sIL-2R、TIMP-1、IL-4在POAG中的表达及与视神经损伤的相关性

2021-11-03林相强纪新丽王明明孙亚飞

分子诊断与治疗杂志 2021年9期

林相强纪新丽王明明孙亚飞

原发性开角型青光眼（primary open angle glaucoma，POAG）是一种由眼压升高而致视神经损害，视野缺损，最后导致失明的眼病。POAG 主要与小梁网自身异常及产生的细胞外基质异常堆积有关［1］。该病进展缓慢，前期无明显症状，不易发现，多数患者直至视野明显损害才就诊，严重影响患者生活质量及身体健康［2-3］。生物学研究揭示可溶性白细胞介素-2 受体（Soluble interleukin-2receptor，sIL-2R）可以低亲和力结合白细胞介素2 参与免疫调节，抑制T 细胞克隆扩增；还可介导免疫反应调节拮抗蛋白，使活性物质维持动态平衡［4］。白细胞介素-4（Interleukin-4，IL-4）是免疫的应答重要因子，相关学者发现其与视神经横断伤密切相关［5］。既往研究发现，视盘参数、血清金属蛋白酶组织抑制因子1（Tissue inhibitor of metalloprotEinase-1，TIMP-1）等指标对青光眼的检测具有重要意义［6］。本研究探讨sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 在患者中的表达水平及与视神经损伤的相关性，为临床诊治提供理论指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集青岛市城阳人民医院2019年6月至2020年6月收治的90 例POAG 患者作为研究组。男18 例，女72 例，年龄（54.04±6.54）岁。纳入标准：①所有患者均经临床相关检查确诊：至少2 次眼压≥22 mmHg，矫正视力或裸眼视力≥0.5，房角镜检查为房角开放，视野检查显示有早期青光眼性视野缺损，视盘呈青光眼性改变［1］；②临床资料完整，无缺损或丢失。排除标准：①合并角膜炎、葡萄膜炎等眼部活动性疾病者；②其他疾病引发视野损伤、视神经损伤者或严重视神经损害者；③合并痴呆、精神疾病等无法配合本研究者。另选择同期在本院门诊体检的正常人群105 例作为健康对照组，男21 例，女84 例，年龄（55.45±6.32）岁。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经医院医学伦理委员会批准通过，受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

对研究组患者予以BIO-1000E 型一体化全自动电脑视野仪进行视野检测，由经验丰富的检测医生完成，平行检测2 次。按照平均缺损值（mean defect，MD）［7］将研究组分为3 组：视神经轻度损伤：MD≤6 dB，视神经中度损伤：MD：≥7 dB～≤12 dB，视神经重度损伤：MD＞12 dB。

1.3 sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平检测

研究组患者均于入院次日清晨抽取5 mL 静脉血，健康对照组于体检当天上午9 点前空腹抽取5 mL 静脉血。收集血液静置后，离心（4 000 r/min，10 min），取上层血清，置于-80℃低温保存待测。sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 均采用酶联免疫吸附法检测，检测仪器：瑞典雷度公司CDE68 型全自动分析仪及其配套试剂盒。具体操作方法严格按照说明书进行。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件进行统计分析，计量资料采用（）表示，两两比较采用t检验，多组间比较采用方差检验；采用Pearson法对各参数进行相关性分析，绘制散点图评价，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平比较

研究组sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平均高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平比较（±s）Table 1 Comparison of sIL-2R，TIMP-1 and IL-4 levels between the two groups（±s）

组别研究组健康对照组t 值P 值n 90 105 sIL-2R（pg/mL）85.42±15.62 69.33±17.21 6.790＜0.001 TIMP-1（ug/L）36.51±7.95 22.14±2.65 17.432＜0.001 IL-4（pg/mL）251.66±62.57 175.62±41.32 10.139＜0.001

2.2 不同视神经损伤患者sIL-2R、TIMP-1 及IL-4水平比较

中轻度损伤38 例，中度损伤27 例，重度损伤25例。不同视神经损伤患者sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平：重度损伤组＞中度损伤组＞轻度损伤组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 不同视神经损伤患者sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平比较（±s）Table 2 Comparison of sIL-2R，TIMP-1 and IL-4 levels in patients with different optic nerve injuries（±s）

