视网膜病变早产儿血清细胞间黏附分子-1血管生成素样蛋白4表达及与预后的相关性
2024-04-29高雅罗慧娟张李军
高雅 罗慧娟 张李军
【摘要】 目的 检测早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity,ROP)血清细胞间黏附分子-1(intercellular cell adhesion
molecule-1,ICAM-1)和血管生成素樣蛋白4(angiopoietin-like protein 4,ANGPTL4)的表达情况,并探究其表达水平与ROP预后的相关性。方法 对宜都市第一人民医院妇产科出生的180例早产儿进行眼底筛查,视网膜病变的36例早产儿为ROP组,无视网膜病变的144例早产儿为对照组。采用酶联免疫吸附法检测各组研究对象血清ICAM-1、ANGPTL4的表达水平,通过研究对象工作特征曲线(ROC)评估血清ICAM-1、ANGPTL4表达水平对ROP的诊断价值,分析ICAM-1、ANGPTL4表达水平与患儿预后不良的关系。结果 ROP组血清ICAM-1、ANGPTL4表达水平显著高于对照组(P<0.05)。血清ICAM-1、ANGPTL4诊断ROP的曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.931、0.731,截断值分别为542.24 pg/mL、40.77 μg/mL;联合诊断ROP的AUC为0.946,特异度为98.6%,高于单项诊断(77.8%、89.6%)。高表达ICAM-1、ANGPTL4组患儿预后不良发生率明显高于低ICAM-1、ANGPTL4组(P<0.05)。结论 ROP患儿血清ICAM-1和ANGPTL4表达水平升高,与预后密切相关,可作为早期诊断及预后评估的潜在生物学指标。
【关键词】 早产儿视网膜病变;细胞间黏附分子-1;血管生成素样蛋白4
文章编号:1672-1721(2024)05-0095-03 文献标志码:A 中国图书分类号:R774.1
早产儿视网膜病变(ROP)是一种发生于早产儿、低体质量儿中的病理性视网膜血管增殖性疾病。患儿多存在视网膜缺血或增生性病变,还可见新生血管形成[1]。ROP可导致患儿近视、弱视、斜视,严重时可导致患儿永久性失明,严重影响患儿的健康[2]。当前,临床尚未明确ROP发病机制。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)属于免疫球蛋白超家族中的重要成员,已有临床表明ICAM-1可能影响糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)[3]。
血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)是机体内一种重要的分泌型糖蛋白,研究显示ANGPTL4具有促进DR的作用[4]。ICAM-1、ANGPTL4与ROP进展关系尚无研究报道。本研究拟通过检测两者在ROP患儿血清表达水平,探究与患儿预后相关性,辅助临床诊治。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年9月—2019年12月在宜都市第一人民医院出生的180例早产儿为研究对象,男性105例,女性75例,出生体质量860~2 410 g,出生胎龄28~36周。根据中华医学会眼科分会眼底病学组制定的《中国早产儿视网膜病变筛查指南(2014)》[5]对早产儿进行眼底筛查,视网膜病变的36例早产儿为ROP组,无视网膜病变的144例早产儿为对照组。ROP组男性20例,女性16例;出生体质量867~2 390 g,平均(1 425.41±259.68)g;出生胎龄28~36周,平均(30.64±1.71)周;Ⅰ期—Ⅲ期阈值病变25例,Ⅳ期—Ⅴ期阈值病变11例;输血9例,贫血10例。对照组男性85例,女性59例;出生体质量860~2 410 g,平均(1 396.57±271.24)g;出生胎龄29~36周,平均(31.05±1.82)周;输血21例,贫血16例。2组基线资料对比,差异无统计学意义(P>0.05)。
