引用本文: 曾筱婷, 滕月, 俞曉藝, 關國華. 增生型糖尿病視網膜病變患眼玻璃體腔注射康柏西普治療前后房水細胞因子變化及其相關性分析. 中華眼底病雜志, 2020, 36(12): 948-953. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200428-00186 復制
增生型糖尿病視網膜病變(PDR)主要表現為眼底新生血管、纖維增生膜增生或并發牽拉性視網膜脫離,是嚴重致盲性眼病之一。抗VEGF藥物治療可抑制新生血管形成,減輕視網膜血管滲漏和黃斑水腫,已成為眼底新生血管性疾病和黃斑水腫的一線治療用藥,并可作為玻璃體切割手術(PPV)前的輔助治療,以減少PPV術中及術后的出血風險。PDR發病機制與毛細血管基底膜增厚、周細胞丟失、血視網膜屏障破壞、病理性新生血管及纖維增生形成有關,其病理過程如細胞與組織水腫、毛細血管滲漏等都屬于慢性炎癥表現,其中促血管生成因子和促炎癥因子上調在其中發揮重要作用[1-3]。細胞因子是一類多功能細胞生長調節因子,屬于多肽或糖蛋白,極微量即可發揮生物學作用。房水中細胞因子由視網膜產生并通過多種途徑進入到房水循環中,可在一定程度上反映其在眼內組織的表達情況。大量研究顯示抗VEGF藥物治療后眼內VEGF濃度顯著降低[4-5],但對與眼內發病有關的其他促血管生成或促炎癥反應細胞因子是否發揮作用報道較少。為此,我們對比觀察了PDR患眼玻璃體腔注射康柏西普(IVC)時和5~7 d后行PPV時房水細胞因子的濃度變化及其相關性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性臨床研究。本研究經廣州中醫藥大學第一附屬醫院審核(批準號:Y[2019]230);遵循《赫爾辛基宣言》原則,患者均獲知情并簽署相應文件。
2019年3~12月于廣州中醫藥大學第一附屬醫院眼科行IVC聯合PPV治療的PDR患者36例42只眼(觀察組)納入本研究。選擇同期行白內障手術患者27例31只眼作為對照組。
觀察組納入標準:(1)符合糖尿病診斷標準[6],PDR診斷由同一名眼科醫師依據1984年糖尿病視網膜病變國內臨床分期標準[7]確定;(2)符合DR PPV治療適應證[8],因玻璃體積血或纖維增生膜牽拉等原因需行IVC聯合PPV治療。排除標準:(1)同時伴有視網膜動靜脈阻塞、老年性黃斑變性(AMD)、息肉樣脈絡膜血管病變、葡萄膜炎、青光眼等眼部其他血管性疾病和炎癥性疾病;(2)瞳孔散大≤8 mm,前房中軸深度<2.5 mm,角膜內皮細胞數量<2000(基于前房穿刺的安全性考慮);(3)伴有角膜病變,包括翼狀胬肉超過角膜緣2 mm、角膜新生血管等;(4)患眼既往曾行PPV;(5)PPV前3個月內曾行抗VEGF藥物或糖皮質激素眼內注射治療者以及視網膜激光光凝治療;(6)伴有嚴重心臟病、肝腎功能衰竭、腫瘤等嚴重器質性病變。剔除標準:(1)因病情變化,改變治療方案;(2)送檢房水因樣本含量太少,檢測結果欠準確;(3)未完成本方案所規定的觀察周期,失訪。
對照組納入標準:因年齡相關性或并發性白內障等原因行白內障超聲乳化IOL植入手術。排除標準:(1)同觀察組排除標準[1-4,6];(2)糖尿病或血糖異常;(3)既往曾行視網膜激光光凝治療,抗VEGF藥物治療或糖皮質激素眼內注射治療。剔除標準:送檢房水因樣本含量太少,檢測結果欠準確。
觀察組患眼于玻璃體腔注藥聯合前房穿刺時,應用胰島素注射器由角膜緣2點時鐘位方位避開角膜緣血管穿刺進入前房,不觸及晶狀體、虹膜、角膜內皮,抽取0.1 ml房水用于房水細胞因子檢測;抽取房水后,于睫狀體平坦部穿刺IVC 0.05 ml(含康柏西普0.5 mg);IVC治療后5~7 d行PPV治療,在行標準三通道鞏膜穿刺口前同法抽取房水0.1 ml。對照組患眼于白內障超聲乳化手術時同法抽取房水0.1 ml。房水收集在無菌管中,立即密封存放在液氮罐中保存。
