視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞伴黃斑水腫患者房水細(xì)胞因子研究進(jìn)展*

趙 龍 綜述，彭 惠 審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科/眼科學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/重慶市眼科研究所，重慶 400016)

視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞(CRVO)是與血流動(dòng)力學(xué)異常、動(dòng)脈硬化、血壓過(guò)高等相關(guān)的常見眼底血管疾病，大多發(fā)生在40歲以上人群。主要表現(xiàn)為眼底視網(wǎng)膜出血、滲出和水腫，主要并發(fā)癥是黃斑水腫和視網(wǎng)膜新生血管，前者是導(dǎo)致患者視力下降的主要原因。臨床上主要的治療手段包括視網(wǎng)膜激光光凝、抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和皮質(zhì)內(nèi)固醇激素治療，但似乎并不足以消除所有黃斑水腫病變。目前研究認(rèn)為，局部炎癥和血管生成是影響黃斑水腫病變進(jìn)展的關(guān)鍵因素。作者猜測(cè)這些細(xì)胞因子水平的失調(diào)可能是導(dǎo)致黃斑水腫的潛在靶點(diǎn)。這些生物標(biāo)志物的抑制或下調(diào)可能為黃斑水腫提供一種新的治療方法。因此，本文主要針對(duì)房水細(xì)胞因子在疾病發(fā)生發(fā)展中的影響及治療前景進(jìn)行綜述。

1CRVO

CRVO是一種常見的視網(wǎng)膜血管疾病，全球有467萬(wàn)例患者，合并十年累計(jì)發(fā)病率為1.63%[1]，繼發(fā)黃斑水腫(ME)是患者視力障礙的最常見原因。VEGF是與視網(wǎng)膜新生血管形成和血管通透性增加相關(guān)的有效血管生成因子，隨著抗VEGF藥物的開發(fā)并迅速發(fā)展，抗VEGF療法可有效減輕ME并改善視敏度[2]，但仍有部分患者存在ME[3]。表明其他血管活性因子與VEGF共同參與了ME的形成。已有研究表明，CRVO患者眼內(nèi)VEGF和各種炎性細(xì)胞因子水平與ME的嚴(yán)重程度顯著相關(guān)[4]。目前，CRVO-ME的疾病管理還不能令人滿意[5]，其發(fā)病機(jī)制仍有待于充分闡明。已知房水中各種因素和細(xì)胞因子(如VEGF)與其玻璃體液水平相關(guān)，因此，分析房水中的細(xì)胞因子仍可為解釋CRVO-ME提供重要信息。另外，有學(xué)者認(rèn)為，這些細(xì)胞因子不能通過(guò)血-視網(wǎng)膜屏障，所以，房水與血清細(xì)胞因子水平無(wú)相關(guān)性[6]。為此，房水細(xì)胞因子的研究可在一定程度上解釋ME的形成機(jī)制，并可能提供有效的治療方案。

2 VEGF相關(guān)細(xì)胞因子

VEGF家族是血小板源生長(zhǎng)因子超家族中最重要的成員，由VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D和胎盤生長(zhǎng)因子(PIGF)組成[7]。VEGF通過(guò)促進(jìn)緊密連接蛋白1和閉合蛋白的磷酸化引起肌動(dòng)蛋白絲的重排并增加血管內(nèi)皮通透性。在靈長(zhǎng)類動(dòng)物眼球中重復(fù)注射VEGF會(huì)出現(xiàn)繼發(fā)于白細(xì)胞停滯的視網(wǎng)膜血管阻塞現(xiàn)象，進(jìn)而引起視網(wǎng)膜缺血和炎癥，以及VEGF釋放增加，通過(guò)正反饋回路促進(jìn)白細(xì)胞停滯導(dǎo)致炎癥加重，由此形成惡性循環(huán)[8]。

