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【盘点】眼科临床基础研究

2018/9/23 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论0
Tags: 眼科  临床  基础研究  综述  

PLoS One:糖尿病性黄斑水肿患者房水中的细胞因子水平对抗VEGF治疗

韩国天主教大学医学院圣文森特医院眼科学与视觉科学系的Kwon JW等近日在PLoS One上发表了一篇文章,确定水溶性细胞因子与糖尿病性黄斑水肿(DME)中玻璃体内注射贝伐单抗(IVB)反应的相关性。

研究群体是64名DME患者,其中有13名白内障患者。他们比较了患者房水中IL(白介素)-1β、IL-2、IL-8、IL-10、IL-17、胎盘生长因子(PLGF)和血管内皮生长因子(VEGF)的浓度。确定与DME患者的中央区厚度(CST)相关的因素。然后进行三次IVB注射,根据其反应性对DME患者进行分组,比较细胞因子浓度,并鉴定与之相关的因子。

在DME患者中,IL-2、IL-8、PlGF和VEGF的水平显着升高(分别为p = 0.007,p <0.001,p <0.001和p = 0.004)。回归分析显示,术前CST与术前最佳矫正视力和IL-10水平存在相关性(分别为p <0.001,p = 0.006)。在64例DME患者中,有28例(43.75%)在连续三次IVB注射后表现出CST <300μm或CST≥50μm的情况。亚组分析表明,IL-8的平均浓度在耐受组比响应组更高。多变量logistic回归分析也显示,IL-8是与响应性相关联的唯一因素(OR = 0.95,P = 0.017)。

因此,他们认为,房水中的IL-8浓度与DME患者对IVB的反应性相关。

原文出处:Kwon, J.W. and D. Jee, Aqueous humor cytokine levels in patients with diabetic macular edema refractory to anti-VEGF treatment. PLoS One, 2018. 13(9): p. e0203408.

Invest Ophthalmol Vis Sci:Caspase-2介导钝性眼部损伤后特定部位的视网膜神经节细胞死亡

英国伯明翰大学炎症与衰老研究所神经科学与眼科学研究团队的Thomas CN、Thompson AM和McCance E等人近日在Invest Ophthalmol Vis Sci杂志上发表了一项重要研究,他们在大鼠钝性眼外伤模型中,研究caspase-2对视网膜神经节细胞和光感受器死亡的作用。

眼外伤在平民和军人中很常见。闭合的全眼球钝性眼外伤导致光感受器外节段(视网膜视网膜)的急性破坏和视网膜神经节细胞(RGC)死亡(创伤性视神经病[TON]),两者都永久性地损害视力。Caspase-2依赖性细胞死亡是一个重要的途径,并且在RGC变性模型中得到证实。

他们在雌性Lister-hooded大鼠中诱导双侧眼窝闭合球形钝性眼外伤,并通过Western印迹和免疫组织化学眼睛caspase-2作用和功能定位。通过向玻璃体内注射胱天蛋白酶-2小干扰RNA(siCASP2)敲除视网膜caspase-2。在视网膜切片中,通过BRN3A阳性细胞计数来评估RGC的存活情况、通过外核层(ONL)的厚度来评估光感受器的存活情况。通过视网膜电图(ERG)来评估视网膜功能。

结果发现,损伤后5、24和48小时,在视网膜中检测到裂解的半胱天冬酶-2水平升高,并且定位于RGC而不是光感受器。小干扰RNA介导的caspase-2敲低实验表明,小干扰RNA具有保护RGC的作用,但不在损伤部位的中心。此外,在损伤后2周,敲低caspase-2增加了ERG明视阴性反应(PhNR)的幅度。然而,siCASP2对光感受器没有保护作用,这表明该模型中的光感受器变性不是由caspase-2介导的。

因此,他们认为,Caspase-2可以一定比例介导RGC死亡,但在钝性眼外伤中不能介导光感受器的死亡。因此,玻璃体内递送的siCASP2可用于有效治疗RGC的死亡以预防创伤性视神经病。

原文出处:Thomas, C.N., et al., Caspase-2 Mediates Site-Specific Retinal Ganglion Cell Death After Blunt Ocular Injury. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2018. 59(11): p. 4453-4462.