采用Luminex液相芯片技術檢測房水細胞因子VEGF-A、胎盤生長因子(PLGF)、血小板源性生長因子(PDGF)-AA、PDGF-BB、血管生成素樣蛋白4(ANGPTL4)、IL-6、IL-8、IL-1β、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、TNF-α濃度,檢測試劑盒(Human Premixed Multi-Analyte Kit)購自廣州欣勵和生物科技有限公司,嚴格按照說明書進行操作,經樣品孵育、孵育檢測抗體和顯色等步驟,樣品與標準品送Luminex 200檢測儀讀值,將每例樣品檢測的原始熒光代入標準曲線公式,計算獲得樣品濃度。
采用SPSS 25.0軟件行統計學分析。計數資料比較采用χ2檢驗。計量資料進行Shapiro-Wilk正態性檢驗,對服從正態分布數據以均數±標準差()表示,兩獨立樣本比較采用獨立樣本t檢驗,兩兩配對樣本比較采用配對t檢驗;對非正態分布數據采用中位數(四分位數間距)[M(P25,P75)]表示,兩獨立樣本比較采用Wilcoxon秩和檢驗,兩兩配對樣本比較采用配對設計Wilcoxon秩和檢驗。相關性分析采用Spearman秩相關檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
觀察組36例42只眼中,男性23例,女性13例;平均年齡(52.58±10.38)歲。1型糖尿病3例(8.33%,3/36);2型糖尿病33例(91.67%,33/36)。糖尿病病程1~25年,平均病程11.58年。糖化血紅蛋白(HbA1c)5.5%~14.2%,平均HbA1c 8.00%。42只眼中,牽拉性視網膜脫離7只眼。IVC聯合PPV治療后3個月內出現一過性高眼壓5只眼;玻璃體積血1只眼,經保守治療后恢復良好。
對照組27例31只眼中,男性11例,女性16例;平均年齡(57.15±10.42)歲。觀察組、對照組患者性別構成比(χ2 =3.328)、年齡(t=-1.972)比較,差異均無統計學意義(P=0.068、0.053)。
IVC治療前,觀察組患眼房水細胞因子VEGF-A濃度高于對照組;IVC治療后,觀察組患眼房水細胞因子VEGF-A濃度低于對照組。IVC治療前、后,觀察組患眼房水細胞因子PLGF、PDGF-AA、ANGPTL4、IL-6、IL-8、MCP-1、ICAM-1濃度均高于對照組,IL-1β濃度低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)(表1)。

IVC治療后,觀察組患眼房水細胞因子PDGF-AA、PDGF-BB、ANGPTL4、IL-8、MCP-1、TNF-α均較治療前升高,其中ANGPTL4、IL-8差異有統計學意義(P<0.05);VEGF-A、PLGF、IL-6、ICAM-1較治療前降低,其中VEGF-A差異有統計學意義(P<0.05)(表1)。
Spearman相關性分析結果顯示,IVC治療前房水細胞因子VEGF-A與PLGF(r=0.505,P<0.01)、PDGF-AA(r=0.302,P<0.01)、PDGF-BB(r=0.248,P<0.05)、ANGPTL4(r=0.429,P<0.01)、IL-6(r=0.203,P<0.05)、IL-8(r=0.349,P<0.01)、MCP-1(r=0.255,P<0.05)、TNF-α(r=0.258,P<0.01)均呈正相關;與IL-1β、ICAM-1無相關性(r=0.182、0.182,P>0.05)。
