脂聯素(APN)是由脂肪細胞分泌的一種生物活性多肽或蛋白質, 具有增敏胰島素、抗新生血管、抗炎癥反應等生物學特性。近年來研究表明, 血漿APN的變化與糖尿病視網膜病變(DR)、老年性黃斑變性和高血壓視網膜病變等常見視網膜疾病相關。血清APN水平降低可能引起微血管病變從而促使DR的發生。局部應用外源性APN可抑制實驗性脈絡膜新生血管的形成。APN可能通過調節促炎癥細胞因子和生長因子的表達來發揮抗新生血管形成的生物學效應。調控APN及其受體可能成為干預視網膜血管性疾病的一種新途徑。
引用本文: 陶麗妃, 邱一果, 雷博. 脂聯素與視網膜血管性疾病的相關性. 中華眼底病雜志, 2015, 31(2): 202-205. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2015.02.028 復制
脂聯素(APN)是由脂肪細胞分泌并擴散到血清中的一種生物活性多肽或蛋白質,是脂肪組織表達最豐富的蛋白質產物之一[1]。APN與其受體結合后可激活細胞內的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和過氧化物酶體增生物激活受體-α(PPARα)通路,產生多種生物學效應[2]。APN與心血管疾病、肥胖癥及胰島素抵抗相關疾病的發生有著密不可分的關系。研究表明,APN可以通過增加胰島素的敏感性,抑制血管內皮的炎癥反應、降低血管細胞黏附能力、調控內皮細胞的增生遷移等途徑影響視網膜血管病變[3]。現將APN與視網膜血管性疾病的研究現狀與進展綜述如下。
1 APN的分子結構、分布和生物學特性
Scherer等[1]首次發現APN并將其命名為ACRP30。編碼人類APN的基因為APM1,其相對分子質量為30×103。APN在白色和棕色脂肪組織中大量表達,在骨骼肌、血管內皮細胞等一些非脂肪組織中也有表達[4]。在眼中,APN及其受體被定位于脈絡膜、虹膜、睫狀體、鞏膜和視網膜[5, 6]。APN在血清中以三聚體、六聚體和多聚體3種形式存在。不同APN復合體的生物活性有所不同,但高分子質量多聚體是APN發揮生物學功能的主要活性形式。體循環中血清APN的濃度受到多種因素的影響,它的分泌受胰島素和腫瘤壞死因子(TNF)的調節。APN在血液中平均濃度為5~30μg/ml,因其分子量較大和血腦屏障、血眼屏障的作用,APN在腦脊液中的濃度約是血液中的1/1000,在房水中的濃度約是血液中的1/2500[7, 8]。
脂肪細胞分泌的APN進入血液后可產生多種生物學功能:(1)增敏胰島素:APN可激活胰島素受體,提高胰島素敏感性;也可抑制糖異生,提高糖耐量,維持血糖水平穩定。(2)抗動脈粥樣硬化:APN幾乎與動脈粥樣硬化所有的病理過程相關。其可以抑制單核細胞對內皮細胞的黏附、粒細胞的分化、巨噬細胞因子的產生和胞吞作用;可下調A型清道夫受體基因的表達,減少膽固醇酯的聚集,抑制巨噬細胞生成泡沫細胞;還能抑制生長因子誘導的人主動脈平滑肌細胞增生和遷移等多個環節,發揮抗動脈粥樣硬化作用。(3)抗炎:APN通過激活環磷酸腺苷-蛋白激酶A (cAMP-PKA)信號通路,抑制TNF-α介導的核因子-κB的活化,減輕內皮細胞的炎癥反應。(4)加速脂肪代謝:APN能增加細胞內源性PPARα配體的活性,促進脂肪酸氧化。(5)其還具有促進成骨細胞增生、提高骨密度、抑制腫瘤生長、調控生物體能量穩態等作用[9]。
2 APN受體