Br J Ophthalmol:角膜缘屈曲在兔中诱导产生慢性高眼压

中山大学中山眼科中心眼科学国家重点实验室的Wang Q和Wang J等人在Br J Ophthalmol杂志上发表了一项重要的工作,他们通过角膜缘屈曲的方法建立慢性高眼压症(OHT)的兔子模型。

他们将18只新西兰白兔分成三组。分别将20、25或35mm的乳胶环带植入每只兔子的右眼角膜缘后面。对眼内压(IOP)进行持续8周的测量,之后通过眼底照相、光学相干断层扫描(OCT)和组织学等方法评估视神经损伤情况。同时,通过OCT和前房角镜检查前房角(ACA)。

结果发现,手术后,所有动物中都诱导建立OHT。IOP组在第1、2和第3组中分别达到38.0±3.7、32.0±3.9和24.1±6.5 mm Hg。虽然高眼压的持续时间略有变化,但高眼压在2周内表现出良好的一致性。视杯和视椎之间的面积比率在处理的眼中有73%的增加,并且在第1、2和3组中的平均变化分别为0.10±0.13、0.11±0.08和0.09±0.02。 在处理的眼睛中,视杯的深度增加,同时视网膜神经节细胞密度降低。

因此,他们认为,角膜缘屈曲提供了一种在兔中诱导产生慢性OHT和青光眼视神经病变的有效方法。

原文出处:Wang, Q., et al., Chronic ocular hypertension in rabbits induced by limbal buckling. Br J Ophthalmol, 2018.

Ophthalmologica:2型黄斑毛细血管扩张症的立体视觉研究

德国波恩大学眼科的MüllerS等近日在Ophthalmologica杂志上发表了一篇文章,他们研究了黄斑毛细血管扩张症(MacTel)2型患者的立体视觉,并将中心敏感性丧失与立体视觉功能降低进行关联分析。

这是一项前瞻性单中心研究,总共研究了50名患有2型MacTel和25名年龄相匹配的对照患者。用Lang I、Titmus和TNO测试方法来评估立体视觉功能。使用眼底视野检查(微观测量)来测试中心偏16°的灵敏度。使用暗点的深度、大小和位置等信息来量化视觉功能的损失。

结果发现,与对照组相比,Titmus和TNO测试结果都表明患者的立体视力显着降低(两者均p <0.0001)。只有相对或单眼旁中心暗点的患者也发现立体视力显着降低。同时,他们研究发现,导致立体视觉降低的相关因素中,水平暗点尺寸与中心凹中心暗点的距离存在强相关性。

结果表明,对于MacTel 2型患者,早期立体视力受损。即使是轻微且只有一只眼睛的旁中心敏感性丧失也可能在正常视力下显着干扰立体视觉功能。患者中央视野内投射的中央暗点在立体视觉中具有重要的作用,在理解立体测试结果时应充分考虑其作用。

原文出处:Muller, S., et al., Stereoscopic Vision in Macular Telangiectasia Type 2. Ophthalmologica, 2018: p. 1-9.

Invest Ophthalmol Vis Sci:青光眼患者的黄斑色素和视觉功能研究

美国汉密尔顿青光眼中心、Shiley眼科研究所和加利福尼亚大学圣地亚哥分校眼科的Daga FB、Ogata NG和Medeiros FA等人在Invest Ophthalmol Vis Sci发表了一项重要的研究。作者认为,虽然最近的研究表明黄斑色素(MP)在青光眼患者中显着降低,但这种关系值得进一步研究。

