原发性开角型青光眼患者血清硝基酪氨酸、褪黑素水平的表达及临床意义*

魏子岳，闫原野，张 铭

1.徐州医科大学附属徐州市立医院/徐州市第一人民医院眼科，江苏徐州 221100；2.徐州市眼病防治研究所，江苏徐州 221100

原发性开角型青光眼(POAG)是一种比较常见的青光眼类型，早期发病隐匿，无典型症状，随着病程进展可出现明显的视神经损害，对患者生活质量影响较大[1]。POAG的发病机制较为复杂，可能与巩膜内管异常、血流动力学改变、小梁网异常、房水流出阻滞等因素有关[2]，但具体作用机制尚未明确。硝基酪氨酸(NT)是一种体内氧化应激标志物，与多种疾病的发生有关，比如脑血管病、肝性脑病等[3-4]，而氧化应激与青光眼的发生密切相关，活性氧可引起视网膜、小梁网等受损，诱发眼压增高与氧化应激，导致视神经功能受损[5]，但现阶段临床还不明确NT是否通过氧化应激参与青光眼进展。另有研究提示，褪黑素对大鼠的视网膜功能与结构组织有保护作用，并且能抑制视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡，这表明褪黑素水平变化可能对视神经功能有影响[6]。研究表明，炎性反应与POAG进展密切相关，炎症因子能通过细胞内相关信号通路参与患者的急性期反应、炎症、免疫应答等病理过程[7]。基于上述背景，本次纳入81例(121眼)POAG患者为研究对象，分析血清NT、褪黑素水平与其视神经损伤、炎症因子的相关性，并探讨其对POAG患者视神经损伤程度的评估价值，以进一步明确血清NT、褪黑素水平在POAG疾病进展中的作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取徐州市第一人民医院2020年7月至2021年7月收治的POAG患者81例(121眼)，根据视野平均缺损(MD)值评估视神经损伤程度，并分成轻度组(n=34，52眼)、中度组(n=25，39眼)、重度组(n=22，30眼)，参考相关文献[8]将MD值<6 dB、6～12 dB、>12 dB分别作为轻、中、重度的分级标准。同时纳入同期收治的白内障患者45例(63眼)及体检的健康志愿者40例(80眼)分别作为白内障组、对照组。5组基线资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究方案获徐州市第一人民医院伦理委员会批准。所有受试者自愿签署知情同意书。

表1 5组基线资料比较(n或

1.2纳入与排除标准 纳入标准如下，(1)POAG患者：符合《中国青光眼指南(2020年)》[9]中关于POAG的诊断标准者，存在视神经受损；年龄≥18岁者；未见黄斑病变者；既往无视网膜手术、眼内手术史者。(2)白内障组：符合《白内障基础与临床》[10]中关于白内障的诊断标准者；年龄≥18岁者；既往无视网膜手术、眼内手术史者。(3)对照组：同期体检的健康志愿者；年龄≥18岁者；裸眼或矫正视力>0.6者；无青光眼、白内障家族史者；未见视神经疾病者；视野检测无异常者；既往无视网膜手术、眼内手术史者。排除标准：因外伤因素或糖尿病、高血压等所致的眼部病变者；青光眼视野改变无法满足静态视野检查者；近期使用过对研究结局有影响的药物者，如抗菌药物与治疗青光眼、白内障的药物；恶性肿瘤者；患其他眼部疾病者，如结膜炎、脉络膜炎、视网膜坏死等；肝、肾、心等脏器功能不全者；患急性感染性疾病、全身慢性炎症性疾病、自身免疫性疾病等疾病者。

1.3方法 POAG患者与白内障患者在就诊当日，体检者在体检当日，采集4 mL空腹肘静脉血，3 000 r/min离心10 min分离血清，存放在-80 ℃环境下备用。所有患者的血清NT、褪黑素水平及POAG组患者的炎症因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]水平均以酶联免疫吸附法测定，试剂盒均购自上海恒远生化试剂有限公司，仪器为酶标分析仪(WX-SY96A型，山东万象环境科技有限公司)，在450 nm波长检测各指标的吸光度。

2 结 果

2.15组血清NT、褪黑素水平比较 血清NT在5组间的水平差异表现为：重度组高于中度组，中度组高于轻度组，轻度组高于白内障组，白内障组高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)；褪黑素在5组间的水平差异表现为：重度组低于中度组，中度组低于轻度组，轻度组低于白内障组，白内障组低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 5组血清NT、褪黑素水平比较

2.2不同视神经损伤程度POAG患者的炎症因子水平比较 重度组和中度组的血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均高于轻度组(P<0.05)，且重度组上述指标水平高于中度组(P<0.05)。见表3。

表3 不同视神经损伤程度POAG患者的炎症因子水平比较

2.3血清NT、褪黑素水平与POAG患者视神经损伤、炎症因子的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，血清NT水平与POAG患者的视神经损伤程度及血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均呈正相关(P<0.05)，而褪黑素水平与POAG患者的视神经损伤程度及血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平均呈负相关(P<0.05)。见表4。

表4 血清NT、褪黑素与POAG患者视神经损伤、炎症因子的相关性分析(n=81)