Yamauchi等[10]首次克隆出兩類APN受體基因的cDNA,并將這兩種受體分別命名為AdipoR1和AdipoR2。AdipoR1和AdipoR2都是包含7個跨膜結構域的蛋白,氨基端在細胞內部,羧基端在細胞外部。APN受體與G蛋白偶聯受體家族的結構截然不同,但是可以激活PPARα、AMPK、p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)等信號通路,因此它們可能成為一類新型細胞表面受體家族。2004年,Hug等[11]用分子克隆技術得出T-鈣粘蛋白是APN的另一受體的結論。
APN通過與其受體結合發揮各種生物學效應。在細胞內信號傳導中AdipoR1與AMPK相關, 而AdipoR2則與PPARα相關[2]。APN與其受體AdipoR1、AdipoR2的結合,可刺激內皮細胞一氧化氮產生,從而降低內皮的胰島素抵抗、舒張血管,改善血管內皮功能,發揮血管保護作用[12]。
3 APN與視網膜血管性疾病的關系
APN參與血脂血糖代謝、炎癥等病理生理過程,與多種視網膜血管性疾病相關,可通過多種途徑影響視網膜微血管病變[3]。APN具有的抗炎、抗新生血管形成等功能可能在視網膜血管性疾病的發生、發展中起重要作用。
3.1 糖尿病視網膜病變(DR)
DR是涉及多因素、多階段的復雜病理過程,其發生機制目前尚不明確。在關于DR發病機制的幾種理論中,脂肪代謝紊亂的假說近年來逐漸受到重視。研究發現,脂肪因子對視網膜血管穩態微環境的調節失衡可導致視網膜血管內皮細胞結構功能紊亂,誘發DR[12]。
Yilmaz等[13]發現DR患者血漿APN濃度顯著降低,且血漿APN濃度與DR病變程度呈顯著負相關。提示APN血漿濃度降低是DR患者的一個危險信號。APN與糖尿病微血管病變關系的報道也見諸于糖尿病腎病的發生過程。Komaba等[14]證實2型糖尿病腎病患者血清高分子量APN復合體和腎小球濾過率呈顯著負相關。這些研究結果提示,APN與糖尿病微血管病變關系密切,血清APN水平的降低可能影響微血管病變從而促進DR的發生。
最近研究發現,與無糖尿病的白內障患者相比,2型糖尿病并發增生型DR(PDR)患者房水內血管內皮生長因子(VEGF)和APN的水平均明顯升高[15]。與Mao等[8]研究結果相似。在PDR發生過程中眼內VEGF的水平升高和房水APN濃度的升高可能與PDR有一定的聯系。房水APN濃度升高的原因可能是:(1)血眼屏障遭到破壞使得通透性增加,血液中的APN進入眼內。早期DR的一個重要病理特征就是血眼屏障通透性增加并隨著病情進展惡化。(2)眼局部存在著APN產生和代謝的微環境。在疾病狀態下這種微環境的平衡被打破,為了發揮抗炎、抗新生血管形成和修復血管內皮細胞損傷的作用而出現代償性APN增加。(3)在疾病發生過程中,眼內APN的主動轉運增加,使房水中APN水平升高。通過對比PDR患者眼內注射貝伐單抗治療前后的情況,發現房水中VEGF和APN的水平均明顯下降。提示貝伐單抗可能通過減輕視網膜血管內皮細胞損傷,使房水內APN水平下降。
此外,Lin等[6]發現APN和AdipoR1在人和小鼠視網膜、脈絡膜中均有表達,但未見AdipoR2的表達。提示AdipoR2在眼部各類疾病中可能不發揮作用。與正常eNOS-/-小鼠相比,APN和AdipoR1在1型糖尿病eNOS-/-小鼠模型視網膜中表達量上升,這與糖尿病患者房水中APN升高的現象一致[8]。APN與AdipoR1結合后,可激活APMK信號通路,促進血管內皮修復發揮血管保護作用,從而延緩視網膜血管病變的發展。提示APN和AdipoR1可能在1型糖尿病引起的DR病理過程中起作用。但AdipoR2在糖尿病和正常eNOS-/-小鼠視網膜中的表達量均沒有變化,提示AdipoR2可能在視網膜疾病發生過程中不發揮作用或作用很小。如能使APN和AdipoR1的結合增加,將有可能減輕DR引起的視網膜血管病變。研究APN和AdipoR1與DR的關系,可能為治療DR提供一個新思路。
