正确看待细胞因子检测和眼病诊治的关系

李坚 陶勇 侯馨竹 王聪

作者单位：1浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院眼科，杭州 310006；2首都医科大学附属北京朝阳医院眼科，北京 100020

细胞因子是一类由免疫细胞和非免疫细胞分泌的小分子蛋白，通过扩散、细胞间接触或血液循环到达其他细胞，在体液中以极低浓度发挥生长、分化和激活等功能，又被称为“细胞之间沟通的语言”。细胞因子可能作用于分泌它们的自身细胞（自分泌作用）、邻近细胞（旁分泌作用）或远处细胞（内分泌作用），其通过与靶细胞上特定受体结合后激发特定生物活性，以发挥其细胞间信使分子的作用。细胞因子按照其生物学特性，可以分为白细胞介素（Interleukin，IL）、干扰素、肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF）超家族、集落刺激因子、转化生长因子-β家族、趋化因子及生长因子。特定细胞因子的表达变化往往提示相应病理过程的发生与发展，可作为特异性病理反应的生物标记物提供诊断线索，同时，药物调控细胞因子表达可用于特定疾病的治疗[1]。

细胞因子参与多种眼病的发生发展，在某些特定疾病（如葡萄膜炎、感染性眼内炎、干眼症及糖尿病性视网膜病变等）的诊断和治疗中有重要意义。但由于细胞因子种类繁多、信号通路网络复杂、患者个体差异大、标本处理异质性大、细胞因子容易降解和失活、对温度等环境要求严格等问题，细胞因子检测在临床和科研中，常常面临无法直接导出诊断、结果解读困难等挑战。因此，正确看待细胞因子检测与眼病诊治的关系，对早期确诊疾病、提高疗效和研发新型靶向治疗策略有重要意义。

1 细胞因子的检测方法

近年来，随着细胞因子研究的不断增多，检测方法也不断推陈出新，其检测方法总体上可分为四大类：生物活性检测法、免疫学检测法、分子生物学检测法和细胞内细胞因子测定法。但由于血眼屏障的存在，血液细胞因子的检测常常不足以反映眼内的病理情况，甚至可能起到误导作用。因此，眼内液（包括房水和玻璃体等眼球内的组织液）及眼表泪液的细胞因子检测在眼病诊疗中具有更重要的意义。目前，眼病相关细胞因子检测常用的方法为酶联免疫吸附法和液相芯片法，前者成本较低，适用于检测特定的1～2个细胞因子。而液相芯片法具有高通量、高灵敏度及高特异性的特点，适合于同时检测微量眼部样本中的多个细胞因子[2]。但目前尚无一种理想的检测手段，可以应对所有细胞因子的检测需求。对于临床而言，眼内液细胞因子检测需要满足可低成本单次检测、重复性好的需求；对于科研而言，更倾向于满足多因子同时检测、高灵敏度的需求。因此，临床和科研工作人员应该在充分了解检测原理的基础上，不断更新知识，根据实际情况选择最适宜的检测方法，以达到精准检测的目的，从而为眼科疾病的诊治带来更大的帮助。

2 细胞因子检测在眼病诊断中的应用

2.1 眼内淋巴瘤

眼内淋巴瘤可引起伪装综合征，临床上易与其他类型的葡萄膜炎相混淆。高度怀疑弥漫大B细胞淋巴瘤的患者，测定眼内液中IL-10 及IL-6 的含量对于是否进行有创病理检查以及治疗具有重要参考价值。IL-10/IL-6 比值大于1 已写入国际《玻璃体视网膜淋巴瘤诊断共识》和《中国葡萄膜炎诊疗中眼内液检测专家共识（2020）》[3-4]，是玻璃体视网膜淋巴瘤的辅助诊断的指标。眼内液IL-10/IL-6是否大于1，提示眼内弥漫大B细胞淋巴瘤的敏感性为74%～93%，特异性为75%～85%[5-6]，但仍需要谨慎对待由于假阴性、假阳性引起的偏倚，对于细胞因子检测高度提示眼内原发性弥漫大B细胞淋巴瘤的患者，确诊仍需结合液基细胞学、病理活检、免疫球蛋白重链基因重排、流式细胞仪检查等以明确诊断。此外，对于T细胞来源的淋巴瘤，不能通过检测IL-10含量升高加以识别。房水IL-10滴度高于50 pg/mL，提示眼内淋巴瘤的敏感性和特异性分别为89%和93%；玻璃体IL-10滴度高于400 pg/mL，提示眼内淋巴瘤的敏感性和特异度分别为99%和80%[7]。因此，临床上高度怀疑眼内弥漫大B细胞淋巴瘤的患者，进行眼内液IL-10/IL-6检测有助于提供诊断价值。

