原發(fā)性開角型青光眼患者血清硝基酪氨酸、褪黑素水平的表達(dá)及臨床意義*

魏子岳，閆原野，張 銘

1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬徐州市立醫(yī)院/徐州市第一人民醫(yī)院眼科，江蘇徐州 221100；2.徐州市眼病防治研究所，江蘇徐州 221100

原發(fā)性開角型青光眼(POAG)是一種比較常見的青光眼類型，早期發(fā)病隱匿，無典型癥狀，隨著病程進(jìn)展可出現(xiàn)明顯的視神經(jīng)損害，對患者生活質(zhì)量影響較大[1]。POAG的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，可能與鞏膜內(nèi)管異常、血流動力學(xué)改變、小梁網(wǎng)異常、房水流出阻滯等因素有關(guān)[2]，但具體作用機(jī)制尚未明確。硝基酪氨酸(NT)是一種體內(nèi)氧化應(yīng)激標(biāo)志物，與多種疾病的發(fā)生有關(guān)，比如腦血管病、肝性腦病等[3-4]，而氧化應(yīng)激與青光眼的發(fā)生密切相關(guān)，活性氧可引起視網(wǎng)膜、小梁網(wǎng)等受損，誘發(fā)眼壓增高與氧化應(yīng)激，導(dǎo)致視神經(jīng)功能受損[5]，但現(xiàn)階段臨床還不明確NT是否通過氧化應(yīng)激參與青光眼進(jìn)展。另有研究提示，褪黑素對大鼠的視網(wǎng)膜功能與結(jié)構(gòu)組織有保護(hù)作用，并且能抑制視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGCs)凋亡，這表明褪黑素水平變化可能對視神經(jīng)功能有影響[6]。研究表明，炎性反應(yīng)與POAG進(jìn)展密切相關(guān)，炎癥因子能通過細(xì)胞內(nèi)相關(guān)信號通路參與患者的急性期反應(yīng)、炎癥、免疫應(yīng)答等病理過程[7]。基于上述背景，本次納入81例(121眼)POAG患者為研究對象，分析血清NT、褪黑素水平與其視神經(jīng)損傷、炎癥因子的相關(guān)性，并探討其對POAG患者視神經(jīng)損傷程度的評估價值，以進(jìn)一步明確血清NT、褪黑素水平在POAG疾病進(jìn)展中的作用，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取徐州市第一人民醫(yī)院2020年7月至2021年7月收治的POAG患者81例(121眼)，根據(jù)視野平均缺損(MD)值評估視神經(jīng)損傷程度，并分成輕度組(n=34，52眼)、中度組(n=25，39眼)、重度組(n=22，30眼)，參考相關(guān)文獻(xiàn)[8]將MD值<6 dB、6～12 dB、>12 dB分別作為輕、中、重度的分級標(biāo)準(zhǔn)。同時納入同期收治的白內(nèi)障患者45例(63眼)及體檢的健康志愿者40例(80眼)分別作為白內(nèi)障組、對照組。5組基線資料比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究方案獲徐州市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有受試者自愿簽署知情同意書。

表1 5組基線資料比較(n或

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)如下，(1)POAG患者：符合《中國青光眼指南(2020年)》[9]中關(guān)于POAG的診斷標(biāo)準(zhǔn)者，存在視神經(jīng)受損；年齡≥18歲者；未見黃斑病變者；既往無視網(wǎng)膜手術(shù)、眼內(nèi)手術(shù)史者。(2)白內(nèi)障組：符合《白內(nèi)障基礎(chǔ)與臨床》[10]中關(guān)于白內(nèi)障的診斷標(biāo)準(zhǔn)者；年齡≥18歲者；既往無視網(wǎng)膜手術(shù)、眼內(nèi)手術(shù)史者。(3)對照組：同期體檢的健康志愿者；年齡≥18歲者；裸眼或矯正視力>0.6者；無青光眼、白內(nèi)障家族史者；未見視神經(jīng)疾病者；視野檢測無異常者；既往無視網(wǎng)膜手術(shù)、眼內(nèi)手術(shù)史者。排除標(biāo)準(zhǔn)：因外傷因素或糖尿病、高血壓等所致的眼部病變者；青光眼視野改變無法滿足靜態(tài)視野檢查者；近期使用過對研究結(jié)局有影響的藥物者，如抗菌藥物與治療青光眼、白內(nèi)障的藥物；惡性腫瘤者；患其他眼部疾病者，如結(jié)膜炎、脈絡(luò)膜炎、視網(wǎng)膜壞死等；肝、腎、心等臟器功能不全者；患急性感染性疾病、全身慢性炎癥性疾病、自身免疫性疾病等疾病者。