他们采用横断面研究,包括85名青光眼患者和22名对照组的健康人。所有受试者均进行标准自动视野检查(SAP)和视网膜神经纤维层(RNFL)厚度测量。使用新型饮食筛选器估计叶黄素(L)和玉米黄质(Z)的摄入量。采用海德堡Spectralis双波长自发荧光(AF)技术研究MP和青光眼之间的关系。MP容量和青光眼之间的关联使用线性回归模型进行拟合,并在该模型中考虑潜在的混杂因素。

结果发现,与对照受试者相比,青光眼患者的SAP平均偏差(MD)和RNFL厚度更差(两者均P <0.001)。在单变量模型中,青光眼的诊断与MP容量无关(R2 = 1.22%; P = 0.257)。在单变量(P = 0.022)和多变量(P = 0.020)模型中,L和Z的膳食摄入与MP呈正相关,且具有显着的相关性。

因此,他们认为,这些结果挑战了之前的研究报告,即青光眼与低MP有关。在这个样本中,发现饮食习惯是MP的主要预测因子。同时,作者指出需要进一步的研究,以便更好地理解这些患者中青光眼、MP和视觉表现之间的关系。

原文出处:Daga, F.B., et al., Macular Pigment and Visual Function in Patients With Glaucoma: The San Diego Macular Pigment Study. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2018. 59(11): p. 4471-4476.

Invest Ophthalmol Vis Sci:磷脂酰肌醇3-激酶特异性抑制剂Idelalisib对Graves眼病的脂肪生成具有抑制作用

韩国首尔延世大学医学院视觉研究所的Ko J和Kim JY近日在Invest Ophthalmol Vis Sci杂志上发表了一篇文章。新的研究表明,磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-AKT途径参与Graves眼眶病变(GO),并在其发病机制中具有重要作用。这研究中,作者在体外GO眼眶成纤维细胞中使用选择性PI3K抑制剂idelalisib进行处理,研究其对脂肪合成的治疗效果。

从GO和健康对照受试者的个体获得的眼眶结缔组织,并分离培养眼眶成纤维细胞。在用IL-1β刺激之前,用idelalisib预处理细胞1小时。通过蛋白质印迹和ELISA测量炎性细胞因子的表达。通过Western印迹测量PI3K / AKT级联中脂肪生成相关的下游介质,包括叉头盒蛋白O1(FOXO1)和雷帕霉素的哺乳动物靶标(mTOR)。在脂肪形成分化和idelalisib处理后,用油红O染色,并通过蛋白质印迹分析测定过氧化物酶体增殖物激活剂γ(PPARγ)和CCAAT-增强子结合蛋白(C / EBP)α/β的水平。

结果发现,在GO和非GO眼眶成纤维细胞中,用idelalisib处理后,AKT磷酸化以剂量依赖性方式降低。用idelalisib处理后,抑制IL-1β诱导的IL-6和IL-8的表达。 Idelalisib减弱了PI3K途径下游调节因子mTOR和FOXO1的磷酸化。油红O染色结果显示,在脂肪分化期间,用idelalisib处理时脂滴减少,并且PPARγ和c /EBPα/β的表达受到抑制。

因此,他们认为,在体外实验中,Idelalisib对GO眼眶成纤维细胞中的促炎细胞因子产生和脂肪生成有抑制作用。这些结果暗示PI3K抑制剂在GO治疗中具有重要的潜在用途。

原文出处:Ko, J., et al., Inhibitory Effect of Idelalisib, a Selective Phosphatidylinositol 3-Kinase delta Inhibitor, on Adipogenesis in an In Vitro Model of Graves' Orbitopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2018. 59(11): p. 4477-4485.