2.2 葡萄膜炎

大量来自葡萄膜炎患者的临床样本检测、细胞实验、动物实验研究，已经表明细胞因子广泛参与各种不同类型葡萄膜炎的发生发展，国内眼内液检测工作的开展已写入专家共识[4]。由于葡萄膜炎是一类炎症反应性疾病，大部分葡萄膜炎患者眼部细胞因子均会产生复杂变化，目前尚无单一的细胞因子检测组合特异性针对某一类葡萄膜炎的诊断，但在某些特殊类型的葡萄膜炎治疗中，细胞因子检测发挥巨大潜力。例如，Zelazowska-Rutkowska等[8]在对特发性前葡萄膜炎患儿的研究中发现，IL-6、IL-8 和TNF-α等细胞因子均出现明显升高，其中IL-8在疾病诊断中有较好的敏感性和特异性。在眼弓蛔虫病的诊断中，细胞因子的检测也有一定辅助价值，尤其是玻璃体混浊明显，但临床上很难判断是否为眼内炎时，检测房水的细胞因子会有一定程度的升高，但升高的幅度较眼内炎轻，例如在急性视网膜坏死或眼内炎的检测中，IL-6滴度常在10 000 pg/mL以上，IL-8滴度常在1 000 pg/mL以上，而眼弓蛔虫病则一般低于该值，即IL-6、IL-8滴度常在数百的水平（IL-6 滴度正常在50 pg/mL以下，IL-8滴度正常在20 pg/mL以下）[9]。因此，了解不同类型葡萄膜炎患者眼内细胞因子的变化，对诊断特定类型葡萄膜炎有一定辅助意义。

2.3 干眼症

干眼症的诊断依赖于多种检查技术的应用，传统的干眼诊断手段存在客观性低、可量化性差、操作复杂、设备昂贵等缺陷。近年来兴起的干眼即时检测，即使用泪液细胞因子成分试验室检测试剂盒用于泪液检测，其与传统检查方法相比，具有简单、快速、客观、量化的特点，可应用于干眼症的辅助诊断。目前对于检测泪液α淋巴毒素和基质金属蛋白酶9（Matrix metalloproteinase，MMP-9）含量已有商品化试剂盒，即测量MMP-9水平的InflammaDry®试剂盒及α淋巴毒素快速免疫检测试剂盒。国外MMP-9快检产品曾报道在1个临床试验内InflammaDry®敏感度为81%～85%，特异性为94%～98%[10]。此外，干眼患者泪液中溶菌酶和转化生长因子-β2明显降低可作为干眼诊断的重要依据[11]。随着检测技术的发展和对干眼发病分子机制的深入研究，会出现更多科实现干眼快速可靠诊断的检验技术。

2.4 感染性眼内炎

大部分感染性眼内炎具有疾病进展速度快、对眼内组织破坏大，极易造成不可逆性视力损伤等特点，因此，对于临床高度怀疑感染性眼内炎的患者应尽快进行病原学检测，以明确病因、及时准确治疗。同时，尽管炎性细胞因子表达在大部分感染性眼内炎患者中都会上升，其检测依然具有临床参考价值。例如，《感染相关生物标志物临床意义解读专家共识》中指出[12]，IL-6是固有免疫系统对损伤和感染最初反应所表达的重要细胞因子。在炎症反应中，IL-6升高早于其他细胞因子，也早于C-反应蛋白和降钙素原，且持续时间长，因此可用来辅助急性感染的早期诊断。在Sauer等[13]报道的一项多中心临床研究中，眼内液IL-8、单核细胞趋化蛋白（Monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）、血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）高表达和IL-10低表达被证实和感染性眼内炎治疗的视力预后呈明显相关性。因此，了解眼内液细胞因子的变化特征，对于感染性眼内炎这一类棘手的疾病诊断有辅助作用。