3 討論
PDR基本病理改變為長期高血糖狀態下通過糖基化終末產物堆積、蛋白激酶C活化等多種途徑引起毛細血管周細胞、內皮細胞及基底膜破壞,進而導致視網膜血管損傷,大量新生血管或纖維增生膜形成。研究表明,VEGF與PDGF、IL-6、MCP-1等多種細胞因子協同影響PDR進展[9-11]。本研究中VEGF家族中的VEGF-A、PLGF,PDGF家族中的PDGF-AA,ANGPTL家族中的ANGPTL4,炎癥因子IL-6、IL-8、MCP-1、ICAM-1濃度明顯高于對照組,這些與血管生成或炎癥反應有關的細胞因子在PDR中濃度升高,與PDR密切相關。
本研究選用的抗VEGF治療藥物康柏西普為一種相對分子質量為143 000的多靶點受體融合蛋白,能特異性地與VEGF-A、VEGF-B、PLGF結合,其在家兔玻璃體內半衰期為2.5~4.2 d[12],5~7 d時間間隔可使其在玻璃體腔內充分發揮抑制新生血管的作用。
VEGF為促血管生成細胞因子,臨床研究及動物實驗均已證實,在糖尿病視網膜病變(DR)視網膜局部,VEGF高表達,并隨病程延長,其表達量和表達范圍均逐漸增加[13-14]。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后,眼內VEGF-A濃度明顯降低,甚至低于對照組,有效抑制新生血管形成同時提高后續PPV的安全性。
PLGF是VEGF家族成員,Klaassen等[15]發現PDR患者玻璃體和分離的纖維增生膜中PLGF升高,且PLGF的集中區域與纖維化程度高度相關。與VEGF在生理狀態下廣泛表達不同,PLGF對生理性血管生成影響不大,而對病理性新生血管形成起重要作用,對視網膜神經細胞影響不大[16]。PLGF的這種特性使得抗PLGF治療可能成為更安全、更專一、更有效的抗新生血管途徑。本研究結果顯示,IVC治療后PLGF較治療前降低,與VEGF-A趨勢一致,但治療前后差異無統計學意義,與Zhang等[17]在PDR患者IVC治療7 d后房水PLGF顯著下降結論不同。康柏西普藥物機制上存在與PLGF相結合的特性,Zhang等[17]檢測房水中細胞因子使用ELISA檢測,與本研究Luminex檢測不同,因此房水細胞因子濃度不一致而變化差異大小不一致,可能是本研究結論與既往結論不同的原因。
PDGF是一種多功能細胞因子,通過細胞表面受體介導的信號轉導途徑,調控腫瘤、動脈粥樣硬化、纖維化、創傷愈合和新生血管形成等多種疾病的形成和轉歸[18]。PDGF家族包括5個不同的二聚體,分別為PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB、PDGF-CC、PDGF-DD。PDGF-AA的高表達導致大量視網膜膠質細胞增生收縮,或牽拉視網膜脫離[19]。本研究結果顯示,康柏西普未對PDGF-AA起明顯改變。Yu等[20]研究發現,糖尿病黃斑水腫患者玻璃體腔注射貝伐單抗(IVB)4周后僅VEGF降低有統計學意義,PDGF-AA無明顯變化,與本研究結果一致。PDGF-BB能誘導血管內皮細胞增生、遷移和管腔形成。本研究中PDGF-BB與對照組無明顯差異。Praidou等[21]檢測PDGF-BB的濃度在PDR玻璃體液中較非PDR(NPDR)顯著升高,NPDR中PDGF-BB較對照組顯著降低。關于PDGF-BB在DR中的變化規律尚有待進一步實驗研究。當前已開展多項以抗PDGF為治療靶點的新藥研發,抗PDGF與抗VEGF藥物聯用可能會是未來新的治療方向。