1.3方法 POAG患者與白內(nèi)障患者在就診當(dāng)日，體檢者在體檢當(dāng)日，采集4 mL空腹肘靜脈血，3 000 r/min離心10 min分離血清，存放在-80 ℃環(huán)境下備用。所有患者的血清NT、褪黑素水平及POAG組患者的炎癥因子[白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)]水平均以酶聯(lián)免疫吸附法測定，試劑盒均購自上海恒遠(yuǎn)生化試劑有限公司，儀器為酶標(biāo)分析儀(WX-SY96A型，山東萬象環(huán)境科技有限公司)，在450 nm波長檢測各指標(biāo)的吸光度。

2 結(jié) 果

2.15組血清NT、褪黑素水平比較 血清NT在5組間的水平差異表現(xiàn)為：重度組高于中度組，中度組高于輕度組，輕度組高于白內(nèi)障組，白內(nèi)障組高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；褪黑素在5組間的水平差異表現(xiàn)為：重度組低于中度組，中度組低于輕度組，輕度組低于白內(nèi)障組，白內(nèi)障組低于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 5組血清NT、褪黑素水平比較

2.2不同視神經(jīng)損傷程度POAG患者的炎癥因子水平比較 重度組和中度組的血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均高于輕度組(P<0.05)，且重度組上述指標(biāo)水平高于中度組(P<0.05)。見表3。

表3 不同視神經(jīng)損傷程度POAG患者的炎癥因子水平比較

2.3血清NT、褪黑素水平與POAG患者視神經(jīng)損傷、炎癥因子的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，血清NT水平與POAG患者的視神經(jīng)損傷程度及血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均呈正相關(guān)(P<0.05)，而褪黑素水平與POAG患者的視神經(jīng)損傷程度及血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 血清NT、褪黑素與POAG患者視神經(jīng)損傷、炎癥因子的相關(guān)性分析(n=81)

2.4血清NT、褪黑素對POAG患者視神經(jīng)損傷程度的評估價值分析 以中度+重度視神經(jīng)損傷POAG患者為陽性樣本(n=47)，以輕度視神經(jīng)損傷POAG患者為陰性樣本(n=34)，建立ROC曲線評估模型。結(jié)果顯示，NT、褪黑素標(biāo)評估POAG患者視神經(jīng)損傷程度的曲線下面積(AUC)分別為0.748、0.729，評估效能較高。見表5、圖1。

表5 血清NT、褪黑素對POAG患者視神經(jīng)損傷程度的評估價值分析

圖1 血清NT、褪黑素評估POAG患者視神經(jīng)損傷程度的ROC曲線

3 討 論

POAG是因病理性高眼壓所致的視野缺損與視神經(jīng)乳頭受損疾病，早期與中期無明顯癥狀，隨著病情進(jìn)展，患者會出現(xiàn)明顯的、不可逆的視神經(jīng)損害，目前，臨床主要對這類患者進(jìn)行對癥治療，雖有一定療效，但總體效果仍不理想，視野改善作用有限[11]。目前有研究發(fā)現(xiàn)，炎性反應(yīng)參與了POAG患者的視神經(jīng)功能受損過程，炎癥介質(zhì)釋放可促進(jìn)RGCs凋亡，引起視神經(jīng)損害[12]。而NT作為氧化應(yīng)激標(biāo)志物，與炎癥之間也存在關(guān)聯(lián)，NT水平升高能促進(jìn)氧自由基大量生成，誘發(fā)氧化應(yīng)激，引起或加重局部炎癥[13]，但目前尚不明確NT所介導(dǎo)的氧化應(yīng)激是否與POAG進(jìn)展有關(guān)。動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，褪黑素能抑制視網(wǎng)膜缺血大鼠的視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡，這可能與其促進(jìn)血紅素氧合酶-1、核轉(zhuǎn)錄因子(NF)-E2表達(dá)等因素有關(guān)，提示褪黑素能影響視網(wǎng)膜功能[14]。