2.1VEGF VEGF基因由8個(gè)外顯子組成，外顯子選擇性剪接，形成2個(gè)VEGF家族，即促血管生成同工型和抗血管生成同工型，一旦眼內(nèi)血管穩(wěn)定并開始退化VEGF165b水平就會(huì)增加。根據(jù)剪接因子的差異，改變了2種對(duì)血管生成和抗血管生成具有相反作用的VEGF同工型的平衡。在低氧或缺氧狀態(tài)下缺氧誘導(dǎo)因子升高和剪接因子增加導(dǎo)致在近端剪接位點(diǎn)剪接，從而導(dǎo)致高水平VEGF而不是VEGF165b。此外，低VEGF165b的眼睛中視網(wǎng)膜中央厚度(CRT)和視網(wǎng)膜下液較高，提示VEGF165b水平與CRVO的疾病活動(dòng)性存在相關(guān)性[9]。目前，抗VEGF治療不僅阻斷了VEGF的促血管生成特性，還阻斷了抗血管生成的VEGF165b。由此猜測(cè)，增加VEGF165b以增強(qiáng)抗血管生成系統(tǒng)的可能性，從血管生成到抗血管生成同工型剪接VEGF基因的改變是一個(gè)先天的過(guò)程，比簡(jiǎn)單地阻斷VEGF的所有同工型可能更有效、更安全[9]。所以，基于平衡促血管生成因子和抗血管生成因子的療法可能是治療CRVO-ME的新方法。

2.2血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(VEGFR) 可溶性血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1(sVEGFR-1)由單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞表達(dá)，并通過(guò)該受體信號(hào)傳導(dǎo)至VEGF募集的炎癥病灶。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，sVEGFR-1表達(dá)與C反應(yīng)蛋白和白細(xì)胞計(jì)數(shù)相關(guān)[10]，表明sVEGFR-1表達(dá)水平可能影響炎癥嚴(yán)重程度。有研究表明，sVEGFR-1房水水平與配體和生長(zhǎng)因子[VEGF、PIGF和血小板衍生生長(zhǎng)因子-AA(PDGF-AA)]水平及炎性細(xì)胞因子[單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)和IL-8]水平顯著相關(guān)，而sVEGFR-2與這些因素相關(guān)性不明顯。表明CRVO-ME受VEGFR-1介導(dǎo)的炎癥影響較受VEGFR-2介導(dǎo)的血管通透性變化影響更大。因此，CRVO患者生長(zhǎng)因子、炎性細(xì)胞因子上調(diào)可能更依賴于sVEGFR-1，而不是sVEGFR-2。表明靶向VEGFR-1可抑制多種因素，因此，可能值得考慮使用抗VEGFR-1治療CRVO-ME。這些發(fā)現(xiàn)表明進(jìn)一步研究生長(zhǎng)因子、炎性細(xì)胞因子之間關(guān)系的重要性，并且可能有助于更好地了解CRVO-ME，并有助于開發(fā)針對(duì)VEGFR-1的新療法[4]。也有文獻(xiàn)報(bào)道，VEGF與VEGFR-2的結(jié)合通過(guò)核因子-κB上調(diào)了炎性細(xì)胞因子(如MCP-1、IL-6)的表達(dá)[11]，因此，這些抗VEGF藥物可能通過(guò)抑制經(jīng)由VEGFR-2的信號(hào)傳導(dǎo)[12]導(dǎo)致核因子-κB下調(diào)降低MCP-1、IL-6水平[6]。

2.3PIGF PIGF是VEGF家族的另一個(gè)成員，可作為VEGFR-1的特異性配體調(diào)節(jié)炎癥，刺激單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生組織因子，并充當(dāng)這些細(xì)胞的化學(xué)趨化劑[13]。PIGF誘導(dǎo)單核細(xì)胞分泌VEGF，這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了PIGF房水水平與VEGF顯著相關(guān)。此外，PIGF房水水平也與CRT相關(guān)。表明CRVO患者發(fā)生ME時(shí)PIGF可能與VEGF共同起作用[4]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，PIGF與VEGFR-1結(jié)合后可誘導(dǎo)白細(xì)胞趨化并促進(jìn)炎癥，通過(guò)鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶依賴性途徑增加培養(yǎng)的單核細(xì)胞促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生[6]。在人眼中VEGF和PIGF是以同型二聚體或異源二聚體的形式存在[14]，通過(guò)中和VEGF/PIGF異二聚體可能顯著降低PIGF房水水平。因此，當(dāng)抗VEGF藥物中和VEGF時(shí)炎癥可得到一定程度的抑制。