ANGPTL是一個和血管生成素結構類似的蛋白質家族,ANGPTL4是其成員之一,在促進血管通透性、促血管生成、腫瘤形成和誘導炎癥反應中起著重要作用[22],并參與糖脂代謝過程。Yokouchi等[23]通過體外細胞培養中發現高糖情況下RPE細胞中ANGPTL4表達升高,且在視網膜內皮細胞中表現出促血管生成作用。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后ANGPTL4濃度升高。Kim等[24]研究顯示AMD患者玻璃體腔注射雷珠單抗4周后ANGPTL4濃度與治療前無明顯差異。Babapoor-Farrokhran等[25]檢測PDR患者抗VEGF藥物治療2周內房水中ANGPTL4的表達仍然居高,抑制ANGPTL4表達可減少缺氧Müller細胞的血管生成潛能,同時抑制VEGF表達這種作用會累加。結合本研究結論推測,抗VEGF藥物治療后ANGPTL4呈現短暫升高過程,抗VEGF藥物并未對患眼ANGPTL4起抑制作用,而升高的ANGPTL4仍會促使新生血管的發生發展,這可能是經抗VEGF藥物治療后DR病情仍然持續進展的原因之一,ANGPTL4可能成為DR患者治療的新靶點,有待于進一步實驗研究。
IL-8是一種促炎、促血管生成的細胞因子,其主要作用為趨化中性粒細胞,促進中性粒細胞的溶酶體酶活化和發揮吞噬作用。IL-8可趨化免疫細胞如巨噬細胞降解Bruch膜,促進視網膜新生血管形成及擴大眼內增生膜[26-27]。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后IL-8濃度升高,與Forooghian等[28]研究結果一致。推測可能是由于VEGF被抑制后通過某種途徑代償性引起IL-8升高,也可能是由于前房穿刺導致一系列炎癥反應所致。ANGPTL4也表現出相同趨勢,這種現象或許不是偶然。Forooghian等[28]發現抗VEGF藥物治療7 d后VEGF表達降低的同時TGF-β2升高,而TGF-β2升高可介導組織纖維化[29]。此種情況同樣也出現在成纖維細胞生長因子和促紅細胞生成素中[30-31]。研究者認為這與阻斷VEGF后產生的代償性血管生成信號通路有關,可能是機體產生的潛在耐藥機制[32-33]。
IL-6能誘導淋巴細胞活化,促進急性期蛋白產生,募集白細胞促進炎癥反應。Jeon和Lee[34]通過檢測IVB后1、7 d時房水中IL-6濃度發現,IL-6 IVB后存在急性升高而后下降的過程。本研究中IL-6在檢測時可能已逐漸恢復原有狀態因而未表現出明顯改變。促炎癥細胞因子IL-1β、TNF-α因檢測所得濃度較低,其結果準確度有待進一步證實。
抗VEGF藥物治療可顯著降低患者眼內VEGF濃度,改善患者視力。然而,研究顯示VEGF還參與生理性血管的形成和發揮視網膜神經感覺層神經營養因子的作用[35]。Babapoor-Farrokhran等[25]發現與正常對照組比較,PDR患者房水血管生成潛能升高但不受VEGF濃度水平和抗VEGF藥物治療的影響。抗VEGF藥物治療同時也存在維持時間短,藥物無應答等問題,部分患者多次抗VEGF藥物治療后,仍有患者由NPDR進展為PDR[36]。結果提示其他潛在的促新生血管形成的細胞因子不應被忽視,抗VEGF藥物治療可能并未對其他新生血管形成途徑發揮抑制作用,期待未來更有效、更安全的抗新生血管治療靶點運用在疾病的治療中。
