急性前葡萄膜炎患者血清和房水中EPO和HIF-1α表達水平及意義

田 濤，姚曉喜，劉 茹，彭婧利，鄺國平

0引言

急性前葡萄膜炎(acute anterior uveitis，AAU)是一類病因復雜的眼科疾病，而眼部疾病與視力關系密切，患者常表現為眼痛、視力減退，嚴重時導致失明[1]，嚴重影響患者正常生活。AAU確切的發病機制至今尚不明確，可能與免疫、缺氧誘導的炎癥反應有關[2]。缺氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)作為機體缺氧過程調控因子，參與氧平衡過程，在炎癥過程中HIF-1α升高促進氧自由基等的釋放，促進氧化損傷[3]；促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)與其受體結合于血管內皮細胞，可保護氧化損傷誘導的視網膜色素上皮細胞死亡和線粒體功能下降現象，實現對疾病的緩解[4]，同時研究發現HIF-1α可靶向EPO從而調控下游靶基因發揮作用[5]，但尚未發現HIF-1α、EPO在AAU中的相關研究。因此，本文研究AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO的表達情況，探究二者在AAU中的作用，為臨床上治療AAU做鋪墊。

1對象和方法

1.1對象前瞻性研究。選取2018-01/2020-12本院收治的AAU患者60例。AAU患者診斷標準：符合2005年國際葡萄炎研究工作組分類[6]及《我國急性前葡萄膜炎臨床診療專家共識(2016)》診斷標準[7]。納入標準：(1)所有患者均符合上述診斷標準并結合患者病史、裂隙燈檢查、實驗室檢查確診；(2)所有患者均首次發病且病程在3mo內；(3)資料完整。排除標準：(1)繼發性全葡萄膜炎患者；(2)就診前1mo內使用激素類藥物；(3)既往有眼部外傷史、眼內手術史；(4)合并感染者；(5)合并糖尿病、腎功能不全者；(6)高度近視者；(7)全身性免疫疾病及血管類疾病者。選取同期增殖性玻璃體視網膜病變患者60例為對照組，納入標準：(1)均確診為增殖性玻璃體視網膜病變[8]；(2)均首次發病；(3)資料完整。排除標準：(1)入組前1mo內服用抗生素或糖皮質激素者；(2)患有免疫系統疾病者；(3)糖尿病等引起的眼底病變患者。本研究經醫院倫理委員會審批通過，所有患者或家屬知情并同意，且簽署知情同意書后進行房水及外周靜脈血的采集。

1.2方法

1.2.1樣品采集所有患者均采集靜脈血5mL置于乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA)抗凝管中，4℃靜置12h，取出血清后置于1.5mL EP管中置于-20℃冰箱保存備用。AAU患者受累眼睛滴0.4%鹽酸奧布卡因表面麻醉，裂解燈下用一次性無菌注射器在受累眼行前房穿刺，采集房水約100～200μL，退出針頭，眼內滴0.5%左氧氟沙星滴眼液。對照組患者無菌手術室局部麻醉后，玻璃體切割術前一次性無菌注射器行前房穿刺，采集約100～200μL房水。采集的房水立即置于0.6mL EP管中置于-20℃冰箱保存備用。

1.2.2ELISA檢測血清和房水中EPO和HIF-1α水平-20℃冰箱取出血清和房水，參考人EPO、HIF-1α ELISA試劑盒(英國abcam公司，貨號分別為：ab274397、ab171577)檢測血清和房水中EPO、HIF-1α水平。

1.2.3焦慮自評量表和抑郁自評量表評價AAU患者狀況采用焦慮自評量表(self-rating anxiety scale，SAS)和抑郁自評量表(self-rating depression scale，SDS)對患者進行評分。SAS標準分≥50分為陽性，SDS標準分≥53分為陽性[9]。