2.4PDGF-AA PDGF-AA是PDGF/VEGF家族成員，參與調(diào)節(jié)各種間充質(zhì)細(xì)胞(包括成纖維細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞)遷移。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)動(dòng)脈硬化導(dǎo)致血流量減少時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞PDGF-AA表達(dá)增加，PDGF-AA房水水平與可溶性細(xì)胞間黏附分子1(sICAM-1)、MCP-1、IL-6、IL-8水平相關(guān)[4]。有研究表明，PDGF-AA不僅顯示出與PDGF受體的高親和力結(jié)合，而且還顯示了與VEGFR-2的親和力[15]。因此，抗VEGF在降低VEGF的同時(shí)也可能降低了PDGF-AA房水水平。但這些發(fā)現(xiàn)表明需要多種劑量的抗VEGF藥物才能抑制PDGF-AA的產(chǎn)生。可是在抗VEGF后2組患者患眼sICAM-1、IL-13房水水平均未隨時(shí)間明顯變化。之前曾有文獻(xiàn)報(bào)道，使用抗VEGF藥物治療6個(gè)月后sICAM-1或IL-13并沒有顯著降低[12]。因此，需多種抗VEGF藥物或其他新型藥物抑制sICAM-1或IL-13。

在目前的研究中，已知促血管生成細(xì)胞因子VEGF是導(dǎo)致血管滲漏的主要因素，同時(shí)，各種炎癥因子已被認(rèn)為參與了CRVO-ME的發(fā)病[16]?？筕EGF中和VEGF的所有同工型的抗原結(jié)合片段(Fab)可改善CRVO-ME，但在應(yīng)用這些藥物進(jìn)行玻璃體內(nèi)治療后ME有時(shí)會(huì)持續(xù)存在或復(fù)發(fā)[17]，提示其他機(jī)制也可導(dǎo)致ME。注射1次抗VEGF藥物后除VEGF外，其他炎癥因子均未達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，表明單劑量抗VEGF藥物注射后炎癥仍可持續(xù)，持續(xù)性炎癥可能是ME復(fù)發(fā)的原因之一，但尚需進(jìn)一步研究以確定抗VEGF藥物的最佳劑量[12]。由于抗VEGF單藥治療對(duì)炎癥的影響有限[18]，因此，多種治療方法似乎可合理地提高療效。

3 炎性細(xì)胞因子

視網(wǎng)膜缺血、血管重塑和動(dòng)脈粥樣硬化等過(guò)程均與炎癥有關(guān)[19]，ME是由血管生成因子和炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的[20]，因此，CRVO-ME的發(fā)生和進(jìn)展似乎取決于各種眼內(nèi)血管生成和炎癥介質(zhì)。

