伴黃斑水腫的非增殖期糖尿病視網膜病變患者房水、血清炎癥介質水平變化

彭文怡，張明媚，易湘龍

1 新疆醫科大學第一附屬醫院眼科，烏魯木齊 830000；2 省部共建中亞高發病成因與防治國家重點實驗室

糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）是常見的糖尿病微血管并發癥，可分為增殖期DR（Proliferative DR，PDR）和非增殖期DR（non-proliferative DR，NPDR）。糖尿病性黃斑水腫（diabetic macular edema，DME）指由于糖尿病引起的黃斑中心凹一個視盤直徑范圍內的細胞外液積聚所致的視網膜增厚或硬性滲出沉積。黃斑水腫是DR 患者視力喪失的主要原因，在糖尿病患者中的發病率為6.8%～14.0%，且呈逐漸升高趨勢［1］。DR 是一種由炎癥介質參與的慢性低度免疫炎癥性疾病。研究［2］發現，相比于健康體檢者，NPDR 患者房水或玻璃體中白細胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）和單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）等炎癥介質水平均升高。炎癥介質是否參與了NPDR 黃斑水腫的發生發展，目前相關研究較少。我們觀察了有黃斑水腫的NPDR 患者房水及外周血中炎癥介質水平變化，并進一步分析其相關性，現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2021年10月至2022年8月在新疆醫科大學第一附屬醫院眼科就診的2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者75 例，均根據糖尿病診斷標準和糖代謝狀態分類標準［3］明確診斷為糖尿病。排除標準：患有其他眼部疾病，如PDR、視網膜靜脈阻塞、黃斑變性、青光眼和葡萄膜炎等；患有肝功能不全、腎損傷、惡性腫瘤、精神疾病及自身免疫性疾病等；實驗前6個月內，接受眼底激光光凝治療；實驗前12 個月內，接受玻璃體內抗VEGF及類固醇類藥物治療；進行過其他任何類型的眼內手術或眼部治療以及全身抗VEGF 和類固醇類藥物治療。75 例患者根據2002 年由美國眼科協會和國際眼病學會發布的《糖尿病視網膜病變的國際臨床分級標準》和糖尿病視網膜病變早期治療研究（the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study，ETDRS）［4］分為無視網膜病變者（NDR 組，確診為T2DM、無DR）25 例、無黃斑水腫者（NDME 組，確診為T2DM 和NPDR、無DME）20 例、黃斑水腫者（DME組，確診為T2DM、NPDR 和DME）30 例，NDR、NDME和DME 組患者使用胰島素比例分別為44%、80%和80%，DME 和NDME 組使用胰島素比例明顯高于NDR 組（P均＜0.05）。各組在年齡、性別、BMI、糖尿病病程、血糖以及NPDR 嚴重程度分級方面具有可比性（P均＞0.05）。所有患者在標本采集之前簽署知情同意書。該研究得到新疆醫科大學第一附屬醫院醫學科研倫理委員會的批準（審批號：220120-06），嚴格按照批準的方案執行，并符合《赫爾辛基宣言》的倫理原則。

1.2 各組患者房水、血清炎癥介質檢測

1.2.1 房水、血清樣本采集 ①房水標本制備 在患者進行玻璃體腔藥物注射或白內障手術做眼球切口前，以1.0 mL 無菌空針于角膜緣后0.5 mm 平行于虹膜穿刺入前房抽取0.10～0.15 mL 房水，裝入已消毒的EP 管中，-80 ℃冰箱密封保存待測。所有手術操作均由同一名醫師完成。②血清標本制備采集患者晨起空腹外周靜脈血5 mL，玻璃試管中室溫靜置30 min；常溫離心10 min （3 000 rpm/min），吸取上層血清放于離心管內；常溫下再次離心5 min （400 rpm/min），吸取上層血清-80 ℃冰箱儲存備用。患者測定的血清指標均來自同一份血清標本。