在遺傳學相關的研究中,發現APN的編碼基因APM1存在單核苷酸多態性(SNP),并證實APN的SNP與肥胖、胰島素抵抗和2型糖尿病有關,且2型糖尿病患者視網膜脂肪組織的APN mRNA表達明顯低于正常個體[16]。但是也有與以上結果不一致的報道。SNP276多態性位點的基因和等位基因頻率在非DR、DR、PDR患者和正常對照組間無統計學差異,SNP276基因型血清APN水平無統計學差異[17]。由于不同種族APN基因SNP差異較大,研究它們之間的關系存在較大困難,但有可能為進一步了解DR提供更多的信息。因此,APN基因SNP是否與DR的發生機制有關聯,需要進一步研究。
TNF-α是DR發生發展過程中的一個重要炎癥因子,如能抑制其表達,可能會減緩或抑制DR的炎癥反應。而APN作為炎癥調控介質,可通過激活cAMP-PKA通路抑制TNF-α、炎癥細胞黏附分子的血管細胞黏附因子-1、內皮細胞間黏附分子-1、E-選擇素等在視網膜的表達,降低血管細胞間黏附及遷移,從而減輕視網膜局部炎癥反應,維持正常視網膜血管內皮功能[9]。但是目前有關APN治療DR的研究主要集中于增敏胰島素、抗炎等方面,對于它對DR的抗新生血管、抗動脈粥樣硬化等方面作用還鮮有報道。APN在眼內的作用機制和表達情況仍未完全明確,所以進一步研究APN在DR中的作用機制十分有必要。
3.2 老年性黃斑變性(AMD)
目前治療滲出型AMD的有效方法是抑制新生血管的生成,而APN作為調控新生血管生成的調節介質對滲出型AMD可能會有影響。
王雋等[18]發現,滲出型AMD患者血漿APN水平明顯低于正常人。APN血漿水平降低還可見于DR、冠狀動脈粥樣硬化、前列腺癌癥等患者[13, 19]。血漿APN水平降低后,可能會促成視網膜內皮細胞炎癥反應,引起視網膜的血流動力學異常,提高視網膜血管內皮細胞的增生遷移能力,進而破壞視網膜毛細血管結構和通透性,也可能會導致新生血管產生,促使AMD的發展。AMD患者血糖水平明顯高于正常人,且血漿APN水平與胰島素抵抗呈負相關[18]。表明與APN相關的胰島素抵抗可能存在于滲出型AMD的病理性血管新生過程中。同時,在AMD患者體內,APN血漿水平與總膽固醇和低密度脂蛋白均呈負相關。提示脂代謝紊亂可能存在于滲出型AMD的病理過程中。
另外,滲出型AMD的病理過程有補體因子H、白細胞介素(IL)-6和TNF-α等炎癥成分的參與[20]。因此,炎癥成為滲出型AMD發展的重要促進因子之一。APN可能通過抑制炎性因子IL-6、TNF-α的合成,誘導抗炎因子IL-1、IL-10的產生,發揮抗炎作用,延緩AMD的發展[21]。
Lyzogubov等[22]在激光誘導的脈絡膜新生血管(CNV)動物模型中發現,中等和較大脈絡膜血管上APN的表達量增加。在小鼠CNV和視網膜色素上皮細胞中發現了APN兩種受體AdipoR1和AdipoR2,但僅有AdipoR1的表達量增加并伴隨AMPK信號通路的激活,產生抗炎作用。但此時AdipoR2的表達量卻沒有變化。APN是抗新生血管形成的調節介質,可能通過調節促炎癥細胞因子和生長因子的表達量發揮抗炎、抗新生血管形成等生物學效應。APN對新生血管的抑制作用表現在給予小鼠外源性重組APN注射治療后,CNV體積顯著減小[22]。
3.3 高血壓視網膜病變
重度高血壓對視網膜血管的影響和腎上腺皮質激素對血管的作用使得高血壓患者的視網膜血管發生病理性的變化[23]。血管滲透性的增加,血管脆性增加和病理性血管的產生是導致視網膜出血和高血壓視網膜病變的主要原因。APN與高血壓的關系體現在APN可以對抗大中動脈的粥樣硬化和反饋性保護小動脈的痙攣硬化。APN與動脈粥樣硬化的發生密切相關,APN血漿水平降低是動脈粥樣硬化發生的危險因素。高血壓患者患動脈粥樣硬化的幾率是正常人的4倍,而APN可抑制巨噬細胞的吞噬活性及其向泡沫細胞的轉化、抑制動脈粥樣硬化灶的形成而直接發揮血管保護作用[9]。