本研究對IVC治療后房水細胞因子的變化情況進行了初探,PLGF、PDGF和ANGPTL4有望成為抗新生血管治療的新靶點,為臨床中反復抗VEGF藥物治療病情仍然進展的原因提供了一種可能的解釋,為新生血管性眼病的新藥研發提供了一定理論依據。本研究觀察時間為5~7 d且存在樣本量較小等問題,未來可繼續開展不同間隔周期的抗VEGF藥物治療后細胞因子變化情況的研究,以對抗VEGF藥物治療后眼內微環境的變化有更深刻認識。
增生型糖尿病視網膜病變(PDR)主要表現為眼底新生血管、纖維增生膜增生或并發牽拉性視網膜脫離,是嚴重致盲性眼病之一。抗VEGF藥物治療可抑制新生血管形成,減輕視網膜血管滲漏和黃斑水腫,已成為眼底新生血管性疾病和黃斑水腫的一線治療用藥,并可作為玻璃體切割手術(PPV)前的輔助治療,以減少PPV術中及術后的出血風險。PDR發病機制與毛細血管基底膜增厚、周細胞丟失、血視網膜屏障破壞、病理性新生血管及纖維增生形成有關,其病理過程如細胞與組織水腫、毛細血管滲漏等都屬于慢性炎癥表現,其中促血管生成因子和促炎癥因子上調在其中發揮重要作用[1-3]。細胞因子是一類多功能細胞生長調節因子,屬于多肽或糖蛋白,極微量即可發揮生物學作用。房水中細胞因子由視網膜產生并通過多種途徑進入到房水循環中,可在一定程度上反映其在眼內組織的表達情況。大量研究顯示抗VEGF藥物治療后眼內VEGF濃度顯著降低[4-5],但對與眼內發病有關的其他促血管生成或促炎癥反應細胞因子是否發揮作用報道較少。為此,我們對比觀察了PDR患眼玻璃體腔注射康柏西普(IVC)時和5~7 d后行PPV時房水細胞因子的濃度變化及其相關性。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性臨床研究。本研究經廣州中醫藥大學第一附屬醫院審核(批準號:Y[2019]230);遵循《赫爾辛基宣言》原則,患者均獲知情并簽署相應文件。
2019年3~12月于廣州中醫藥大學第一附屬醫院眼科行IVC聯合PPV治療的PDR患者36例42只眼(觀察組)納入本研究。選擇同期行白內障手術患者27例31只眼作為對照組。
觀察組納入標準:(1)符合糖尿病診斷標準[6],PDR診斷由同一名眼科醫師依據1984年糖尿病視網膜病變國內臨床分期標準[7]確定;(2)符合DR PPV治療適應證[8],因玻璃體積血或纖維增生膜牽拉等原因需行IVC聯合PPV治療。排除標準:(1)同時伴有視網膜動靜脈阻塞、老年性黃斑變性(AMD)、息肉樣脈絡膜血管病變、葡萄膜炎、青光眼等眼部其他血管性疾病和炎癥性疾病;(2)瞳孔散大≤8 mm,前房中軸深度<2.5 mm,角膜內皮細胞數量<2000(基于前房穿刺的安全性考慮);(3)伴有角膜病變,包括翼狀胬肉超過角膜緣2 mm、角膜新生血管等;(4)患眼既往曾行PPV;(5)PPV前3個月內曾行抗VEGF藥物或糖皮質激素眼內注射治療者以及視網膜激光光凝治療;(6)伴有嚴重心臟病、肝腎功能衰竭、腫瘤等嚴重器質性病變。剔除標準:(1)因病情變化,改變治療方案;(2)送檢房水因樣本含量太少,檢測結果欠準確;(3)未完成本方案所規定的觀察周期,失訪。
對照組納入標準:因年齡相關性或并發性白內障等原因行白內障超聲乳化IOL植入手術。排除標準:(1)同觀察組排除標準[1-4,6];(2)糖尿病或血糖異常;(3)既往曾行視網膜激光光凝治療,抗VEGF藥物治療或糖皮質激素眼內注射治療。剔除標準:送檢房水因樣本含量太少,檢測結果欠準確。
觀察組患眼于玻璃體腔注藥聯合前房穿刺時,應用胰島素注射器由角膜緣2點時鐘位方位避開角膜緣血管穿刺進入前房,不觸及晶狀體、虹膜、角膜內皮,抽取0.1 ml房水用于房水細胞因子檢測;抽取房水后,于睫狀體平坦部穿刺IVC 0.05 ml(含康柏西普0.5 mg);IVC治療后5~7 d行PPV治療,在行標準三通道鞏膜穿刺口前同法抽取房水0.1 ml。對照組患眼于白內障超聲乳化手術時同法抽取房水0.1 ml。房水收集在無菌管中,立即密封存放在液氮罐中保存。
