单核细胞趋化因子1及白介素6在眼球穿
▲ 本研究经昆明医院和医院伦理委员会批准并于术前由患者签署知情同意书。
1.1患者筛选1.1.1眼球穿孔伤患者筛选:选择年1月至年1月于昆明医院就诊的眼球穿孔伤30例(30只眼),患者均行最佳矫正视力检查、裂隙灯显微镜检查、眼部B超检查及眼眶头颅CT检查。排除标准:排除全身疾病如高血压、糖尿病及白身免疫疾病等。
1.1.2年龄相关性白内障患者的筛选:选择年1月至年1月于我院就诊的30例(30只眼)年龄相关性白内障作为对照组。患者均行最佳矫正视力检查、裂隙灯显微镜检查、以及眼部B超检查。排除标准:无青光眼、角膜病、视网膜疾病,无外伤史和内眼手术史,无眼内炎症病史,排除全身疾病如高血压、糖尿病、自身免疫疾病等。
1.2试验方法1.2.1样本采集步骤:在试验组眼球穿孔伤一期缝合术后10d以及对照组超声乳化吸出术术中,用1ml注射器白角膜缘水平进针,抽取房水μl,标本保存于-80℃冰箱备用。1.2.2房水样本中MCP-I和IL-6水平检测:应用酶联免疫吸附试验分析MCP-I及IL-6细胞因子水平,方法按照试剂盒所示,试剂盒由美国RD公司提供。1.3统计学方法用SPSS17.0统计学软件进行统计学分析,数据以均值±标准差表示,用£检验比较两组患者房水中MCP-I、IL-6浓度的差异,以P0.05为差异有统计学意义。
2结果2.1基本情况眼球穿孔伤邗年龄相关性白内障各30例(30只眼)。其中眼球穿孔伤男性24例、女性6例。年龄(30.3±6.7)岁。年龄相关性白内障男性14例、女性15例。年龄(64.2±3.5)岁。两组间年龄(P=0.)、性别(P=0.01)相比差异均有统计学意义。2.2房水中MCP-I和IL-6水平眼球穿孔伤患者房水中MCP-I浓度为(.18±.76)pg/ml,年龄相关性白内障患者房水中MCP-I浓度为(.98±.32)pg/ml,两者相比差异有统计学意义(F=31.,P=0.);眼球穿孔伤患者房水中IL-6浓度为(.35+37.34)pg/ml,年龄相关性白内障患者房水中IL-6浓度为(2.48+5.19)pg/ml,两者相比差异有统计学意义(F=29.,P=0.)。3讨论房水是由睫状体上皮细胞分泌外液,房水中含有若干种对免疫和炎症反应起调节作用的细胞因子,例如IL-6、MCP-I、碱性成纤维生长因子、表皮生长因子、转化生长因子-B、血管内皮生长因子及胰岛素样生长因子-1等。这些细胞因子对维持眼组织的正常生理功能发挥着重要的调控作用。目前研究发现有些细胞因子水平在眼球穿孔伤患者房水中升高,这些细胞因子可能和眼球穿孔伤后的病理生理密切相关[2-3]。本研究结果发现眼球穿孔伤患眼房水标本中MCP一1、IL-6浓度均显著高于对照组,提示MCP-I及IL-6可能参与了眼球穿孔伤后的病理生理过程。
MCP-I是趋化因子家族的主要成员,为含76个氨基酸残基的碱性蛋白,主要由单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞、平滑肌细胞等合成和分泌[4-5]。MCP-1是一种具有多种生物学功能的趋化因子,它通过与其表面受体特异性结合,对单核细胞发挥诱导趋化和激活的双重作用,并调节炎性细胞因子的合成和单核细胞表面的粘附分子的表达,可造成局部炎症级联放大,加速炎症反应进程[4-5],MCP-I对单核巨噬细胞有明显的趋化作用,眼球穿孔伤后趋化单核巨噬细胞至炎症部位并激活其释放溶酶体酶,产生氧自由基等炎症介质,同时释放活性氧、活性氮、蛋白酶,分泌细胞因子及生长因子等物质,从而造成眼内严重的炎症反应及组织、神经损伤,使患者产生疼痛感觉[6-7]。在角膜外伤模型中,MCP-I在6d可以引起大量巨噬细胞浸润并导致局部炎症[7]。此外,MCP-I可激活单核巨噬细胞通过分泌转化生长因子等致眼内组织纤维化的细胞因子,促使玻璃体、视网膜纤维化,最终造成PVR和牵引性视网膜脱离,而二者正好是开放性眼外伤预后不良的主要危险因素[2,8]。有研究显示视网膜脱离术后发生PVR并导致视网膜再脱离和没发生术后PVR相比,其视网膜下液中的MCP-I浓度更高,这提示MCP-I可能和PVR的发生有关[8]。