2.4血清NT、褪黑素对POAG患者视神经损伤程度的评估价值分析 以中度+重度视神经损伤POAG患者为阳性样本(n=47)，以轻度视神经损伤POAG患者为阴性样本(n=34)，建立ROC曲线评估模型。结果显示，NT、褪黑素标评估POAG患者视神经损伤程度的曲线下面积(AUC)分别为0.748、0.729，评估效能较高。见表5、图1。

表5 血清NT、褪黑素对POAG患者视神经损伤程度的评估价值分析

图1 血清NT、褪黑素评估POAG患者视神经损伤程度的ROC曲线

3 讨 论

POAG是因病理性高眼压所致的视野缺损与视神经乳头受损疾病，早期与中期无明显症状，随着病情进展，患者会出现明显的、不可逆的视神经损害，目前，临床主要对这类患者进行对症治疗，虽有一定疗效，但总体效果仍不理想，视野改善作用有限[11]。目前有研究发现，炎性反应参与了POAG患者的视神经功能受损过程，炎症介质释放可促进RGCs凋亡，引起视神经损害[12]。而NT作为氧化应激标志物，与炎症之间也存在关联，NT水平升高能促进氧自由基大量生成，诱发氧化应激，引起或加重局部炎症[13]，但目前尚不明确NT所介导的氧化应激是否与POAG进展有关。动物实验发现，褪黑素能抑制视网膜缺血大鼠的视网膜细胞凋亡，这可能与其促进血红素氧合酶-1、核转录因子(NF)-E2表达等因素有关，提示褪黑素能影响视网膜功能[14]。

NT能反映抗氧化防护与氧化应激的失衡情况，在线粒体相关氧化修饰中，NT能促进3-NT的生成，从而破坏细胞内环境的稳定性，发挥较强的致病作用，参与促纤维化、炎症等进展过程[15]。褪黑素则对泪腺分泌有促进作用，能减轻因氧化剂与紫外线照射所致的角膜细胞受损程度，并通过抗氧化反应，控制细胞的氧化还原反应，从而预防青光眼患者发生神经变性[16]。本研究结果显示，POAG与白内障患者的血清NT水平升高，而褪黑素水平下降，且以POAG患者的NT、褪黑素水平异常最明显，随着患者视神经损害越重，血清NT水平越高，褪黑素水平越低。研究表明，NT可能通过介导氧化应激与炎性反应增加糖尿病患者的并发症发生风险[17]，提示NT与氧化应激及炎症进展有关。炎症在POAG患者中也比较常见，本次发现POAG组血清NT水平升高，表明NT所介导的氧化应激和炎症参与了POAG进展。NT在平滑肌微血管细胞、内皮细胞内均存在表达，它能通过调控NF-κB、转化生长因子-β1等信号通路作用于机体受损部位，致炎性反应加重，它还可通过过氧化氢介导DNA损伤，影响蛋白质转录及合成过程，导致细胞功能受损[18]。褪黑素具有抗氧化应激功能，它对谷氨酸转化有促进作用，能使其表达下调，致细胞毒性减轻，对视网膜神经有保护作用，它还可对眼色素形成过程进行控制，调控视网膜光感受器，使其光亮更满足人的需求，并促进羟自由基的清除，保护视神经功能，缓解损伤[19]。褪黑素受体1对视网膜神经干细胞有保护作用，能促进其增殖与更新[20]。本研究结果发现，白内障患者的NT、褪黑素水平也出现异常，提示这类患者也存在视神经损伤，这可能主要与NT升高所介导的氧化应激、炎性反应及褪黑素水平下降削弱了其对视神经的保护作用有关，但与本次纳入的POAG患者相比，白内障患者的视神经损伤程度相对较轻，推测NT、褪黑素水平可能对白内障、POAG病例的视神经损害程度具有鉴别价值。

炎症是促进POAG进展的重要因素，对患者病情影响非常大[21]。本次研究结果提示，随着视神经损伤程度越重，POAG患者的血清IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平越高，进一步提示炎症与视神经受损程度有关。慢性低度炎症参与了视神经疾病的进展，该过程主要与免疫异常密切相关，一旦核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3激活，则会促进半胱氨酸蛋白酶-1活化，致IL-18、IL-1β等炎症因子释放，引起组织损害[22]。相关性分析提示POAG患者血清NT、褪黑素水平与视神经损害程度及炎症因子均有相关性，且二者对视神经损害程度有一定评估价值。国外学者发现NT具有促进氧化应激的作用，它能反映应激程度，对手术并发症发生风险有预测价值[23]。NT可能通过氧化应激促进POAG患者的视神经病变，加重机体炎症。研究发现，褪黑素则对机体炎症有抑制作用，它能通过对NF-κB通路进行抑制，从而抑制炎性反应[24]。高水平的褪黑素能抑制炎症，而低水平的褪黑素无法充分发挥抑制炎症的功能，与IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α水平具有一定相关性。这表明NT、褪黑素可能通过影响机体炎症进展，继而影响POAG患者病情，二者有望对患者的视神经损害严重度进行评价，在临床诊疗中发挥价值。

综上所述，POAG患者的血清NT水平升高、褪黑素水平下降，二者与视神经损害程度及炎症因子密切相关。此外，本研究也存在不足，如受研究时间限制，尚不明确二者与POAG预后的关系，日后还将加深对该方面的研究。