3.1IL IL是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類細(xì)胞因子。目前，至少發(fā)現(xiàn)了38種IL，分別命名為IL-1至IL-38，其功能復(fù)雜，互成網(wǎng)絡(luò)，在造血和免疫調(diào)節(jié)功能等一系列過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用。IL-1a在體內(nèi)外已顯示可直接增加內(nèi)皮細(xì)胞通透性，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ捅砻?，IL-1與炎癥性眼病中的血-視網(wǎng)膜屏障破壞有關(guān)[21]。IL-6是一種衍生自活化T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞因子，具有多種功能，通過(guò)促進(jìn)肌動(dòng)蛋白絲重排改變內(nèi)皮細(xì)胞形狀誘導(dǎo)內(nèi)皮滲透能力增加[22-23]。CRVO患者會(huì)伴視網(wǎng)膜缺血和血管損傷，導(dǎo)致視網(wǎng)膜缺血或低氧，在這種情況下刺激視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生VEGF和IL-6，在炎癥或缺血情況下肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞可刺激白細(xì)胞和人血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌IL-6[22]。同樣，視網(wǎng)膜周細(xì)胞的VEGF mRNA表達(dá)隨缺氧嚴(yán)重程度增加；其次，內(nèi)皮細(xì)胞在缺氧條件下培養(yǎng)，IL-6 mRNA表達(dá)隨時(shí)間延長(zhǎng)而呈時(shí)間依賴性[23]。表明在CRVO-ME患者中血管阻塞會(huì)誘導(dǎo)VEGF和IL-6表達(dá)，從而導(dǎo)致血-視網(wǎng)膜屏障破壞和血管通透性增加。因此，IL-6可能是視網(wǎng)膜缺血的一項(xiàng)預(yù)示指標(biāo)。同時(shí)，視力恢復(fù)取決于缺血性視網(wǎng)膜損傷程度，疾病早期ME的嚴(yán)重程度及隨訪晚期新生血管性青光眼的發(fā)生[24]。IL-8是有效的趨化因子，由眼中的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞、視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)促炎細(xì)胞因子刺激做出反應(yīng)分泌[12]。IL-8可激活中性粒細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞，在調(diào)節(jié)急性炎性反應(yīng)中具有重要作用。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，IL-8可促進(jìn)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮黏附[13]。有研究表明，MCP-1、IL-8房水水平與sVEGFR-1、PIGF、PDGF-AA、sICAM-1水平相關(guān)[25]。表明MCP-1、IL-8均可促進(jìn)眼睛的病理性炎癥狀態(tài)。IL-12是輔助性T淋巴細(xì)胞1細(xì)胞因子的關(guān)鍵誘導(dǎo)劑，在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中強(qiáng)烈表達(dá)，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)程和黏附，并觸發(fā)抗血管生成途徑。因此，IL-12可抑制炎癥。有研究表明，抗VEGF治療可能會(huì)增強(qiáng)CRVO-ME患者IL-12的保護(hù)作用[6]。

3.2MCP-1 MCP-1是一種有效的化學(xué)趨化劑，可調(diào)節(jié)單細(xì)胞浸潤(rùn)和遷移，MCP-1表達(dá)可調(diào)節(jié)白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞在血管內(nèi)皮上的活化和黏附及基質(zhì)成分誘導(dǎo)的纖維增生。MCP-1誘導(dǎo)的白細(xì)胞、炎癥細(xì)胞的活化和聚集導(dǎo)致微血管內(nèi)皮損傷[26]，內(nèi)皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致血管通透性增加和ME發(fā)展[16]。有研究表明，地塞米松治療能改變CRVO-ME患者M(jìn)CP-1、IL-1a水平，導(dǎo)致血管通透性降低，視網(wǎng)膜水腫消退。

3.3ICAM-1 ICAM-1在體內(nèi)外的研究已證明了其在視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮、視網(wǎng)膜色素上皮和脈絡(luò)膜中的表達(dá)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，ICAM-1表達(dá)上調(diào)誘導(dǎo)視網(wǎng)膜白細(xì)胞減少，白細(xì)胞向血管壁滾動(dòng)和黏附增加，從而導(dǎo)致血流停滯[13]，出現(xiàn)視網(wǎng)膜靜脈阻塞。

總之，CRVO-ME的發(fā)生并不是單因素所致，而是多因素共同作用的結(jié)果，因此，對(duì)CRVO-ME使用抗VEGF和抗炎療法的聯(lián)合療法可能優(yōu)于單一抗VEGF療法[27]。