1.2.2 房水、血清炎癥介質檢測 通過基于流式細胞檢測系統的多重蛋白定量檢測試劑盒（美國，Biolegend，740808）檢測各組患者房水、血清中13種與眼內或全身炎癥性疾病有關的炎癥介質［2，5］IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-18、IL-23、IL-33、MCP-1、IFN-γ、IFN-α2 和TNF-α。具體操作步驟均嚴格按照試劑盒說明書進行。所有指標均重復檢測3次，取平均值。

1.3 統計學方法 采用IBM SPSS 25.0 軟件進行數據處理。計量資料在分析之前均進行正態性檢驗，服從正態分布的數據用-x±s表示，各組比較采用單因素方差分析和t檢驗，相關性分析采用Pearson 線性相關；非正態分布數據用中位數/四分位數間距表示，各組比較采用Kruskal-Wallis 和非參數Mann-Whitney 檢驗，相關性分析采用Spearman 秩相關；計數資料比較采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 各組患者房水炎癥介質水平比較 各組患者房水中IL-1β、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-18、IL-23、IL-33、IFN-γ、IFN-α2 和TNF-α 水平大多數低于檢測值。NDR 組、NDME 組和DME 組患者房水IL-6 水平分別為114.06［6.43，221.69］、61.17［13.41，203.41］、113.02［38.06，817.96］pg/mL。NDR 組、NDME 組和DME 組患者房水MCP-1 水平分別為1 684.58［1 163.65，4 403.20］、2 003.36［1 287.48，3 520.41］、3 296.59［1 914.98，4 677.00］pg/mL，有逐漸升高趨勢。NDR 組、NDME組和DME組患者房水炎癥介質水平比較，P均＞0.05。

2.2 各組患者血清炎癥介質水平比較 結果見表1。

表1 各組患者血清炎癥介質水平比較（pg/mL）

2.3 DME 患者房水及血清中MCP-1、IL-6 相關性 DME 患者房水MCP-1 和血清MCP-1、房水IL-6與血清IL-6 水平均無相關性（r分別為0.150、-0.358，P均＞0.05）。

3 討論

黃斑水腫是臨床上常見的糖尿病眼部并發癥，在病程超過20 年的糖尿病患者中約有28%合并黃斑水腫，如果不盡早進行合理治療，約50%有黃斑水腫的NPDR 患者在2 年內喪失2 行或以上視力，是糖尿病患者致盲的主要原因［6］。有黃斑水腫的NPDR 患者房水或玻璃體炎癥介質水平的升高表明該疾病與慢性低度免疫炎癥反應有關［2］，而眼內液標本的采集和檢測比較復雜。因此，在疾病的早期階段尋找血清中潛在的致病因子對DME 患者的監測、診斷和治療至關重要。基于血清標本采集和檢測的相對便利性，本研究探討了有黃斑水腫的NPDR 患者房水和血清炎癥介質表達水平及其相關性，結果顯示，有黃斑水腫的NPDR 患者房水MCP-1 水平呈升高趨勢，血清IFN-γ 和IL-23 水平升高，有黃斑水腫的NPDR 患者房水與血清中MCP-1、IL-6 水平沒有相關性，提示局部和全身有不同的炎癥介質在早期階段已經參與DME 的發生發展。有黃斑水腫的NPDR 患者房水或玻璃體炎癥介質水平可能發生變化，本研究進一步明確了有黃斑水腫的NPDR 患者房水MCP-1 水平已經高于NDR 組和NDME 組。研究［7］發現，抗VEGF 治療有效的DME 患者，房水基線MCP-1 水平低于抗VEGF 治療無效的患者，提示可參考房水炎癥介質水平盡早采取治療措施。