NT能反映抗氧化防護(hù)與氧化應(yīng)激的失衡情況，在線粒體相關(guān)氧化修飾中，NT能促進(jìn)3-NT的生成，從而破壞細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，發(fā)揮較強(qiáng)的致病作用，參與促纖維化、炎癥等進(jìn)展過程[15]。褪黑素則對淚腺分泌有促進(jìn)作用，能減輕因氧化劑與紫外線照射所致的角膜細(xì)胞受損程度，并通過抗氧化反應(yīng)，控制細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)，從而預(yù)防青光眼患者發(fā)生神經(jīng)變性[16]。本研究結(jié)果顯示，POAG與白內(nèi)障患者的血清NT水平升高，而褪黑素水平下降，且以POAG患者的NT、褪黑素水平異常最明顯，隨著患者視神經(jīng)損害越重，血清NT水平越高，褪黑素水平越低。研究表明，NT可能通過介導(dǎo)氧化應(yīng)激與炎性反應(yīng)增加糖尿病患者的并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險[17]，提示NT與氧化應(yīng)激及炎癥進(jìn)展有關(guān)。炎癥在POAG患者中也比較常見，本次發(fā)現(xiàn)POAG組血清NT水平升高，表明NT所介導(dǎo)的氧化應(yīng)激和炎癥參與了POAG進(jìn)展。NT在平滑肌微血管細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)均存在表達(dá)，它能通過調(diào)控NF-κB、轉(zhuǎn)化生長因子-β1等信號通路作用于機(jī)體受損部位，致炎性反應(yīng)加重，它還可通過過氧化氫介導(dǎo)DNA損傷，影響蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄及合成過程，導(dǎo)致細(xì)胞功能受損[18]。褪黑素具有抗氧化應(yīng)激功能，它對谷氨酸轉(zhuǎn)化有促進(jìn)作用，能使其表達(dá)下調(diào)，致細(xì)胞毒性減輕，對視網(wǎng)膜神經(jīng)有保護(hù)作用，它還可對眼色素形成過程進(jìn)行控制，調(diào)控視網(wǎng)膜光感受器，使其光亮更滿足人的需求，并促進(jìn)羥自由基的清除，保護(hù)視神經(jīng)功能，緩解損傷[19]。褪黑素受體1對視網(wǎng)膜神經(jīng)干細(xì)胞有保護(hù)作用，能促進(jìn)其增殖與更新[20]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，白內(nèi)障患者的NT、褪黑素水平也出現(xiàn)異常，提示這類患者也存在視神經(jīng)損傷，這可能主要與NT升高所介導(dǎo)的氧化應(yīng)激、炎性反應(yīng)及褪黑素水平下降削弱了其對視神經(jīng)的保護(hù)作用有關(guān)，但與本次納入的POAG患者相比，白內(nèi)障患者的視神經(jīng)損傷程度相對較輕，推測NT、褪黑素水平可能對白內(nèi)障、POAG病例的視神經(jīng)損害程度具有鑒別價值。

炎癥是促進(jìn)POAG進(jìn)展的重要因素，對患者病情影響非常大[21]。本次研究結(jié)果提示，隨著視神經(jīng)損傷程度越重，POAG患者的血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平越高，進(jìn)一步提示炎癥與視神經(jīng)受損程度有關(guān)。慢性低度炎癥參與了視神經(jīng)疾病的進(jìn)展，該過程主要與免疫異常密切相關(guān)，一旦核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3激活，則會促進(jìn)半胱氨酸蛋白酶-1活化，致IL-18、IL-1β等炎癥因子釋放，引起組織損害[22]。相關(guān)性分析提示POAG患者血清NT、褪黑素水平與視神經(jīng)損害程度及炎癥因子均有相關(guān)性，且二者對視神經(jīng)損害程度有一定評估價值。國外學(xué)者發(fā)現(xiàn)NT具有促進(jìn)氧化應(yīng)激的作用，它能反映應(yīng)激程度，對手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險有預(yù)測價值[23]。NT可能通過氧化應(yīng)激促進(jìn)POAG患者的視神經(jīng)病變，加重機(jī)體炎癥。研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素則對機(jī)體炎癥有抑制作用，它能通過對NF-κB通路進(jìn)行抑制，從而抑制炎性反應(yīng)[24]。高水平的褪黑素能抑制炎癥，而低水平的褪黑素?zé)o法充分發(fā)揮抑制炎癥的功能，與IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平具有一定相關(guān)性。這表明NT、褪黑素可能通過影響機(jī)體炎癥進(jìn)展，繼而影響POAG患者病情，二者有望對患者的視神經(jīng)損害嚴(yán)重度進(jìn)行評價，在臨床診療中發(fā)揮價值。

綜上所述，POAG患者的血清NT水平升高、褪黑素水平下降，二者與視神經(jīng)損害程度及炎癥因子密切相關(guān)。此外，本研究也存在不足，如受研究時間限制，尚不明確二者與POAG預(yù)后的關(guān)系，日后還將加深對該方面的研究。