4 其他細(xì)胞因子

4.1信號(hào)蛋白3A(SEMA3A) SEMA3A是膜結(jié)合和可溶性蛋白家族，具有多種作用，包括器官發(fā)生、腫瘤轉(zhuǎn)化、血管形成和神經(jīng)元凋亡。視網(wǎng)膜冷凍切片免疫熒光顯示，SEMA3A在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的視網(wǎng)膜神經(jīng)元中強(qiáng)烈表達(dá)[28]，SEMA3A與NRP1、神經(jīng)叢蛋白A1(plexin-A1)表達(dá)陽(yáng)性的血管結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)胞骨架纖維縮回和細(xì)胞間黏附連接破壞[29]，表明SEMA3A損害了視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮屏障，導(dǎo)致CRVO患者血管滲漏和視網(wǎng)膜下液體積聚[30]。在腦缺血的動(dòng)物模型中SEMA3A的減少降低了腦血管通透性，然而，立體定向注射重組SEMA3A到大腦皮層會(huì)導(dǎo)致劑量和時(shí)間依賴性的血管滲透能力增加[31]。同樣，玻璃體內(nèi)注射SEMA3A導(dǎo)致視網(wǎng)膜血管高滲透能力與大鼠玻璃體內(nèi)注射VEGF效果相似[28]。CRVO患者SEMA3A水溶液水平均顯著升高，靶向SEMA3A可能為CRVO患者提供有效且有希望的治療替代方法[30]。

4.2脂蛋白2(LCN2) LCN2是一種急性期蛋白，最初在人類嗜中性粒細(xì)胞顆粒中被發(fā)現(xiàn)。除嗜中性粒細(xì)胞外，其還可在其他幾種組織中表達(dá)，包括脂肪細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，以及肝、肺、腎、視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞等[32]。作為急性期蛋白，LCN2作為炎癥性疾病的潛在生物標(biāo)志物已變得越來(lái)越重要[33]。LCN2保護(hù)基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)免受蛋白水解降解，并通過(guò)形成MMP-9/LCN2復(fù)合物增強(qiáng)其酶促活性。TUUMINEN等[5]發(fā)現(xiàn)，在缺血性CRVO眼中的MMP-9水平較非缺血型升高。推測(cè)LCN2的炎性作用和(或)MMP-9活性的觸發(fā)可能是CRVO引起視網(wǎng)膜水腫和血-視網(wǎng)膜屏障損害的原因，如今，盡管VEGF是治療CRVO-ME的靶標(biāo)，但根據(jù)目前的研究數(shù)據(jù)提示，LCN2或MMP-9/LCN2復(fù)合物可能是潛在的靶標(biāo)[34]。

4.3MMP MMP家族是一類鋅依賴性蛋白酶，有28個(gè)成員，其中14種在人類血管組織和細(xì)胞中表達(dá)，不同MMP活化分別導(dǎo)致膠原蛋白、彈性蛋白和其他細(xì)胞外基質(zhì)蛋白降解。MMP也可激活細(xì)胞因子和趨化因子，是血管炎癥和重塑的重要介質(zhì)[35-36]；從而在多種生理和病理學(xué)過(guò)程(如血管生成、炎癥和纖維化)中起到調(diào)節(jié)組織重塑的重要作用[37]。眼內(nèi)MMP的激活會(huì)影響視網(wǎng)膜血管穩(wěn)定性和彈性，因此，可能直接導(dǎo)致CRVO病變[38]。先前的一項(xiàng)研究表明，CRVO患者房水MMP-2、MMP-9水平均較高[5]。最近的研究得出了相似的結(jié)論，CRVO-ME患者M(jìn)MP-1、MMP-2、MMP-7、MMP-9房水水平均顯著升高。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，MMP特別是MMP-1房水水平與視網(wǎng)膜淺表毛叢神經(jīng)血管密度呈正相關(guān)，而與視力改善呈負(fù)相關(guān)[38]。MMP-1、MMP-7房水水平可能是預(yù)測(cè)CRVO-ME患者預(yù)后的有用生物標(biāo)志物。

5 展 望

在CRVO-ME患者房水中不同細(xì)胞因子的產(chǎn)生速率與水平存在聯(lián)系和差異，目前的治療方案對(duì)患者視功能的恢復(fù)與CRT改善也需要不斷改進(jìn)。進(jìn)一步研究生長(zhǎng)因子、炎性細(xì)胞因子之間關(guān)系的重要性可能有助于更好地了解CRVO-ME，并有助于開發(fā)針對(duì)各種細(xì)胞因子的新療法、新靶點(diǎn)，以改善目前CRVO-ME的治療方法，取得更好的療效。