APN和瘦素均與高血壓視網膜病變有關聯[24]。在高血壓患者中,高血壓視網膜病變患者和未發生高血壓視網膜病變患者血清中APN的水平存在差異[25]。血壓分級越高,在一定范圍內血清APN水平越低,高血壓視網膜病變程度與血清APN水平呈密切負相關,血清APN水平可反映視網膜病變的嚴重程度及預后[26]。另外,β腎上腺素激動劑可抑制APN的表達[27]。血清APN的濃度與高血壓視網膜病變程度的關系對了解高血壓視網膜病變有重大意義,但相關研究還不多。
4 APN和APN受體可能成為新治療靶點
提高全身或眼局部APN水平、上調APN受體的表達或者應用APN受體激動劑,可能會成為治療多種視網膜血管性疾病的新途徑。噻唑烷二酮類藥物(TZDs)是一類提升胰島素敏感性的藥物,已廣泛應用于治療2型糖尿病。臨床研究和動物實驗研究結果證實,此類藥物可以抑制視網膜病理性血管的形成[28]。TZDs能結合和活化PPARα,刺激APN基因的轉錄,提高循環APN的濃度。因此TZDs可通過上調血清APN水平,抑制TNF-α的表達來達到抑制病理性血管的作用。在另一方面,作為胰島素的增敏劑,APN可能增加了胰島素的藥效,對抗血糖水平升高對視網膜血管的損傷作用。
APN對視網膜新生血管有抑制作用。在激光誘導的小鼠CNV模型中,給予小鼠外源性重組APN治療后,CNV面積明顯減小[22]。在CNV治療過程中,抑制VEGF是重中之重,而APN可拮抗VEGF,抑制VEGF誘導的VEGF受體-2的上調和血管內皮細胞增生遷移,可能增加抑制新生血管形成的作用。在給予小鼠外源性重組APN治療后,VEGF水平明顯下降,這也部分解釋了APN對新生血管抑制作用的機制。因為VEGF是病理性新生血管形成的主要促進因子,VEGF的水平降低可減少血管內皮細胞的增生遷移和新生血管的數量。APN也可能通過調節促炎癥細胞因子和生長因子的表達來發揮抗新生血管形成的效應[29]。因此,APN可能成為一種治療視網膜新生血管性疾病的新方法。
脂聯素(APN)是由脂肪細胞分泌并擴散到血清中的一種生物活性多肽或蛋白質,是脂肪組織表達最豐富的蛋白質產物之一[1]。APN與其受體結合后可激活細胞內的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和過氧化物酶體增生物激活受體-α(PPARα)通路,產生多種生物學效應[2]。APN與心血管疾病、肥胖癥及胰島素抵抗相關疾病的發生有著密不可分的關系。研究表明,APN可以通過增加胰島素的敏感性,抑制血管內皮的炎癥反應、降低血管細胞黏附能力、調控內皮細胞的增生遷移等途徑影響視網膜血管病變[3]。現將APN與視網膜血管性疾病的研究現狀與進展綜述如下。
1 APN的分子結構、分布和生物學特性
Scherer等[1]首次發現APN并將其命名為ACRP30。編碼人類APN的基因為APM1,其相對分子質量為30×103。APN在白色和棕色脂肪組織中大量表達,在骨骼肌、血管內皮細胞等一些非脂肪組織中也有表達[4]。在眼中,APN及其受體被定位于脈絡膜、虹膜、睫狀體、鞏膜和視網膜[5, 6]。APN在血清中以三聚體、六聚體和多聚體3種形式存在。不同APN復合體的生物活性有所不同,但高分子質量多聚體是APN發揮生物學功能的主要活性形式。體循環中血清APN的濃度受到多種因素的影響,它的分泌受胰島素和腫瘤壞死因子(TNF)的調節。APN在血液中平均濃度為5~30μg/ml,因其分子量較大和血腦屏障、血眼屏障的作用,APN在腦脊液中的濃度約是血液中的1/1000,在房水中的濃度約是血液中的1/2500[7, 8]。
