炎患者；(2)就診前1mo內(nèi)使用激素類藥物；(3)既往有眼部外傷史、眼內(nèi)手術(shù)史；(4)合并感染者；(5)合并糖尿病、腎功能不全者；(6)高度近視者；(7)全身性免疫疾病及血管類疾病者。選取同期增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變患者60例為對照組，納入標準：(1)均確診為增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變[8]；(2)均首次發(fā)??；(3)資料完整。排除標準：(1)入組前1mo內(nèi)服用抗生素或糖皮質(zhì)激素者；(2)患有免疫系統(tǒng)疾病者；(3)糖尿病等引起的眼底病變患者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過，所有患者或家屬知情并同意，且簽署知情同意書后進行房水及外周靜脈血的采集。

1.2方法

1.2.1樣品采集所有患者均采集靜脈血5mL置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)抗凝管中，4℃靜置12h，取出血清后置于1.5mL EP管中置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。AAU患者受累眼睛滴0.4%鹽酸奧布卡因表面麻醉，裂解燈下用一次性無菌注射器在受累眼行前房穿刺，采集房水約100～200μL，退出針頭，眼內(nèi)滴0.5%左氧氟沙星滴眼液。對照組患者無菌手術(shù)室局部麻醉后，玻璃體切割術(shù)前一次性無菌注射器行前房穿刺，采集約100～200μL房水。采集的房水立即置于0.6mL EP管中置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2ELISA檢測血清和房水中EPO和HIF-1α水平-20℃冰箱取出血清和房水，參考人EPO、HIF-1α ELISA試劑盒(英國abcam公司，貨號分別為：ab274397、ab171577)檢測血清和房水中EPO、HIF-1α水平。

1.2.3焦慮自評量表和抑郁自評量表評價AAU患者狀況采用焦慮自評量表(self-rating anxiety scale，SAS)和抑郁自評量表(self-rating depression scale，SDS)對患者進行評分。SAS標準分≥50分為陽性，SDS標準分≥53分為陽性[9]。

1.2.4AAU患者疾病嚴重程度評分根據(jù)Hoekzema等[10]改良的EIU臨床評分準則，在裂隙燈下判定炎癥程度，虹膜充血(0～2級)、前房閃輝(0～2級)、前房滲出(0～2級)、前房積膿(0～2級)、瞳孔縮小(0～2級)，相對應(yīng)的分別為0～2分，總分10分。總分≤5分為輕度，總分>5分為重度。

2結(jié)果

2.1兩組患者一般資料比較選取AAU患者60例，其中男34例、女26例，年齡33～67(平均46.17±6.81)歲；選取同期增殖性玻璃體視網(wǎng)膜病變患者60例為對照組，其中男32例、女28例，年齡34～68(平均46.76±6.54)歲，兩組患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2兩組患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平情況與對照組患者相比，AAU患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平均升高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平情況

2.3SAS和SDS不同評分的AAU患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較AAU患者SAS評分陰性23例，其中男14例、女9例，年齡33～67(平均45.93±6.65)歲；SAS評分陽性37例，其中男20例、女17例，年齡33～67(平均47.04±6.98)歲。SDS評分陰性29例，其中男16例、女13例，年齡33～67(平均46.82±6.90)歲；SDS評分陽性31例，其中男18例、女13例，年齡33～67(平均45.88±6.71)歲。SAS評分陰性和陽性、SDS評分陰性和陽性患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。與SAS評分陰性患者相比，SAS評分陽性患者各指標均升高，血清中HIF-1α和房水中EPO水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；與SDS評分陰性患者相比，SDS評分陽性患者各指標均升高，血清中EPO和房水中EPO、HIF-1α比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表2、3。

表2 AAU患者SAS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較

表3 AAU患者SDS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平關(guān)系

2.4AAU患者疾病嚴重程度與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較AAU輕度患者26例，其中男15例、女11例，年齡33～67(平均46.53±6.89)歲；重度患者34例，其中男19例、女15例，年齡33～67(平均45.90±6.64)歲。AAU輕度和重度患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。與AAU輕度患者相比，重度患者各指標均升高，血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表4。

表4 AAU患者疾病嚴重程度與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較

2.5AAU患者SAS和SDS及疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平關(guān)系Pearson分析AAU患者SAS和SDS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平均無相關(guān)性(P>0.05)；Spearman分析AAU患者疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平均呈正相關(guān)(P<0.05)，見表5。

表5 AAU患者SAS和SDS及疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平的相關(guān)性

2.6AAU患者血清和房水中EPO與HIF-1α水平關(guān)系Pearson分析AAU患者血清和房水中EPO與HIF-1α水平均呈正相關(guān)(r=0.331、0.491，P=0.010、<0.01)，見圖1、2。

圖1 AAU患者血清中EPO與HIF-1α水平的相關(guān)性。

3討論

葡萄膜炎類型及病因多達100多種，是眼科疾病最復雜的疾病之一，AAU占較大部分，且患者發(fā)病常伴隨白內(nèi)障、青光眼、眼球萎縮、低眼壓等，雙眼均可累及，病情反復，治療棘手，危害嚴重。且因經(jīng)濟發(fā)展車禍等概率增加導致眼外傷后前葡萄炎的幾率增加。但目前進行系統(tǒng)實驗室檢查費用較高，門診病例特別是輕微病情患者很少進行實驗室檢查，掩蓋了部分病因，導致AAU比例升高，因此，尋找經(jīng)濟、安全且與AAU有關(guān)病因因子對于及早干預可能有緩解疾病作用。本研究中以本院接診的60例AAU患者為研究對象，尋找與AAU關(guān)系密切因子并對應(yīng)干預可能對于緩解疾病有一定價值。