IFN-γ 是Th1 型細胞因子反應的經典組成部分，主要來源于T 細胞和自然殺傷細胞，可激活M1型巨噬細胞、小膠質細胞和B 細胞分泌炎癥因子。TSI 等［8］發現，DR 患者玻璃體液中IFN-γ 呈現高表達，而DR 和有黃斑水腫的NPDR 患者血清IFN-γ 表達情況尚未見報道。有學者認為，在DR 不同階段IFN-γ 表達水平不同，DR 早期血管內皮細胞及血管基底膜受損，IFN-γ 水平升高，通過促進NO 產生而誘導免疫抑制；當DR 處于增殖期時機體的免疫力下降，免疫抑制作用減弱致使IFN-γ 對VEGF 等因子的拮抗作用失衡［9］，本研究證實，NPDR 患者患者血清IFN-γ 高表達，高于NDR 組。IL-23 作為IL-12家族的新成員，來源于活化的單核巨噬細胞和樹突狀細胞，在自身免疫性疾病、腫瘤以及眼部新生血管疾病中具有重要作用［10］。IL-23 負責Th17 細胞的存活和擴增，經過炎癥因子初步誘導后，在Th17細胞分化晚期發揮作用。相關研究表明PDR 患者血清IL-17 水平顯著升高［11］，但尚未報道DME 患者血清IL-23 高表達，且高于沒有黃斑水腫的NPDR患者，同時，IL-23 表達水平升高要早于IL-17。因此，血清IFN-γ 和IL-23 可能成為早期階段糖尿病眼病的監測、診斷和治療指標，關于它們在DME 發生發展中的具體作用機制，有待于進一步深入研究。IL-8 是一種有效的化學誘導劑，通過激活中性粒細胞和T 細胞促進炎癥反應及新生血管形成。相關研究表明，IL-8 與胰島素抵抗和代謝疾病有關，在T2DM 患者血清中呈現高表達，它的升高通常標志著更加嚴重的炎癥狀態以及較差的代謝控制情況［12］。目前，關于DME 和DR 患者血清IL-8 水平的報道較少，本研究結果顯示，NPDR 及有黃斑水腫的NPDR 患者患者血清IL-8 水平高于NDR 組。IL-33 可由胰島間充質細胞產生，在糖尿病發生早期，胰島細胞被破壞導致IL-33 表達增加，促進Th2型抗炎細胞因子分泌，通過免疫反應應對細胞損傷，隨后Th1/Th2 平衡偏移誘導Th1 型促炎細胞因子表達增加，加重了糖尿病嚴重程度［13］。IL-33 與眼部疾病關系的研究主要集中于Behcet’s ?。?］。本研究結果發現，DME 組和NDME 組患者血清IL-33 水平低于NDR，可能與其在糖尿病早期階段發揮作用有關，因此持續高水平的IL-33 可能對糖尿病眼病發生具有抑制作用。

患者房水和血清MCP-1、IL-6 水平之間沒有相關性，DME 組患者房水MCP-1 和IL-6 濃度升高，而在血清中并未見到類似現象，說明房水MCP-1 和IL-6 水平升高不是通過破壞的血-視網膜屏障從血漿滲漏而來，而是由眼局部產生。另有研究發現，DR 患者眼內液中MCP-1 和IL-6 水平高于血清［14］。以上研究結果均說明MCP-1 和IL-6 是由局部視網膜生成的。因此，NPDR 患者黃斑水腫發生涉及不同的房水和血清炎癥介質，它們在局部和全身對DME 的形成發揮不同作用，血清炎癥介質水平升高可能會導致白細胞瘀滯和血細胞滲出，將單核細胞募集到視網膜和血管外空間，進而引起眼內炎癥介質水平升高，破壞血-視網膜屏障并導致視網膜水腫和黃斑功能障礙［15］。在疾病發展的早期階段可以通過改善患者全身炎癥狀態，改善NPDR 患者黃斑水腫。

綜上所述，有黃斑水腫的NPDR 患者房水MCP-1 水平呈升高趨勢，血清IFN-γ 和IL-23 水平顯著升高。有黃斑水腫的NPDR 患者房水及血清中炎癥介質水平變化提示局部和全身不同的炎癥介質在不同階段已經參與NPDR 患者黃斑水腫的發生發展。但外周血炎癥介質水平容易受到多種因素影響，且本研究尚未探討炎癥介質在NPDR 黃斑水腫發生發展中的具體作用機制，今后尚需擴大樣本量進一步深入研究。