Biochem Biophys Res Commun:抑制NKILA可以促进NFκB活化,保护视网膜色素上皮细胞免于缺氧损害

南京医科大学第一附属医院眼科的Zhou Q等人在Biochem Biophys Res Commun发表了一篇研究性论文,他们研究了与核因子-κB(NFκB)相互作用的LncRNA(NKILA)在缺氧处理的RPE细胞中的表达情况及潜在的功能。

持续的视网膜缺氧会引起视网膜色素上皮细胞(RPE)受损。缺氧可以诱导ARPE-19细胞和原代人RPE细胞中NKILA的表达、NKILA-IκBα结合和NFκB的活化。使用shRNA的方法,敲低NKILA,可以促进NFκB的活化,抑制RPE细胞的死亡和凋亡。相反,NKILA的外源性过表达,可以阻断缺氧诱导的NFκB活化,从而加剧了RPE细胞的凋亡。进一步的研究表明,缺氧可以下调RPE细胞中抗NKILA的 microRNA microRNA-103(miR-103)。转染miR-103可以阻断缺氧诱导的NKILA表达,也可以显着增强NFκB的活化,保护RPE细胞免于缺氧引起的损害。

总之,他们得出结论认为,缺氧诱导的NKILA表达可以负向调节NFκB,促进RPE细胞死亡。相反,抑制NKILA可以通过促进NFκB的活化来保护RPE细胞免于缺氧损害。

原文出处:Zhou, Q., et al., NKILA inhibition protects retinal pigment epithelium cells from hypoxia by facilitating NFkappaB activation. Biochem Biophys Res Commun, 2018.

Am J Transplant:肥大细胞有助于诱导眼粘膜同种异体免疫的发生

北京国家老年医学中心医院眼科的Li M近日在Am J Transplant发表了一篇文章,研究的目的是评估肥大细胞对同种异体眼表移植物排斥的主要影响。

肥大细胞除了可以作为过敏性疾病中的效应细胞外,它们还涉及调节先天性和适应性免疫应答。肥大细胞具有相当大的功能可塑性,在主体和外部环境相互作用的粘膜表面非常丰富。

使用小鼠角膜移植模型,他们发现,肥大细胞可以促进同种异体的增敏效应。他们的数据显示,移植后肥大细胞的数量和细胞活性明显增加。研究者深入分析发现,抑制肥大细胞可以引起炎症细胞的浸润和APC在移植部位的成熟,其次可以减少引流淋巴组织中的同种异体化和Th1细胞的产生,第三能够减少同种免疫炎症细胞的移植物浸润,最后可以延长同种异体移植物的存活期。

因此,作者认为,他们的数据证明,肥大细胞在促进眼表面同种异体化方面具有重要的功能。

原文出处:Li, M., et al., Mast cells contribute to the induction of ocular mucosal alloimmunity. Am J Transplant, 2018

Med Sci Monit:假性剥脱综合征患者角膜上皮、基质和内皮的光密度差异

波兰尼古拉斯哥白尼大学Collegium Medicum医学院眼科学系的Urbaniak D近日在Med Sci Monit杂志上发表了一篇文章,他们的研究评估了假性剥脱综合征(PEX)患者中角膜和晶状体前囊的特定层的光密度。

他们将60例白内障和PEX患者(平均年龄76.6±5.6岁,年龄范围62-88岁)与55例无PEX综合征的白内障患者(平均年龄76.3±6.09岁,范围62-90岁)进行比较。在白内障手术之前,使用Oculus的Pentacam HR检查每位患者的眼睛前段。

经过分析,发现PEX组和对照组在角膜上皮、基质和内皮部位的平均光密度分别为25.3±6.09%和19.9±3.41%(P <0.001),23.1±5.5%和19.2±3.6%(P <0.0001),以及14.6±3.4%和12.3±2.1%(P <0.0001)。PEX组的晶状体前囊的光密度为13.6±4.2%,对照组为9.74±2.23%(P <0.0001)。PEX组和对照组角膜的平均厚度分别为555μm和556μm,内皮细胞的平均光密度分别为2240 / mm 2和2323 / mm 2(P <0.05)。

因此,他们认为,在PEX患者中,不仅可以通过裂隙灯检测到具有假粘连的结构,而且还可以在角膜上皮和基质中观察到光密度增加。同时,作者指出,光密度的增加与内皮细胞密度的降低或中央角膜厚度的增加无关。

原文出处:Urbaniak, D., et al., Scheimpflug Camera Measurement of Optical Density of the Corneal Epithelium, Stroma, and Endothelium in Patients with Pseudoexfoliation Syndrome. Med Sci Monit, 2018. 24: p. 5826-5831.