圖2 AAU患者房水中EPO與HIF-1α水平的相關(guān)性。

目前認為AAU與機體免疫功能失調(diào)關(guān)系密切，多種體液免疫失調(diào)產(chǎn)生免疫復合物，進而誘導炎癥。而近年來視網(wǎng)膜色素上皮細胞對眼底組織局部免疫中的作用越來越受到重視，作為血-視網(wǎng)膜屏障主要組成部分，正常情況下視網(wǎng)膜色素上皮細胞主要發(fā)揮免疫抑制作用，使眼底組織處于免疫豁免狀態(tài)，而相對穩(wěn)定的免疫微環(huán)境是神經(jīng)視網(wǎng)膜發(fā)揮各項功能的前提[11]；視網(wǎng)膜變性時，視網(wǎng)膜色素細胞的免疫抑制作用減弱，表現(xiàn)出明顯的免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，而炎癥反應(yīng)會誘發(fā)組織損傷、擴大瞳孔，增加并發(fā)癥發(fā)生，并影響虹膜、睫狀體等生理功能[12]。HIF-1α是與氧平衡調(diào)節(jié)相關(guān)的真核細胞轉(zhuǎn)錄因子，具有誘導自由基產(chǎn)生作用，自由基電子配對不穩(wěn)定，反應(yīng)性很強，在體內(nèi)易傷害細胞成分；且HIF-1α能誘導產(chǎn)生大量的自由基、脂質(zhì)過氧化物等，此類物質(zhì)均可誘導內(nèi)皮細胞損傷[13-14]。HIF-1α因首先發(fā)現(xiàn)能誘導EPO而得名，氧化損傷能刺激HIF-1α的活性，與EPO協(xié)調(diào)作用，共同促進疾病進程[15]。EPO首先被認為是造血生長因子，主要影響紅細胞生成、增殖以及骨髓前體細胞分化等作用；隨著研究深入，發(fā)現(xiàn)EPO在多種細胞中具有抗氧化作用，可以直接減少腫瘤壞死因子-α導致的細胞內(nèi)活性氧以及活性氧產(chǎn)物發(fā)揮直接抗氧化作用[16]。

朱祥祥等[17]研究報道，糖尿病視網(wǎng)膜病變患者血清HIF-1α水平明顯高于單純糖尿病患者，HIF-1α高水平與患者微血管損傷的形成有關(guān)。Gu等[18]研究發(fā)現(xiàn)，與正常視網(wǎng)膜中HIF-1α、EPO的水平相比，糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中HIF-1α、EPO水平升高，且參與病情進展。本研究發(fā)現(xiàn)，AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平均升高，與朱祥祥等[17]、Gu等[18]研究類似，且AAU患者血清和房水中HIF-1α與EPO正相關(guān)，可能與AAU中免疫功能失調(diào)有關(guān)，免疫失調(diào)導致炎癥反應(yīng)產(chǎn)生，HIF-1α能誘導更多的氧自由基產(chǎn)生，誘導視網(wǎng)膜色素上皮細胞損傷；而另一方面HIF-1α能夠誘導EPO產(chǎn)生，實現(xiàn)對活性氧等的減少，實現(xiàn)抗氧化作用，但可能能力有限，最終導致疾病產(chǎn)生。

進一步研究AAU患者的SAS評分和SDS評分，發(fā)現(xiàn)與SAS評分陰性相比，SAS評分陽性血清中HIF-1α水平、房水中EPO水平升高；與SDS評分陰性相比，SDS評分陽性血清中EPO水平、房水中EPO、HIF-1α水平升高，但SAS和SDS評分與血清和房水中EPO、HIF-1α水平相關(guān)性不明顯；而SAS評分、SDS評分與患者心理狀態(tài)關(guān)系密切，提示雖然HIF-1α、EPO在不同SAS評分、SDS評分中表現(xiàn)出一定差異，但關(guān)系不密切，可能HIF-1α、EPO影響疾病本身，與患者心理關(guān)系聯(lián)系不緊密。此外，本研究通過與AAU輕度患者相比，發(fā)現(xiàn)重度患者血清和房水中EPO、HIF-1α水平升高，且AAU患者疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO、HIF-1α水平均呈正相關(guān)，患者疾病嚴重程度根據(jù)患者虹膜充血、前房閃輝、前房滲出、前房積膿、瞳孔縮小狀況判定AAU患者炎癥程度，而EPO、HIF-1α水平與疾病嚴重程度關(guān)系密切，進一步提示二者可能與炎癥關(guān)系密切，影響疾病。

綜上所述，AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平升高，且二者與疾病嚴重程度關(guān)系密切，提示HIF-1α、EPO可能影響炎癥從而影響疾病，為AAU的靶向治療提供一定參考依據(jù)，臨床上應(yīng)該關(guān)注這兩個指標。但本文只初步探究AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平情況，與炎癥關(guān)系，影響視網(wǎng)膜色素細胞具體調(diào)控機制尚不清楚，需做進一步機制驗證加以確定。