3 细胞因子检测在眼病治疗中的价值

3.1 细胞因子检测与眼底新生血管性疾病

目前，抗VEGF药物已广泛应用于如糖尿病性黄斑水肿（Diabetic macular edema，DME）、视网膜静脉阻塞、湿性年龄相关性黄斑变性（Neovascular age-related macular degeneration，nAMD）等眼底疾病的治疗中。

尽管对DME的发生机制不明，但VEGF参与其病理生理过程已达成共识。早期糖尿病微血管病变患者外周血清VEGF浓度高于其他糖尿病患者，增殖性糖尿病视网膜病变患者玻璃体液和血清中VEGF浓度显著高于非糖尿病患者，同时，在纤维血管膜中VEGF信使核糖核苷酸表达显著增高[14]。《我国糖尿病视网膜病变临床诊疗指南（2022年）—基于循证医学修订》中指出[15]，抗VEGF药物已成为累及黄斑中心DME治疗的一线方案。在临床上，早期、多次使用抗VEGF药物治疗有助于改善和稳定患者病情，但依然有一部分DME患者对抗VEGF药物治疗应答不良或无应答。目前，我国指南提出眼内注射激素治疗是另一类控制DME病情的重要手段，人工晶状体眼或计划接受白内障手术眼、玻璃体切除眼，以及近期有重大心脑血管事件的患者，激素可以考虑作为一线治疗方法，但激素药物本身存在一定风险，例如眼压升高和白内障等。在由欧洲视网膜专家协会提出的糖尿病性视网膜病变伴黄斑水肿治疗的指南中提到[16]，对患者进行抗VEGF治疗的基本逻辑是患者玻璃体和视网膜内存在VEGF因子的升高。为此，眼内液细胞因子检测为临床中精准分类患者，早期提供有效治疗，提供了一种简便可靠的途径。随着研究不断深入，近年来更多参与DME病理过程的细胞因子被陆续发现。例如，VEGF和胎盘生长因子在DME的发生和发展过程中具有协同作用，与单克隆抗体相比，同时抑制VEGF及胎盘生长因子可能具有疗效持续长等优点。随之而来的将是更多靶点拮抗剂的临床治疗选择，眼内液细胞因子检测在未来对患者的精准治疗中将发挥巨大作用。

对于视网膜静脉阻塞和nAMD，抗VEGF药物也已成为临床的一线治疗方法[17]。欧洲视网膜专家协会提出的新生血管性AMD治疗指南中提到VEGF在渗出性AMD中起到非常重要的病理生理作用[18]。而胎盘生长因子和血管生成素虽未被写入目前的共识或指南内，但它们被认为在新生血管发生发展中也扮演了重要的协同或作为其他通路标志因子的作用。新近出现的法瑞昔单抗注射液针对VEGF和血管生成素-2通路具有双特异性拮抗作用。国外大规模临床试验已证实法瑞昔单抗可显著延长患者的治疗间隔时间，具有较好的有效性和安全性[19]。法瑞昔单抗于2022年1月首次获FDA批准上市，适应证为DME和新生血管性AMD，成为首款用于治疗眼科疾病的双抗药物。目前我国相关临床试验也正在开展中。此外，我国学者近期开发出能同时高亲和力结合VEGF和成纤维细胞生长因子2的重组诱饵型受体创新药物，在小鼠实验中证实其抗新生血管形成效果显著优于单一干预VEGF靶点的对照组[20]。对于患者用药选择如无有效标准，临床上将只能根据经验先使用一类药物，疗效不显著时再更换另一类药物，容易出现病情延误并给患者带来额外经济负担。也就是说，同一类疾病患者存在个体差异，甚至同一个患者在疾病不同发展阶段，其细胞因子表达都存在差异，在这种情况下，细胞因子检测将成为精准选择有效药物的重要依据之一。