IL-6是一种源于单核一巨噬细胞、淋巴细胞及非淋巴细胞的多功能细胞因子,是免疫及炎症反应的重要调节因子,对炎症细胞起着化学趋化作用,使白细胞到达炎症部位,并且可与其他细胞因子相互作用,放大、加强其致炎效应[9-10]。IL-6可被其他细胞因子如诱导产生,眼部有很多细胞如角膜内皮细胞、睫状体上皮细胞、视冈膜色素上皮细胞和巨噬细胞也可以合成和分泌IL-6[9-10]Murray等[11]通过对恢复期的葡萄膜炎患者的房水进行分析发现,这些患眼房水中可以检测到IL-6信使核糖核酸的表达,从而证实了前房中的IL-6来源于眼球内的局部产生,而非来源于血一房水屏障破坏时血液成分的渗漏,表明眼内局部的细胞因子微环境与炎症反应密切相关。研究发现眼内注射IL-6可引起实验动物的葡萄膜炎,而拮抗IL-6可快速缓解炎症症状[12]。在关于动物模型的研究中,内毒素诱导的葡萄膜炎模型是目前比较成熟的研究前葡萄膜炎的动物模型。许颖知等[13]研究发现IL-6在小鼠模型房水及血清中的表达均显著升高,且诱导后各时间点在房水内的浓度均高于血清。本试验研究结果显示眼球穿孔伤患者房水IL-6水平显著高于正常对照组,因此我们认为眼球穿孔伤患者房水IL-6水平的高表达与炎症反应密切相关。作为促炎因子,IL-6在眼穿孔伤患者房水中水平的高低,可作为反映眼内炎症的参考指标。
眼球穿孔伤常常伴有眼内多个组织的破坏,治疗棘手、预后较差。在眼球穿孔伤后,激活的单核巨噬细胞等分泌MCP-I及IL-6等炎性细胞因子,造成眼内严重的炎症反应吸组织、神经损伤;同时促使眼内组织增生、纤维化,最终导致PVR和牵引性视网膜脱离的形成。微创玻璃体切除手术在较小创伤下能清除玻璃体腔的积血、炎性物质、复位视网膜等,是防止增生性玻璃体视网膜病变形成和继发牵引性视网膜脱离的重要手段[14]。目前,除眼内异物和感染性眼内炎外,开放性眼外伤后何时进行玻璃体手术一直是视网膜外科界存在争论的问题[15]。争论的几个时间点分别是伤后1周内、1-2周和2周以上,但最佳的手术时机尚缺乏足够的循证医学证据。在伤后早期,葡萄膜血管扩张充血明显,若此时行玻璃体切除术,术中出血几率增加;术后由于手术导致的炎症叠加,易致PVR形成和牵引性视网膜脱离,而使手术失败。在伤后晚期,虽然眼内炎症消退,手术出血风险小,但纤维增生形成、组织机化僵硬,手术难度加大,视网膜复位困难[1-2]。如果可以对穿孔伤后的炎症和引起PVR的因素加以控制,将可以大大减少穿孔伤后相关并发症的发病率;此外,对穿孔伤术后不同时间点的这些因素的水平进行比较,也有利于选择合适的手术时机;但是目前关于眼穿孔伤后炎症反应和相关并发症的分子机制还没有详尽的研究成果。我们的研究表明,眼穿孔伤术后lOd时房水中的MCP-I邗IL-6浓度明显高于对照组,这说明MCP-I及IL-6可能参与了眼球穿孔伤后眼内的炎症反应及纤维增生,房水中MCP-I及IL-6水平在一定程度上可作为反映眼球穿孔伤后眼内炎的一种透明细胞症及增生严重程度的参考指标。通过监测不同时间眼球穿孔伤后患者房水中MCP-I及IL-6水平的动态变化,可以判断不同时期眼内炎症反应及增生的严重程度;为指导临床用药、评估病情进展、预后、对二期玻璃体切除手术介入时机的选择均可提供重要的参考意义。
来源:医学空间战略合作伙伴《中华眼外伤职业眼病杂志》年第38卷第8期,转载请标明出处。
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