脂肪細胞分泌的APN進入血液后可產生多種生物學功能:(1)增敏胰島素:APN可激活胰島素受體,提高胰島素敏感性;也可抑制糖異生,提高糖耐量,維持血糖水平穩定。(2)抗動脈粥樣硬化:APN幾乎與動脈粥樣硬化所有的病理過程相關。其可以抑制單核細胞對內皮細胞的黏附、粒細胞的分化、巨噬細胞因子的產生和胞吞作用;可下調A型清道夫受體基因的表達,減少膽固醇酯的聚集,抑制巨噬細胞生成泡沫細胞;還能抑制生長因子誘導的人主動脈平滑肌細胞增生和遷移等多個環節,發揮抗動脈粥樣硬化作用。(3)抗炎:APN通過激活環磷酸腺苷-蛋白激酶A (cAMP-PKA)信號通路,抑制TNF-α介導的核因子-κB的活化,減輕內皮細胞的炎癥反應。(4)加速脂肪代謝:APN能增加細胞內源性PPARα配體的活性,促進脂肪酸氧化。(5)其還具有促進成骨細胞增生、提高骨密度、抑制腫瘤生長、調控生物體能量穩態等作用[9]。
2 APN受體
Yamauchi等[10]首次克隆出兩類APN受體基因的cDNA,并將這兩種受體分別命名為AdipoR1和AdipoR2。AdipoR1和AdipoR2都是包含7個跨膜結構域的蛋白,氨基端在細胞內部,羧基端在細胞外部。APN受體與G蛋白偶聯受體家族的結構截然不同,但是可以激活PPARα、AMPK、p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)等信號通路,因此它們可能成為一類新型細胞表面受體家族。2004年,Hug等[11]用分子克隆技術得出T-鈣粘蛋白是APN的另一受體的結論。
APN通過與其受體結合發揮各種生物學效應。在細胞內信號傳導中AdipoR1與AMPK相關, 而AdipoR2則與PPARα相關[2]。APN與其受體AdipoR1、AdipoR2的結合,可刺激內皮細胞一氧化氮產生,從而降低內皮的胰島素抵抗、舒張血管,改善血管內皮功能,發揮血管保護作用[12]。
3 APN與視網膜血管性疾病的關系
APN參與血脂血糖代謝、炎癥等病理生理過程,與多種視網膜血管性疾病相關,可通過多種途徑影響視網膜微血管病變[3]。APN具有的抗炎、抗新生血管形成等功能可能在視網膜血管性疾病的發生、發展中起重要作用。
3.1 糖尿病視網膜病變(DR)
DR是涉及多因素、多階段的復雜病理過程,其發生機制目前尚不明確。在關于DR發病機制的幾種理論中,脂肪代謝紊亂的假說近年來逐漸受到重視。研究發現,脂肪因子對視網膜血管穩態微環境的調節失衡可導致視網膜血管內皮細胞結構功能紊亂,誘發DR[12]。
Yilmaz等[13]發現DR患者血漿APN濃度顯著降低,且血漿APN濃度與DR病變程度呈顯著負相關。提示APN血漿濃度降低是DR患者的一個危險信號。APN與糖尿病微血管病變關系的報道也見諸于糖尿病腎病的發生過程。Komaba等[14]證實2型糖尿病腎病患者血清高分子量APN復合體和腎小球濾過率呈顯著負相關。這些研究結果提示,APN與糖尿病微血管病變關系密切,血清APN水平的降低可能影響微血管病變從而促進DR的發生。