采用Luminex液相芯片技術檢測房水細胞因子VEGF-A、胎盤生長因子(PLGF)、血小板源性生長因子(PDGF)-AA、PDGF-BB、血管生成素樣蛋白4(ANGPTL4)、IL-6、IL-8、IL-1β、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、TNF-α濃度,檢測試劑盒(Human Premixed Multi-Analyte Kit)購自廣州欣勵和生物科技有限公司,嚴格按照說明書進行操作,經樣品孵育、孵育檢測抗體和顯色等步驟,樣品與標準品送Luminex 200檢測儀讀值,將每例樣品檢測的原始熒光代入標準曲線公式,計算獲得樣品濃度。
采用SPSS 25.0軟件行統計學分析。計數資料比較采用χ2檢驗。計量資料進行Shapiro-Wilk正態性檢驗,對服從正態分布數據以均數±標準差()表示,兩獨立樣本比較采用獨立樣本t檢驗,兩兩配對樣本比較采用配對t檢驗;對非正態分布數據采用中位數(四分位數間距)[M(P25,P75)]表示,兩獨立樣本比較采用Wilcoxon秩和檢驗,兩兩配對樣本比較采用配對設計Wilcoxon秩和檢驗。相關性分析采用Spearman秩相關檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
觀察組36例42只眼中,男性23例,女性13例;平均年齡(52.58±10.38)歲。1型糖尿病3例(8.33%,3/36);2型糖尿病33例(91.67%,33/36)。糖尿病病程1~25年,平均病程11.58年。糖化血紅蛋白(HbA1c)5.5%~14.2%,平均HbA1c 8.00%。42只眼中,牽拉性視網膜脫離7只眼。IVC聯合PPV治療后3個月內出現一過性高眼壓5只眼;玻璃體積血1只眼,經保守治療后恢復良好。
對照組27例31只眼中,男性11例,女性16例;平均年齡(57.15±10.42)歲。觀察組、對照組患者性別構成比(χ2 =3.328)、年齡(t=-1.972)比較,差異均無統計學意義(P=0.068、0.053)。
IVC治療前,觀察組患眼房水細胞因子VEGF-A濃度高于對照組;IVC治療后,觀察組患眼房水細胞因子VEGF-A濃度低于對照組。IVC治療前、后,觀察組患眼房水細胞因子PLGF、PDGF-AA、ANGPTL4、IL-6、IL-8、MCP-1、ICAM-1濃度均高于對照組,IL-1β濃度低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)(表1)。

IVC治療后,觀察組患眼房水細胞因子PDGF-AA、PDGF-BB、ANGPTL4、IL-8、MCP-1、TNF-α均較治療前升高,其中ANGPTL4、IL-8差異有統計學意義(P<0.05);VEGF-A、PLGF、IL-6、ICAM-1較治療前降低,其中VEGF-A差異有統計學意義(P<0.05)(表1)。
Spearman相關性分析結果顯示,IVC治療前房水細胞因子VEGF-A與PLGF(r=0.505,P<0.01)、PDGF-AA(r=0.302,P<0.01)、PDGF-BB(r=0.248,P<0.05)、ANGPTL4(r=0.429,P<0.01)、IL-6(r=0.203,P<0.05)、IL-8(r=0.349,P<0.01)、MCP-1(r=0.255,P<0.05)、TNF-α(r=0.258,P<0.01)均呈正相關;與IL-1β、ICAM-1無相關性(r=0.182、0.182,P>0.05)。