ROP组纳入标准:患儿均接受眼底检查并确诊为ROP;出生体质量≤2 500 g或出生胎龄≤36周;患儿临床资料无缺失。
排除标准:先天性畸形;先天性内分泌疾病;合并其他眼科疾病。
1.2 主要试剂与仪器
ICAM-1酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosor-bent assay,ELISA)法试剂盒购自厦门仑昌硕公司,ANGPTL4 ELISA试剂盒购自武汉默沙克公司,其他化学药品均购自上海悦耳化学品有限公司。离心机购自湖南赫西仪器装备有限公司,型号为H/T12MM。
1.3 研究方法
1.3.1 采集样品
确诊后次日晨起抽取静脉血(空腹)2 mL,离心10 min取血清并置于-80 ℃冰箱保存。
1.3.2 检测血清ICAM-1、ANGPTL4水平
所有受试者用ELISA法检测血清ICAM-1、ANGPTL4表达水平。酶标板分别设待测样品孔、标准孔、空白孔,分别加血清100 μL、标准品100 μL、样品稀释液100 μL,覆膜后在36 ℃环境下孵育90 min。倒掉孔内液体,甩干后分别加入生物素化抗体100 μL,覆膜后在36 ℃环境下孵育1 h。倒掉液体,浸泡30 s洗板,重复3次。然后甩干液体,分别加酶结合物液100 μL,覆膜后在36 ℃环境下孵育30 min。倒掉液体,甩干,浸泡30 s洗板,重复5次。每孔分别加显色剂TMB 90 μL,覆膜后在36 ℃环境下孵育15 min,加终止液50 μL,终止反应。当蓝色转为黄色时立即使用酶标仪测量3个孔的吸光度(450 nm波长下)。分别以标准品、吸光度为横、纵坐标绘制标准曲线,计算ICAM-1、ANGPTL4浓度(即表达水平)。
1.4 随访及预后评估
对本研究中涉及到的ROP Ⅲ期阈值病变患儿行激光治疗,Ⅳ期—Ⅴ期阈值病变患儿行手术治疗,进行门诊复查。根据治疗效果[6]对患儿预后进行评估,若视网膜血管区病变完全消退为预后良好,反之为预后不良。随访3个月,2020年3月31日停止随访,随访截止期以患儿出现预后不良为准,中位随访时间1.43个月且无失访。
1.5 统计学方法
采用SPSS 22.0统计学软件分析数据,计数资料以百分比表示,行χ2检验;符合正態分布的计量资料用x±s表示,组间比较行t检验;ROC评估血清ICAM-1、ANGPTL4对ROP的诊断价值;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 血清ICAM-1、ANGPTL4表达水平
ROP组血清ICAM-1、ANGPTL4表达水平均比对照组高(P<0.05),见表1。
2.2 血清ICAM-1、ANGPTL4对眼底视网膜病变早产儿的诊断价值
血清ICAM-1、ANGPTL4诊断ROP的AUC分别为0.931、0.731,截断值分别为542.24 pg/mL、40.77 μg/mL,灵敏度分别为91.7%、55.6%,特异度分别为77.8%、89.6%。两者联合诊断的AUC为0.946,灵敏度为77.8%,特异度为98.6%,见图1。
2.3 血清ICAM-1、ANGPTL4表达与患儿预后的相关性
以血清ICAM-1、ANGPTL4的截断值将ROP组分为高表达组和低表达组,其中高ICAM-1组20例、低ICAM-1组16例,高ANGPTL4组19例、低ANGPTL4组17例。高ICAM-1组及高ANGPTL4组患儿预后不良发生率均明显高于对应的低表达组(P<0.05),见表2。
3 讨论
ROP是发生于新生儿中的一种眼底疾病。该疾病以视网膜血管异常增殖为主要临床特征,是损害儿童视力和导致儿童永久性失明的重要原因之一[7]。ROP在全世界范围内的发病率为10%左右,占致盲因素的6%~18%,影响患儿健康及生长发育。吸氧、输血、低胎龄等均是影响ROP发生的主要危险因素。导致ROP发生的主要机制可能是高氧或缺氧环境影响视网膜毛细血管生长受阻或血管内皮生长因子等血管生成因子水平异常升高,最终导致视网膜无血管区的血管组织生成,患儿视力受损。