最近研究發現,與無糖尿病的白內障患者相比,2型糖尿病并發增生型DR(PDR)患者房水內血管內皮生長因子(VEGF)和APN的水平均明顯升高[15]。與Mao等[8]研究結果相似。在PDR發生過程中眼內VEGF的水平升高和房水APN濃度的升高可能與PDR有一定的聯系。房水APN濃度升高的原因可能是:(1)血眼屏障遭到破壞使得通透性增加,血液中的APN進入眼內。早期DR的一個重要病理特征就是血眼屏障通透性增加并隨著病情進展惡化。(2)眼局部存在著APN產生和代謝的微環境。在疾病狀態下這種微環境的平衡被打破,為了發揮抗炎、抗新生血管形成和修復血管內皮細胞損傷的作用而出現代償性APN增加。(3)在疾病發生過程中,眼內APN的主動轉運增加,使房水中APN水平升高。通過對比PDR患者眼內注射貝伐單抗治療前后的情況,發現房水中VEGF和APN的水平均明顯下降。提示貝伐單抗可能通過減輕視網膜血管內皮細胞損傷,使房水內APN水平下降。
此外,Lin等[6]發現APN和AdipoR1在人和小鼠視網膜、脈絡膜中均有表達,但未見AdipoR2的表達。提示AdipoR2在眼部各類疾病中可能不發揮作用。與正常eNOS-/-小鼠相比,APN和AdipoR1在1型糖尿病eNOS-/-小鼠模型視網膜中表達量上升,這與糖尿病患者房水中APN升高的現象一致[8]。APN與AdipoR1結合后,可激活APMK信號通路,促進血管內皮修復發揮血管保護作用,從而延緩視網膜血管病變的發展。提示APN和AdipoR1可能在1型糖尿病引起的DR病理過程中起作用。但AdipoR2在糖尿病和正常eNOS-/-小鼠視網膜中的表達量均沒有變化,提示AdipoR2可能在視網膜疾病發生過程中不發揮作用或作用很小。如能使APN和AdipoR1的結合增加,將有可能減輕DR引起的視網膜血管病變。研究APN和AdipoR1與DR的關系,可能為治療DR提供一個新思路。
在遺傳學相關的研究中,發現APN的編碼基因APM1存在單核苷酸多態性(SNP),并證實APN的SNP與肥胖、胰島素抵抗和2型糖尿病有關,且2型糖尿病患者視網膜脂肪組織的APN mRNA表達明顯低于正常個體[16]。但是也有與以上結果不一致的報道。SNP276多態性位點的基因和等位基因頻率在非DR、DR、PDR患者和正常對照組間無統計學差異,SNP276基因型血清APN水平無統計學差異[17]。由于不同種族APN基因SNP差異較大,研究它們之間的關系存在較大困難,但有可能為進一步了解DR提供更多的信息。因此,APN基因SNP是否與DR的發生機制有關聯,需要進一步研究。
TNF-α是DR發生發展過程中的一個重要炎癥因子,如能抑制其表達,可能會減緩或抑制DR的炎癥反應。而APN作為炎癥調控介質,可通過激活cAMP-PKA通路抑制TNF-α、炎癥細胞黏附分子的血管細胞黏附因子-1、內皮細胞間黏附分子-1、E-選擇素等在視網膜的表達,降低血管細胞間黏附及遷移,從而減輕視網膜局部炎癥反應,維持正常視網膜血管內皮功能[9]。但是目前有關APN治療DR的研究主要集中于增敏胰島素、抗炎等方面,對于它對DR的抗新生血管、抗動脈粥樣硬化等方面作用還鮮有報道。APN在眼內的作用機制和表達情況仍未完全明確,所以進一步研究APN在DR中的作用機制十分有必要。
3.2 老年性黃斑變性(AMD)
目前治療滲出型AMD的有效方法是抑制新生血管的生成,而APN作為調控新生血管生成的調節介質對滲出型AMD可能會有影響。
王雋等[18]發現,滲出型AMD患者血漿APN水平明顯低于正常人。APN血漿水平降低還可見于DR、冠狀動脈粥樣硬化、前列腺癌癥等患者[13, 19]。血漿APN水平降低后,可能會促成視網膜內皮細胞炎癥反應,引起視網膜的血流動力學異常,提高視網膜血管內皮細胞的增生遷移能力,進而破壞視網膜毛細血管結構和通透性,也可能會導致新生血管產生,促使AMD的發展。AMD患者血糖水平明顯高于正常人,且血漿APN水平與胰島素抵抗呈負相關[18]。表明與APN相關的胰島素抵抗可能存在于滲出型AMD的病理性血管新生過程中。同時,在AMD患者體內,APN血漿水平與總膽固醇和低密度脂蛋白均呈負相關。提示脂代謝紊亂可能存在于滲出型AMD的病理過程中。