3 討論
PDR基本病理改變為長期高血糖狀態下通過糖基化終末產物堆積、蛋白激酶C活化等多種途徑引起毛細血管周細胞、內皮細胞及基底膜破壞,進而導致視網膜血管損傷,大量新生血管或纖維增生膜形成。研究表明,VEGF與PDGF、IL-6、MCP-1等多種細胞因子協同影響PDR進展[9-11]。本研究中VEGF家族中的VEGF-A、PLGF,PDGF家族中的PDGF-AA,ANGPTL家族中的ANGPTL4,炎癥因子IL-6、IL-8、MCP-1、ICAM-1濃度明顯高于對照組,這些與血管生成或炎癥反應有關的細胞因子在PDR中濃度升高,與PDR密切相關。
本研究選用的抗VEGF治療藥物康柏西普為一種相對分子質量為143 000的多靶點受體融合蛋白,能特異性地與VEGF-A、VEGF-B、PLGF結合,其在家兔玻璃體內半衰期為2.5~4.2 d[12],5~7 d時間間隔可使其在玻璃體腔內充分發揮抑制新生血管的作用。
VEGF為促血管生成細胞因子,臨床研究及動物實驗均已證實,在糖尿病視網膜病變(DR)視網膜局部,VEGF高表達,并隨病程延長,其表達量和表達范圍均逐漸增加[13-14]。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后,眼內VEGF-A濃度明顯降低,甚至低于對照組,有效抑制新生血管形成同時提高后續PPV的安全性。
PLGF是VEGF家族成員,Klaassen等[15]發現PDR患者玻璃體和分離的纖維增生膜中PLGF升高,且PLGF的集中區域與纖維化程度高度相關。與VEGF在生理狀態下廣泛表達不同,PLGF對生理性血管生成影響不大,而對病理性新生血管形成起重要作用,對視網膜神經細胞影響不大[16]。PLGF的這種特性使得抗PLGF治療可能成為更安全、更專一、更有效的抗新生血管途徑。本研究結果顯示,IVC治療后PLGF較治療前降低,與VEGF-A趨勢一致,但治療前后差異無統計學意義,與Zhang等[17]在PDR患者IVC治療7 d后房水PLGF顯著下降結論不同。康柏西普藥物機制上存在與PLGF相結合的特性,Zhang等[17]檢測房水中細胞因子使用ELISA檢測,與本研究Luminex檢測不同,因此房水細胞因子濃度不一致而變化差異大小不一致,可能是本研究結論與既往結論不同的原因。
PDGF是一種多功能細胞因子,通過細胞表面受體介導的信號轉導途徑,調控腫瘤、動脈粥樣硬化、纖維化、創傷愈合和新生血管形成等多種疾病的形成和轉歸[18]。PDGF家族包括5個不同的二聚體,分別為PDGF-AA、PDGF-AB、PDGF-BB、PDGF-CC、PDGF-DD。PDGF-AA的高表達導致大量視網膜膠質細胞增生收縮,或牽拉視網膜脫離[19]。本研究結果顯示,康柏西普未對PDGF-AA起明顯改變。Yu等[20]研究發現,糖尿病黃斑水腫患者玻璃體腔注射貝伐單抗(IVB)4周后僅VEGF降低有統計學意義,PDGF-AA無明顯變化,與本研究結果一致。PDGF-BB能誘導血管內皮細胞增生、遷移和管腔形成。本研究中PDGF-BB與對照組無明顯差異。Praidou等[21]檢測PDGF-BB的濃度在PDR玻璃體液中較非PDR(NPDR)顯著升高,NPDR中PDGF-BB較對照組顯著降低。關于PDGF-BB在DR中的變化規律尚有待進一步實驗研究。當前已開展多項以抗PDGF為治療靶點的新藥研發,抗PDGF與抗VEGF藥物聯用可能會是未來新的治療方向。