PLoS One:向非肥胖糖尿病小鼠的玻璃体内注射促炎细胞因子建立糖尿病视网膜病变新模型

新西兰奥克兰大学眼科和新西兰国家眼科中心的Mugisho OO等近日在PLoS One发表了一篇文章。在这项研究中,他们建立了糖尿病视网膜病变新的动物模型,该动物模型具有高血糖和炎症的特征。

糖尿病性视网膜病变是视网膜的血管疾病,其特征是存在高血糖和炎症过程。糖尿病性视网膜病变的大多数动物模型仅是高血糖模型,不能解释炎症在疾病发展中起重要作用。

他们假设,炎症可能在高血糖环境中诱发并加重糖尿病视网膜病变的发展。因此,促炎细胞因子IL-1β和TNF-α被注射到非肥胖糖尿病(NOD)小鼠的玻璃体中。用相同遗传背景的CD1小鼠作对照。在向玻璃体内注射细胞因子之前第0天、第2天和第7天收集眼底和光学相干断层扫描图像,评估血管扩张、视网膜和玻璃体超反射病灶和视网膜厚度等情况。使用免疫组织化学评估星形胶质细胞增生和小神经胶质细胞增生。

结果显示,向玻璃体内注射细胞因子可以诱导糖尿病NOD小鼠出现血管扩张、严重玻璃体高反射灶、视网膜水肿、星形胶质细胞增生和小胶质细胞增生等现象。因此,向糖尿病小鼠眼睛的玻璃体内注射炎性细胞因子,可以建立糖尿病性视网膜病变的新模型,其可用于疾病进展和治疗策略的研究。

原文出处:Mugisho, O.O., et al., Intravitreal pro-inflammatory cytokines in non-obese diabetic mice: Modelling signs of diabetic retinopathy. PLoS One, 2018. 13(8): p. e0202156.

Med Sci Monit:ATN-161作为整合素α5β1拮抗剂通过促进新生血管内皮细胞凋亡抑制眼部新生血管形成

上海交通大学医学院瑞金医院眼科的Sui A和Zhong Y等近日在Med Sci Monit发表了一篇重要的研究文章。他们在小鼠模型中调查了ATN-161调节眼部血管生成中的作用,并探索了潜在的信号传导途径。

ATN-161(Ac-PHSCN-NH2)是整联蛋白α5β1的拮抗剂,已有研究指出,在抑制肿瘤血管生成和转移中具有重要作用。然而,ATN-161的作用机制及其是否能抑制眼部新生血管(NV)尚不清楚。

采用氧诱导视网膜病变(OIR)小鼠模型和激光诱导脉络膜新生血管(CNV)小鼠模型,通过免疫荧光染色、Western blot分析,检测整合素a5b1的表达及ATN-161对眼NV的影响。免疫荧光染色、Western blot、real-time RT-PCR和末端脱氧核苷酸转移酶检测核因子-κB(NF-κB)、基质金属蛋白酶-2 / 9(MMP-2/9)的活化及细胞凋亡。通过BrdU标记检测细胞增殖。

与年龄匹配的对照组相比,结果在OIR和CNV小鼠中,整合素α5β1的蛋白表达水平显着增加。进行ATN-161处理的小鼠视网膜新血管形成(RNV)和CNV显着减少。ATN-161可以阻断整合素a5b1,强烈抑制核因子-κB(NF-κB)活化和基质金属蛋白酶-2 / 9(MMP-2/9)的表达,促进细胞凋亡,但ATN-161对CNV小鼠模型中的血管增殖的影响是间接的,需要抑制新血管形成。吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(PDTC)抑制NF-κB活化,可降低RNV,促进眼内NV细胞的凋亡。

因此,他们认为,ATN-161阻断整合素α5β1,通过抑制MMP-2 / MMP-9表达,促进眼内细胞凋亡来降低眼内新生血管。

原文出处:Sui, A., et al., ATN-161 as an Integrin alpha5beta1 Antagonist Depresses Ocular Neovascularization by Promoting New Vascular Endothelial Cell Apoptosis. Med Sci Monit, 2018. 24: p. 5860-5873.

