血清Klotho、SDF-1在POAG患者中的水平及意義

李 寧,楊清清

西電集團(tuán)醫(yī)院眼科,陜西西安 710077

原發(fā)性開角型青光眼(POAG)是一種因病理性眼壓升高導(dǎo)致的視野缺損與視神經(jīng)乳頭狀受損的眼部疾病,該病早中期發(fā)病隱匿且無(wú)典型癥狀,目前臨床上主要圍繞降低眼壓和緩解視力損害對(duì)該病進(jìn)行治療,雖然可取得一定的療效,但視野改善效果有限[1]。POAG的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,可能與眼部血流動(dòng)力學(xué)改變、炎癥反應(yīng)、鞏膜內(nèi)管異常及小梁網(wǎng)異常等因素有關(guān)[2-3]。Klotho是一種抗衰老蛋白,具有保護(hù)血管、抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激和抑制細(xì)胞凋亡等多種生理功能,參與動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病等相關(guān)疾病的進(jìn)展[4],另有研究表明Klotho可改善血管內(nèi)皮損傷,維持血管功能穩(wěn)定[5]。基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(SDF-1)是趨化因子家族成員,在促進(jìn)血管生成、介導(dǎo)炎癥因子釋放方面發(fā)揮重要作用,已被證實(shí)與糖尿病周圍神經(jīng)病變相關(guān)[6]。筆者推測(cè)血清Klotho和SDF-1可能與POAG病理進(jìn)展有關(guān),故本文探討了POAG患者血清Klotho、SDF-1與炎癥因子和視神經(jīng)損傷的關(guān)系,以及血清Klotho、SDF-1對(duì)POAG的診斷價(jià)值,以期為POAG的診斷和治療提供參考。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2017年1月至2022年12月本院收治的POAG患者110例(143眼)作為研究對(duì)象,根據(jù)視神經(jīng)損傷程度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行分組,將視野平均缺損值<6 dB的39例患者(51眼)分為輕度組,6～12 dB的37例患者(48眼)分為中度組,>12 dB的34例患者(44眼)分為重度組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合POAG的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[8],存在視神經(jīng)受損;(2)首次發(fā)病,年齡≥18歲;(3)無(wú)既往視網(wǎng)膜、眼內(nèi)手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)視野改變無(wú)法滿足靜態(tài)視野檢查者;(2)近期使用過抗菌藥物或有青光眼治療史者;(3)合并急性感染性疾病、惡性腫瘤、其他眼部疾病、自身免疫性疾病者;(4)有肝、腎、心等臟器功能不全者。另選擇本院同期收治的白內(nèi)障患者(符合白內(nèi)障的相關(guān)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[9],年齡>18歲,無(wú)既往視網(wǎng)膜、眼內(nèi)手術(shù)史)34例(48眼)為白內(nèi)障組,以及同期在本院體檢的健康志愿者(裸眼或矯正視力>0.6,年齡>18歲,無(wú)白內(nèi)障家族、青光眼史,視野檢測(cè)正常,無(wú)視神經(jīng)疾病,無(wú)既往視網(wǎng)膜、眼內(nèi)手術(shù)史)34例(68眼)為對(duì)照組。各組研究對(duì)象的一般資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào)：20161207158),所有研究對(duì)象或其家屬均自愿簽署知情同意書。

表1 各組研究對(duì)象的一般資料比較[n(%)或

1.2方法 POAG患者和白內(nèi)障患者于入院次日、對(duì)照組志愿者于體檢當(dāng)日采集清晨空腹肘靜脈血6 mL,經(jīng)2 500 r/min離心12 min,離心半徑8 cm,提取上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)所有研究對(duì)象血清Klotho、SDF-1、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-18(IL-18)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。Klotho試劑盒購(gòu)于江蘇晶美生物科技有限公司,SDF-1試劑盒購(gòu)于上海雅吉生物科技有限公司,IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α試劑盒均購(gòu)于上海雙贏生物科技有限公司。檢測(cè)過程中的標(biāo)準(zhǔn)品稀釋、加樣、溫育、配液、洗滌、加酶、顯色等操作均嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行,終止反應(yīng)后15 min內(nèi)在450 nm波長(zhǎng)處測(cè)量各孔吸光度,并檢測(cè)各指標(biāo)水平,重復(fù)3次取平均值。

2 結(jié) 果

2.1各組血清Klotho、SDF-1水平比較 血清Klotho水平為重度組<中度組<輕度組<白內(nèi)障組<對(duì)照組,且任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。血清SDF-2水平為重度組>中度組>輕度組>白內(nèi)障組>對(duì)照組,且任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 各組血清Klotho、SDF-1水平比較

2.2各組血清IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平比較 血清IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平為重度組>中度組>輕度組>白內(nèi)障組>對(duì)照組,且任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 各組血清IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平比較

2.3POAG患者治療前血清Klotho、SDF-1水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平的相關(guān)性 POAG患者治療前血清Klotho水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),血清SDF-1水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05)。見表4。

表4 POAG患者血清Klotho、SDF-1與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α的相關(guān)性

2.4血清Klotho、SDF-1單獨(dú)及聯(lián)合診斷POAG的價(jià)值 血清Klotho、SDF-1及2項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合診斷POAG的曲線下面積(AUC)分別為0.879、0.875和0.938。見表5和圖1。