另外,滲出型AMD的病理過程有補體因子H、白細胞介素(IL)-6和TNF-α等炎癥成分的參與[20]。因此,炎癥成為滲出型AMD發展的重要促進因子之一。APN可能通過抑制炎性因子IL-6、TNF-α的合成,誘導抗炎因子IL-1、IL-10的產生,發揮抗炎作用,延緩AMD的發展[21]。
Lyzogubov等[22]在激光誘導的脈絡膜新生血管(CNV)動物模型中發現,中等和較大脈絡膜血管上APN的表達量增加。在小鼠CNV和視網膜色素上皮細胞中發現了APN兩種受體AdipoR1和AdipoR2,但僅有AdipoR1的表達量增加并伴隨AMPK信號通路的激活,產生抗炎作用。但此時AdipoR2的表達量卻沒有變化。APN是抗新生血管形成的調節介質,可能通過調節促炎癥細胞因子和生長因子的表達量發揮抗炎、抗新生血管形成等生物學效應。APN對新生血管的抑制作用表現在給予小鼠外源性重組APN注射治療后,CNV體積顯著減小[22]。
3.3 高血壓視網膜病變
重度高血壓對視網膜血管的影響和腎上腺皮質激素對血管的作用使得高血壓患者的視網膜血管發生病理性的變化[23]。血管滲透性的增加,血管脆性增加和病理性血管的產生是導致視網膜出血和高血壓視網膜病變的主要原因。APN與高血壓的關系體現在APN可以對抗大中動脈的粥樣硬化和反饋性保護小動脈的痙攣硬化。APN與動脈粥樣硬化的發生密切相關,APN血漿水平降低是動脈粥樣硬化發生的危險因素。高血壓患者患動脈粥樣硬化的幾率是正常人的4倍,而APN可抑制巨噬細胞的吞噬活性及其向泡沫細胞的轉化、抑制動脈粥樣硬化灶的形成而直接發揮血管保護作用[9]。
APN和瘦素均與高血壓視網膜病變有關聯[24]。在高血壓患者中,高血壓視網膜病變患者和未發生高血壓視網膜病變患者血清中APN的水平存在差異[25]。血壓分級越高,在一定范圍內血清APN水平越低,高血壓視網膜病變程度與血清APN水平呈密切負相關,血清APN水平可反映視網膜病變的嚴重程度及預后[26]。另外,β腎上腺素激動劑可抑制APN的表達[27]。血清APN的濃度與高血壓視網膜病變程度的關系對了解高血壓視網膜病變有重大意義,但相關研究還不多。
4 APN和APN受體可能成為新治療靶點
提高全身或眼局部APN水平、上調APN受體的表達或者應用APN受體激動劑,可能會成為治療多種視網膜血管性疾病的新途徑。噻唑烷二酮類藥物(TZDs)是一類提升胰島素敏感性的藥物,已廣泛應用于治療2型糖尿病。臨床研究和動物實驗研究結果證實,此類藥物可以抑制視網膜病理性血管的形成[28]。TZDs能結合和活化PPARα,刺激APN基因的轉錄,提高循環APN的濃度。因此TZDs可通過上調血清APN水平,抑制TNF-α的表達來達到抑制病理性血管的作用。在另一方面,作為胰島素的增敏劑,APN可能增加了胰島素的藥效,對抗血糖水平升高對視網膜血管的損傷作用。
APN對視網膜新生血管有抑制作用。在激光誘導的小鼠CNV模型中,給予小鼠外源性重組APN治療后,CNV面積明顯減小[22]。在CNV治療過程中,抑制VEGF是重中之重,而APN可拮抗VEGF,抑制VEGF誘導的VEGF受體-2的上調和血管內皮細胞增生遷移,可能增加抑制新生血管形成的作用。在給予小鼠外源性重組APN治療后,VEGF水平明顯下降,這也部分解釋了APN對新生血管抑制作用的機制。因為VEGF是病理性新生血管形成的主要促進因子,VEGF的水平降低可減少血管內皮細胞的增生遷移和新生血管的數量。APN也可能通過調節促炎癥細胞因子和生長因子的表達來發揮抗新生血管形成的效應[29]。因此,APN可能成為一種治療視網膜新生血管性疾病的新方法。