Biochem Biophys Res Commun:眼细胞内的miR-211直接抑制FRS2信号传导诱导视网膜神经节细胞凋亡

宝鸡市中心医院眼科的Yang Jie 等近日在Biochem Biophys Res Commun发表了一篇文章,在这向工作中,他们研究发现,与正常房水样品相比,在患有青光眼的患者房水(AH)中miR-211的表达水平显着升高。

微小RNA(miRNA)可能是神经退行性疾病的重要调节因子。然而,对眼内细胞的miRNA研究,虽然已经发现可能是治疗青光眼的和有价值的治疗靶点,但整体仍处于早期阶段。

值得注意的是,氧化应激引起的miR-211通过抑制ERK的活性,增强P38的活性,可以使得高眼压引起的视网膜神经节细胞(RGCs)死亡增加。这是一种依赖序列互补的方式,直接下调成纤维细胞生长因子受体底物2(Frs2)信号通路而起作用的。为了进一步探索RGCs中miR-211上调和压力诱导的细胞死亡增加之间的基本联系,他们的研究发现,外源FRS2的异位表达足以中和miR-211诱导的细胞活力的下降,特别是在高眼压的RGC-5细胞中。

总之,他们的研究结果表明,miR-211通过调节Frs2信号,负向调节高眼压状态下的细胞存活,并且指出miR-211 / Frs2级联反应在调节青光眼发病机制的反馈调节作用。

原文出处:Yang, J., N. Wang, and X. Luo, Intraocular miR-211 exacerbates pressure-induced cell death in retinal ganglion cells via direct repression of FRS2 signaling. Biochem Biophys Res Commun, 2018.

Ophthalmologica:具有浆液性视网膜脱离的糖尿病黄斑水肿的新型生物标志物-血清几丁质酶-3样蛋白1

土耳其伊兹密尔Dokuz Eylul大学医学院眼科的Kaya M近日在Ophthalmologica发表了实验室近期的一项工作,他们使用光谱域光学相干断层扫描(SD-OCT)确定血清几丁质酶-3样蛋白1(CHI3L1)和白细胞介素-6(IL-6)水平是否与糖尿病性黄斑水肿(DME)中的浆液性视网膜脱离(SRD)相关。

这是一项横断面病例对照研究。总共有394名患者,其中未接受治疗的DME患者218名,没有DME的糖尿病患者96名,非糖尿病对照组为80名。根据DME的SD-OCT特征对眼睛进行分类,如SRD、黄斑囊样水肿(CMO)和弥漫性视网膜厚度(DRT)等参数。使用酶联免疫吸附测定法分析血清中CHI3L1和IL-6的浓度。

与患有CMO和DRT的患者相比,具有SRD的DME,血清中CHI3L1和IL-6水平明显较高(所有组p <0.001)。多元回归分析显示,CHI3L1和IL-6对DME中SRD的存在具有更强的作用(分别为r = 1.162,p = 0.026,r = 1.242,p = 0.016)。CHI3L1的血清浓度与IL-6的血清浓度具有显着的相关性(r = 0.386,p = 0.0015)。

因此,他们认为,数据表明CHI3L1和IL-6的血清浓度参与了DME中SRD的过程。同时指出,可以进一步研究CHI3L1,其可以作为具有SRD的DME的新的诊断生物标志物。

原文出处:Kaya, M., et al., A Novel Biomarker in Diabetic Macular Edema with Serous Retinal Detachment: Serum Chitinase-3-Like Protein 1. Ophthalmologica, 2018: p. 1-8.

 



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