1.2.4AAU患者疾病嚴重程度評分根據Hoekzema等[10]改良的EIU臨床評分準則，在裂隙燈下判定炎癥程度，虹膜充血(0～2級)、前房閃輝(0～2級)、前房滲出(0～2級)、前房積膿(0～2級)、瞳孔縮小(0～2級)，相對應的分別為0～2分，總分10分。總分≤5分為輕度，總分>5分為重度。

2結果

2.1兩組患者一般資料比較選取AAU患者60例，其中男34例、女26例，年齡33～67(平均46.17±6.81)歲；選取同期增殖性玻璃體視網膜病變患者60例為對照組，其中男32例、女28例，年齡34～68(平均46.76±6.54)歲，兩組患者性別、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

2.2兩組患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平情況與對照組患者相比，AAU患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平均升高，差異均有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平情況

2.3SAS和SDS不同評分的AAU患者血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較AAU患者SAS評分陰性23例，其中男14例、女9例，年齡33～67(平均45.93±6.65)歲；SAS評分陽性37例，其中男20例、女17例，年齡33～67(平均47.04±6.98)歲。SDS評分陰性29例，其中男16例、女13例，年齡33～67(平均46.82±6.90)歲；SDS評分陽性31例，其中男18例、女13例，年齡33～67(平均45.88±6.71)歲。SAS評分陰性和陽性、SDS評分陰性和陽性患者性別、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。與SAS評分陰性患者相比，SAS評分陽性患者各指標均升高，血清中HIF-1α和房水中EPO水平比較差異均有統計學意義(P<0.05)；與SDS評分陰性患者相比，SDS評分陽性患者各指標均升高，血清中EPO和房水中EPO、HIF-1α比較差異均有統計學意義(P<0.01)，見表2、3。

表2 AAU患者SAS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較

表3 AAU患者SDS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平關系

2.4AAU患者疾病嚴重程度與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較AAU輕度患者26例，其中男15例、女11例，年齡33～67(平均46.53±6.89)歲；重度患者34例，其中男19例、女15例，年齡33～67(平均45.90±6.64)歲。AAU輕度和重度患者性別、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。與AAU輕度患者相比，重度患者各指標均升高，血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較差異均有統計學意義(P<0.01)，見表4。

表4 AAU患者疾病嚴重程度與血清和房水中EPO和HIF-1α水平比較

2.5AAU患者SAS和SDS及疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平關系Pearson分析AAU患者SAS和SDS評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平均無相關性(P>0.05)；Spearman分析AAU患者疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平均呈正相關(P<0.05)，見表5。

表5 AAU患者SAS和SDS及疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO和HIF-1α水平的相關性

2.6AAU患者血清和房水中EPO與HIF-1α水平關系Pearson分析AAU患者血清和房水中EPO與HIF-1α水平均呈正相關(r=0.331、0.491，P=0.010、<0.01)，見圖1、2。

圖1 AAU患者血清中EPO與HIF-1α水平的相關性。

3討論

葡萄膜炎類型及病因多達100多種，是眼科疾病最復雜的疾病之一，AAU占較大部分，且患者發病常伴隨白內障、青光眼、眼球萎縮、低眼壓等，雙眼均可累及，病情反復，治療棘手，危害嚴重。且因經濟發展車禍等概率增加導致眼外傷后前葡萄炎的幾率增加。但目前進行系統實驗室檢查費用較高，門診病例特別是輕微病情患者很少進行實驗室檢查，掩蓋了部分病因，導致AAU比例升高，因此，尋找經濟、安全且與AAU有關病因因子對于及早干預可能有緩解疾病作用。本研究中以本院接診的60例AAU患者為研究對象，尋找與AAU關系密切因子并對應干預可能對于緩解疾病有一定價值。