ANGPTL是一個和血管生成素結構類似的蛋白質家族,ANGPTL4是其成員之一,在促進血管通透性、促血管生成、腫瘤形成和誘導炎癥反應中起著重要作用[22],并參與糖脂代謝過程。Yokouchi等[23]通過體外細胞培養中發現高糖情況下RPE細胞中ANGPTL4表達升高,且在視網膜內皮細胞中表現出促血管生成作用。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后ANGPTL4濃度升高。Kim等[24]研究顯示AMD患者玻璃體腔注射雷珠單抗4周后ANGPTL4濃度與治療前無明顯差異。Babapoor-Farrokhran等[25]檢測PDR患者抗VEGF藥物治療2周內房水中ANGPTL4的表達仍然居高,抑制ANGPTL4表達可減少缺氧Müller細胞的血管生成潛能,同時抑制VEGF表達這種作用會累加。結合本研究結論推測,抗VEGF藥物治療后ANGPTL4呈現短暫升高過程,抗VEGF藥物并未對患眼ANGPTL4起抑制作用,而升高的ANGPTL4仍會促使新生血管的發生發展,這可能是經抗VEGF藥物治療后DR病情仍然持續進展的原因之一,ANGPTL4可能成為DR患者治療的新靶點,有待于進一步實驗研究。
IL-8是一種促炎、促血管生成的細胞因子,其主要作用為趨化中性粒細胞,促進中性粒細胞的溶酶體酶活化和發揮吞噬作用。IL-8可趨化免疫細胞如巨噬細胞降解Bruch膜,促進視網膜新生血管形成及擴大眼內增生膜[26-27]。本研究結果顯示,IVC治療5~7 d后IL-8濃度升高,與Forooghian等[28]研究結果一致。推測可能是由于VEGF被抑制后通過某種途徑代償性引起IL-8升高,也可能是由于前房穿刺導致一系列炎癥反應所致。ANGPTL4也表現出相同趨勢,這種現象或許不是偶然。Forooghian等[28]發現抗VEGF藥物治療7 d后VEGF表達降低的同時TGF-β2升高,而TGF-β2升高可介導組織纖維化[29]。此種情況同樣也出現在成纖維細胞生長因子和促紅細胞生成素中[30-31]。研究者認為這與阻斷VEGF后產生的代償性血管生成信號通路有關,可能是機體產生的潛在耐藥機制[32-33]。
IL-6能誘導淋巴細胞活化,促進急性期蛋白產生,募集白細胞促進炎癥反應。Jeon和Lee[34]通過檢測IVB后1、7 d時房水中IL-6濃度發現,IL-6 IVB后存在急性升高而后下降的過程。本研究中IL-6在檢測時可能已逐漸恢復原有狀態因而未表現出明顯改變。促炎癥細胞因子IL-1β、TNF-α因檢測所得濃度較低,其結果準確度有待進一步證實。
抗VEGF藥物治療可顯著降低患者眼內VEGF濃度,改善患者視力。然而,研究顯示VEGF還參與生理性血管的形成和發揮視網膜神經感覺層神經營養因子的作用[35]。Babapoor-Farrokhran等[25]發現與正常對照組比較,PDR患者房水血管生成潛能升高但不受VEGF濃度水平和抗VEGF藥物治療的影響。抗VEGF藥物治療同時也存在維持時間短,藥物無應答等問題,部分患者多次抗VEGF藥物治療后,仍有患者由NPDR進展為PDR[36]。結果提示其他潛在的促新生血管形成的細胞因子不應被忽視,抗VEGF藥物治療可能并未對其他新生血管形成途徑發揮抑制作用,期待未來更有效、更安全的抗新生血管治療靶點運用在疾病的治療中。
本研究對IVC治療后房水細胞因子的變化情況進行了初探,PLGF、PDGF和ANGPTL4有望成為抗新生血管治療的新靶點,為臨床中反復抗VEGF藥物治療病情仍然進展的原因提供了一種可能的解釋,為新生血管性眼病的新藥研發提供了一定理論依據。本研究觀察時間為5~7 d且存在樣本量較小等問題,未來可繼續開展不同間隔周期的抗VEGF藥物治療后細胞因子變化情況的研究,以對抗VEGF藥物治療后眼內微環境的變化有更深刻認識。