圖1 血清Klotho、SDF-1單獨(dú)及聯(lián)合診斷POAG的ROC曲線

表5 血清Klotho、SDF-1單獨(dú)及聯(lián)合診斷POAG的價(jià)值

3 討 論

POAG是一種不可逆性致盲眼病,會(huì)嚴(yán)重影響患者的視覺功能、降低其生活質(zhì)量,該病的視神經(jīng)損傷機(jī)制尚不完全清楚,相關(guān)研究表明POAG主要與視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的凋亡相關(guān)[10]。另有研究發(fā)現(xiàn)炎癥反應(yīng)參與了POAG的病理進(jìn)展過程,一方面炎癥介質(zhì)可以促進(jìn)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡[11];另一方面,炎癥因子可促使虹膜、房角發(fā)生病理性改變,導(dǎo)致虹膜與小梁網(wǎng)粘連,引起視野缺損與視神經(jīng)損傷[12]。本研究顯示,血清IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平為重度組>中度組>輕度組>白內(nèi)障組>對(duì)照組,任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明炎癥反應(yīng)在POAG的病理進(jìn)展過程中扮演著重要角色,且炎癥反應(yīng)程度與POAG視神經(jīng)損傷程度有密切的關(guān)系,炎癥反應(yīng)越激烈視神經(jīng)損傷程度越嚴(yán)重。

Klotho屬于一種跨膜蛋白,具有β-葡萄糖醛酸苷酶活性,起調(diào)節(jié)鈣磷代謝、保護(hù)心血管、抗炎和抗細(xì)胞凋亡等生物學(xué)作用[13]。文雪薇[14]的一項(xiàng)研究表明,Klotho蛋白可激活PI3K/Akt-Nrf2/HO-1信號(hào)通路,增強(qiáng)對(duì)氧化應(yīng)激和炎癥的抵抗,保護(hù)視網(wǎng)膜健康。因此推測(cè)Klotho蛋白參與了POAG的進(jìn)程進(jìn)展。本研究結(jié)果顯示,血清Klotho水平為重度組<中度組<輕度組<白內(nèi)障組<對(duì)照組,任意兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示Klotho可能參與了POAG的病理變化過程,且與視神經(jīng)損傷程度密切相關(guān)。推測(cè)其可能的機(jī)制：(1)Klotho水平降低,抗細(xì)胞凋亡功能減弱,促使血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡增加,引起血管受損導(dǎo)致血管收縮功能障礙,造成視網(wǎng)膜灌注不足引起視神經(jīng)損傷[15];(2)Klotho水平降低,抗細(xì)胞凋亡功能減弱,使視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡增加,進(jìn)而引起視神經(jīng)損傷[16];(3)Klotho水平降低,其抗炎抗氧化能力減弱,導(dǎo)致眼部炎癥反應(yīng)加劇,加重POAG患者視神經(jīng)損傷[17]。本研究的相關(guān)性分析結(jié)果顯示,POAG患者血清Klotho水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),進(jìn)一步證實(shí)了Klotho通過介導(dǎo)炎癥反應(yīng)參與POAG病理變化過程。

SDF-1又稱趨化因子CXCL12,屬于趨化因子蛋白家族,是小分子的細(xì)胞因子,可與其配體CXCR4特異性結(jié)合,刺激中性粒細(xì)胞進(jìn)入毛細(xì)血管中,參與血液循環(huán)并介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[18]。本研究結(jié)果顯示,血清SDP-1水平為重度組>中度組>輕度組>白內(nèi)障組>對(duì)照組,任意兩組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且POAG患者血清SDF-1水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05),提示SDF-1可能參與了POAG的病理變化過程,且與視神經(jīng)損傷程度和炎癥因子密切相關(guān)。其機(jī)制可能是：(1)SDF-1水平升高介導(dǎo)產(chǎn)生更多的炎癥因子,加劇炎癥反應(yīng),促使虹膜、房角產(chǎn)生病理變化,造成視神經(jīng)損傷[19];(2)SDF-1水平升高刺激了血管內(nèi)皮收縮,產(chǎn)生促血管生長(zhǎng)因子,引起眼部血流動(dòng)力學(xué)改變和鞏膜內(nèi)管異常,加深患者視神經(jīng)損傷[20]。

本研究ROC曲線結(jié)果顯示,血清Klotho、SDF-1單獨(dú)及2項(xiàng)聯(lián)合診斷POAG的AUC分別為0.879、0.875和0.938,靈敏度分別為92.73%、78.18%和87.27%,特異度分別為70.59%、86.76%和85.29%。表明血清Klotho、SDF-1均對(duì)POAG具有一定的診斷價(jià)值,且2項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)POAG的診斷效能優(yōu)于各指標(biāo)單獨(dú)檢測(cè)。提示2項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)能更全面反映POAG患者的病情或狀態(tài),具有較高預(yù)測(cè)效能。

綜上所述,POAG患者血清Klotho、SDF-1水平與IL-2、IL-6、IL-18、TNF-α水平和視神經(jīng)損傷有關(guān),并參與了POAG患者病理進(jìn)展過程,血清Klotho、SDF-1聯(lián)合檢測(cè)對(duì)POAG具有較好的診斷價(jià)值,值得臨床推廣。但本研究也存在部分不足,如僅進(jìn)行單次指標(biāo)檢測(cè),未考慮未來病情變化對(duì)指標(biāo)水平的影響;各組樣本量少,且來源單一,研究結(jié)果可能存在偏倚,未來還需擴(kuò)大樣本量開展多中心研究以進(jìn)一步驗(yàn)證。