圖2 AAU患者房水中EPO與HIF-1α水平的相關性。

目前認為AAU與機體免疫功能失調關系密切，多種體液免疫失調產生免疫復合物，進而誘導炎癥。而近年來視網膜色素上皮細胞對眼底組織局部免疫中的作用越來越受到重視，作為血-視網膜屏障主要組成部分，正常情況下視網膜色素上皮細胞主要發揮免疫抑制作用，使眼底組織處于免疫豁免狀態，而相對穩定的免疫微環境是神經視網膜發揮各項功能的前提[11]；視網膜變性時，視網膜色素細胞的免疫抑制作用減弱，表現出明顯的免疫反應和炎癥反應，而炎癥反應會誘發組織損傷、擴大瞳孔，增加并發癥發生，并影響虹膜、睫狀體等生理功能[12]。HIF-1α是與氧平衡調節相關的真核細胞轉錄因子，具有誘導自由基產生作用，自由基電子配對不穩定，反應性很強，在體內易傷害細胞成分；且HIF-1α能誘導產生大量的自由基、脂質過氧化物等，此類物質均可誘導內皮細胞損傷[13-14]。HIF-1α因首先發現能誘導EPO而得名，氧化損傷能刺激HIF-1α的活性，與EPO協調作用，共同促進疾病進程[15]。EPO首先被認為是造血生長因子，主要影響紅細胞生成、增殖以及骨髓前體細胞分化等作用；隨著研究深入，發現EPO在多種細胞中具有抗氧化作用，可以直接減少腫瘤壞死因子-α導致的細胞內活性氧以及活性氧產物發揮直接抗氧化作用[16]。

朱祥祥等[17]研究報道，糖尿病視網膜病變患者血清HIF-1α水平明顯高于單純糖尿病患者，HIF-1α高水平與患者微血管損傷的形成有關。Gu等[18]研究發現，與正常視網膜中HIF-1α、EPO的水平相比，糖尿病大鼠視網膜中HIF-1α、EPO水平升高，且參與病情進展。本研究發現，AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平均升高，與朱祥祥等[17]、Gu等[18]研究類似，且AAU患者血清和房水中HIF-1α與EPO正相關，可能與AAU中免疫功能失調有關，免疫失調導致炎癥反應產生，HIF-1α能誘導更多的氧自由基產生，誘導視網膜色素上皮細胞損傷；而另一方面HIF-1α能夠誘導EPO產生，實現對活性氧等的減少，實現抗氧化作用，但可能能力有限，最終導致疾病產生。

進一步研究AAU患者的SAS評分和SDS評分，發現與SAS評分陰性相比，SAS評分陽性血清中HIF-1α水平、房水中EPO水平升高；與SDS評分陰性相比，SDS評分陽性血清中EPO水平、房水中EPO、HIF-1α水平升高，但SAS和SDS評分與血清和房水中EPO、HIF-1α水平相關性不明顯；而SAS評分、SDS評分與患者心理狀態關系密切，提示雖然HIF-1α、EPO在不同SAS評分、SDS評分中表現出一定差異，但關系不密切，可能HIF-1α、EPO影響疾病本身，與患者心理關系聯系不緊密。此外，本研究通過與AAU輕度患者相比，發現重度患者血清和房水中EPO、HIF-1α水平升高，且AAU患者疾病嚴重程度評分與血清和房水中EPO、HIF-1α水平均呈正相關，患者疾病嚴重程度根據患者虹膜充血、前房閃輝、前房滲出、前房積膿、瞳孔縮小狀況判定AAU患者炎癥程度，而EPO、HIF-1α水平與疾病嚴重程度關系密切，進一步提示二者可能與炎癥關系密切，影響疾病。

綜上所述，AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平升高，且二者與疾病嚴重程度關系密切，提示HIF-1α、EPO可能影響炎癥從而影響疾病，為AAU的靶向治療提供一定參考依據，臨床上應該關注這兩個指標。但本文只初步探究AAU患者血清和房水中HIF-1α、EPO水平情況，與炎癥關系，影響視網膜色素細胞具體調控機制尚不清楚，需做進一步機制驗證加以確定。