Wang等[21]报道了2 例成人Coats’病黄斑水肿的治疗过程，初始治疗包括玻璃体内抗VEGF药物和视网膜激光光凝；然而，效果差，其后采集房水并测量细胞因子浓度，发现VEGF处于低水平，炎性细胞因子处于高水平。于是治疗转向玻璃体内注射地塞米松植入物进行抗炎，这2例患者的难治性黄斑水肿得到了缓解，视力得到了提高。因此，在细胞因子检测的提示下，有利于更好地根据眼内免疫微环境选择治疗药物。特别是在新靶点和新治疗手段不断涌现的今天，眼内液细胞因子检测将成为精准治疗的基石和后盾。

3.2 青光眼

CXC趋化因子受体4（SDF-1/CXCR4）在原发性急性闭角型青光眼患者房水中高表达，且在小梁切除术失败的患者中，前房水SDF-1/CXCR4的表达明显高于手术成功者，提示SDF-1/CXCR4与青光眼小梁切除术预后具有相关性[22]。目前关于房水细胞因子与青光眼诊断和治疗关系的部分研究结果不一致，相关靶向药物的研发也还在探索阶段，但细胞因子检测为青光眼的精准诊疗提供了更多思路和角度。细胞因子的检测或将解释部分难治性青光眼的发病机制，并为治疗这部分患者提供新方向。

3.3 巨细胞病毒感染性视网膜炎

巨细胞病毒感染性视网膜炎是一类严重威胁视力的视网膜坏死性疾病，目前治疗以全身和眼内注射抗病毒药物为主，但治疗周期尚无标准。有研究发现，在巨细胞病毒性视网膜炎患者中，房水IL-8含量与眼内巨细胞病毒载量呈正相关，且可作为反映疾病活动情况的监测指标及治疗终点的参考指标[4-5]。此外，MCP-1、γ干扰素诱导蛋白10、趋化因子配体CCL5、趋化因子CX3CL1等细胞因子与巨细胞病毒拷贝数也有强相关性[23]。与传统观点认为的巨细胞病毒核酸载量低于103拷贝数/mL可停药的患者相比，以眼内细胞因子IL-8浓度低于30 pg/mL为停药标准的患者接受眼内注药次数更少，而视力预后、疾病复发等无差别[24]。以IL-8浓度变化指导临床治疗为契机，我们期待同道们齐心深耕，眼内液细胞因子检测或将为更多眼病治疗提供便捷的依据。

4 展望

细胞因子作为特异性生物标志物被应用于多种眼病的诊断、预后评估及靶向治疗，契合精准医学和循证医学的理念。眼部细胞因子检测虽然近年才兴起，但凭借技术成熟、操作简便、可弥补传统方法诊断的滞后性和主观性、减少误诊漏诊等优点，在眼科同行中广泛开展。作为新兴领域，也还存在很多具有挑战性的工作需要完成，例如，目前单纯依靠细胞因子检测提供诊断信息有限，还需要结合临床多维度立体信息进行结果解读，有待寻找具有疾病诊断特异性的细胞因子组合；在不同年龄段和不同疾病等状态下，细胞因子检测的正常参考范围不同，而目前尚无标准建立。因此，正确认识和应用细胞因子在眼病的诊治中至关重要，细胞因子检测带来的海量数据，值得眼科临床和科研工作者进一步深入研究。相信随着各种现代化检测技术的革新，检测内容的范围、精确度和检测时间都会不断提高，共同助力精准诊断和个性化治疗的未来医学。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明李坚：收集数据，参与选题、设计及资料的分析和解释；撰写论文；根据编辑部的修改意见进行修改。陶勇：收集数据，参与选题、设计、资料的分析和解释，修改论文中关键性结果、结论，对编辑部的修改意见进行核修。侯馨竹：收集数据，参与资料的分析和解释；撰写论文。王聪：参与选题、设计及修改论文