细胞黏附因子(cellular adhesion molecules,CAMs)是一种糖蛋白,主要分布于细胞表面,是细胞间、细胞与胞外基质功能连接的载体。CAMs通过与相应受体结合进行细胞间信号传递,进而调控机体功能。ICAM-1主要存在于巨噬细胞、血管内皮细胞、上皮细胞、T细胞等,属于CAMs中免疫球蛋白家族中重要的细胞黏附因子之一。有研究报道,ICAM-1在炎症反应、免疫调节等多种生物学活性中发挥重要作用[8]。李开元等[9]研究发现,老年DR患者血清ICAM-1水平异常升高,推测与病情进展、微血管损伤关系密切。本研究结果显示,ROP患儿血清ICAM-1表达水平较对照组高,提示ICAM-1可能通过调节白细胞介素-1、肿瘤坏死因子-β等炎症因子水平,促进血管内皮细胞异常增殖,进而诱导患儿视网膜微血管损伤发生,促进ROP发生发展。粒细胞表面β2整合素与ICAM-1的相互作用,导致粒细胞与内皮细胞紧密黏附,进而释放氧自由基等细胞毒性因子,最终导致视网膜血管通透性改变和内皮细胞损伤。这可能是ICAM-1水平升高影响ROP发生发展的主要原因和机制之一。王梦斐等[3]研究发现,ICAM-1在DR患者中表达水平升高,与DR的发生密切相关,且对DR具有一定的诊断价值。本研究结果中,血清ICAM-1诊断ROP的AUC为0.931,截断值为542.24 pg/mL,灵敏度和特异度分别为91.7%、77.8%,提示ICAM-1对ROP的诊断价值较高,可作为一种临床指标评估ROP。
ANGPTL4属于血管生成素样蛋白家族,是一种近年来新发现的分泌性蛋白。该物质相对分子质量为45 200,定位于染色体19p13.3上,可参与细胞凋亡、血管生成、糖脂代谢等过程[10]。ANGPTL4主要表达于脂肪组织中。近年来研究发现,ANGPTL4在眼底中少量表达,在眼部疾病的发生发展中发挥非常重要的作用。有研究显示,ANGPTL4在DR患者血清中表达水平升高,可能促进DR新生血管形成[11]。肝癌组织中ANGPTL4也存在水平异常升高情况,推测与微血管生成相关[12]。本研究中,ROP患儿血清ANGPTL4水平明显高于无ROP早产儿,提示ANGPTL4水平升高可能与ROP发生有关。ANGPTL4水平可能通过促进血管内皮生长因子等分泌上调,诱导视网膜新生血管生成,最终促进ROP发展。ANGPTL4还可能与整合素α5β1、缺氧诱导转录因子1α相互作用,减弱了视网膜部位的血管内皮细胞屏障功能或增加了视网膜血管病变通透性,进一步加重视网膜病变。本研究通过ROC分析表明,血清ANGPTL4诊断ROP的AUC为0.731,截断值为40.77 μg/mL,灵敏度及特异度分别为55.6%、89.6%,提示血清ANGPTL4对诊断ROP有一定价值,但诊断灵敏度较低。为提高临床诊断价值,本研究将二者联合诊断,结果显示,联合诊断AUC为0.946,远高于单项诊断,提示血清ICAM-1、ANGPTL4联合检测对ROP诊断效果优于二者单独检测。二者联合检测能有效帮助医师尽早诊断ROP,从而及时采取治疗措施,改善患儿预后。
本研究根据患儿的预后情况进行分组,发现高ICAM-1、ANGPTL4患儿预后不良发生率均显著高于对应的低表达组,提示血清ICAM-1、ANGPTL4水平升高可能与治疗后ROP患儿视网膜无血管区病变未完全消退等预后不良密切相关。血清ICAM-1、ANGPTL4水平上调可能通过影响血管内皮细胞增殖水平影响ROP患儿预后。治疗后密切关注二者水平变化,有助于及时评估ROP患儿恢复情况并给予相应治疗,降低ROP患儿预后不良发生率。
综上所述,ROP患儿血清中ICAM-1和ANGPTL4表达水平明显升高,与患儿预后不良密切相关,可作为潜在生物学指标,对临床诊治、评估有积极意义。
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(编辑:徐亚丽)
作者简介:高 雅,女,本科,主治医师。