注：a与轻度损伤比较，aP＜0.05；b与中度损伤比较，bP＜0.05。

组别轻度损伤中度损伤重度损伤F 值P 值n 38 27 25 sIL-2R（pg/mL）73.54±3.74 82.62±5.12a 106.52±7.19ab 317.73＜0.001 TIMP-1（μg/L）30.52±1.96 34.36±3.62a 47.94±6.87ab 128.01＜0.001 IL-4（pg/mL）196.52±7.43 239.52±23.51a 348.58±25.22ab 486.40＜0.001

2.3 sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平与POAG 患者视神经损伤病情严重程度相关性

相关性分析结果显示，sIL-2R（r=0.972）、TIMP-1（r=0.899）及IL-4（r=0.915）水平均与POAG 患者视神经损伤病情严重程度呈正相关（P＜0.05）。见图1。

图1 sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 水平与POAG 患者视神经损伤病情严重程度相关性分析Figure 1 Correlation analysis between levels of sIL-2R，TIMP-1 and IL-4 and severity of optic nerve injury in POAG patients

3 讨论

近年来，青光眼的发病率在全球范围内呈逐年上升趋势，防治青光眼已成为世界关注的公共卫生问题，积极评估病情、制定合理治疗对改善POAG 患者预后有重要意义［8-9］。

目前，临床上对于POAG 的发病机制尚未明确，相关研究表示与房水流出阻滞、组织病理学改变及分子遗传学研究和基因等有关［10］。小梁网中细胞外基质的异常堆积是POAG 的病因之一。既往研究发现导致开角型青光眼的小梁网中细胞外基质异常堆积的主要因素是基质金属蛋白酶及其组织抑制剂之间动态平衡破坏［11］。TIMP-1 是基质金属蛋白酶抑制剂中活性最强的抑制剂，以可溶的形式分泌到细胞外基质中抑制基质金属蛋白酶，进而影响细胞外基质的分解［12］。一般健康生理状态下，TIMP-1 表达比例处于平衡状态，对组织重建、血管形成等具有重要作用；一旦比例失衡将影响细胞外基质，进而可引起小梁网代谢异常、房水外引流途径阻力增加［13］。本研究显示，研究组患者TIMP-1 水平明显高于对照组，且随着视神经损伤程度加重，TIMP-1 水平明显上升。考虑与小梁细胞合成及基质金属蛋白酶分泌减少，而TIMP-1 合成增加，导致两者比例失调，TIMP-1 在小梁细胞间异常堆积，使房水外流阻力增加，引起房水生成与外流平衡失调，导致眼压升高有关［14］。

研究发现，POAG 的发病与免疫因素密切相关，IL-4 是由T 细胞分泌的因子，在免疫应答过程中具有重要作用［15］。相关学者发现IL-4 对视神经细胞具有损伤作用，且损伤作用呈剂量依赖性［16］。Fang等［17］对腺病毒转染的IL-4 水平研究发现，其对视神经神经横断伤具有保护作用，但目前仅限于动物急性视神经损伤模型，而在POAG 患者的视网膜神经节细胞中尚未明确。本研究显示，IL-4 水平在POAG 患者明显升高，且不同程度视神经损伤患者中比较差异有统计学意义，与Huang 等［18］研究结果一致。另外，由于视神经损伤与诸多因素有关，对于视神经损伤后IL-4 水平变化与视神经损伤间的关系，后续仍需进一步的动物和临床研究。

sIL-2R 可抑制T 细胞的增生反应，在乳腺癌、肾细胞癌、肺癌等恶性实体瘤中呈高表达状态，且转移时更明显［19］。既往学者对青光眼患者及正常人群sIL-2R 水平进行比较，结果发现sIL-2R 因子水平在青光眼患者中显著升高，认为在青光眼中可通过检测sIL-2R 受体水平来测定免疫活性，进而为青光眼患者的治疗提供有效依据［20］。本研究对POAG 患者sIL-2R 水平与正常人进行比较，结果显示sIL-2R 水平随着视神经损伤严重程度加剧而上升，进一步佐证了sIL-2R 水平在评价POAG患者视神经损伤程度中的重要价值。

综上所述，sIL-2R、TIMP-1 及IL-4 在原发性开角型青光眼患者中均呈异常表达状态，通过检测上述指标水平，可为评估患者视神经损伤严重程度提供可靠参考。