索倩 張德勇 郭寶 孫莉 張波 陳藝林 蔡文茜
因抗生素的應(yīng)用,細(xì)菌性角膜炎已得到有效控制,目前眼科常見角膜炎多為病毒性,特別是單皰病毒性角膜炎[1]。單皰病毒性角膜炎主要分為感染性角膜炎、神經(jīng)營養(yǎng)性角膜炎、基質(zhì)型角膜炎、內(nèi)皮型角膜炎4種類型,它是常見的危害視力的病毒性眼病,其患病率和致盲率均占角膜病首位,且具有較高的復(fù)發(fā)率[2,3]。因此,臨床上急需尋找單皰病毒性角膜炎預(yù)后相關(guān)因子,以便及時預(yù)測、合理治療,降低疾病復(fù)發(fā)率。基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)是一類鋅蛋白酶,可分解細(xì)胞外基質(zhì)組分,在有機(jī)體生長發(fā)育中逆轉(zhuǎn)和重塑,且在疾病的病理損害中起著重要的作用[4]。有報(bào)道表明,MMP-2、MMP-9等多種MMPs在翼狀胬肉中表達(dá)增高,高表達(dá)的MMPs 溶解鮑曼氏層,使翼狀胬肉血管化侵襲角膜[5]。Schargus等[6]探討和評價(jià)了MMP-9的測定對干眼癥及其亞型的診斷價(jià)值。各報(bào)道均表明MMP-2、MMP-9與眼部疾病有密切聯(lián)系,但很少有二者在單皰病毒性角膜炎中的相關(guān)報(bào)道。因此,本研究通過檢測單皰病毒性角膜炎患兒淚液中MMP-2、MMP-9表達(dá)水平,探討MMP-2、MMP-9在預(yù)測單皰病毒性角膜炎患兒預(yù)后復(fù)發(fā)中的應(yīng)用價(jià)值。以期為開發(fā)單皰病毒性角膜炎預(yù)后復(fù)發(fā)預(yù)測指標(biāo)開辟新思路,同時配合積極治療降低復(fù)發(fā)率。
一、一般資料
選取2016年5月至2018年6月于本院接受治療的80例單皰病毒性角膜炎患兒(包括感染性角膜炎28例、神經(jīng)營養(yǎng)性角膜炎22例、基質(zhì)型角膜炎16例、內(nèi)皮型角膜炎14例)為研究對象(角膜炎組),其中右眼32例,左眼37例,雙眼11例,共91只眼,年齡1~11歲,平均(6.17±2.06)歲;男性43例,女性37例;同期選取76例(76只眼)因淚液分泌過多行淚液檢查未發(fā)生角膜炎兒童作為對照(對照組),年齡1~10歲,平均(5.82±1.83)歲;男性39例,女性37例。兩組兒童年齡、性別資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。80例單皰病毒性角膜炎患兒根據(jù)各自病理分型及病情程度采取不同治療方法,最終均治愈,自覺癥狀消失,視力提高,但其中30例在隨訪1年內(nèi)出現(xiàn)復(fù)發(fā),根據(jù)病情有無復(fù)發(fā)將單皰病毒性角膜炎患兒分為復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組。本研究中所有患兒均由主治醫(yī)師明確診斷,本試驗(yàn)經(jīng)醫(yī)院臨床研究倫理委員會批準(zhǔn),符合倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),所有受試對象家人均由專業(yè)人員詳細(xì)告知研究內(nèi)容并自愿參加,同時簽署知情同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):①患兒病情均符合角膜炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[7],由臨床癥狀判斷、實(shí)驗(yàn)室病原學(xué)檢查等確診,單皰病毒性角膜炎分類參照Holland等提出的分類法[8];②隨訪完成;③無其它眼部疾病者;④病理資料齊全者。排除標(biāo)準(zhǔn):①有嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙患兒;②伴有全身系統(tǒng)性疾病與惡性腫瘤患兒;③過敏性體質(zhì)或合并嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少患兒;④其它因素所致難以順利完成本研究患兒。
二、主要試劑與儀器
MMP-2 ELISA試劑盒(貨號:HH-32-1),購自上海傳秋生物科技有限公司;MMP-9 ELISA試劑盒(貨號:ARB11575),購自北京百奧萊博科技有限公司。PT-3502C型全波長酶標(biāo)儀,購自北京普天新橋技術(shù)有限公司。
三、研究方法
1.樣品采集及保存:所有受試對象均于下午2~4時收集淚液。使用20 μl微量吸管于下穹隆部取結(jié)膜囊內(nèi)淚液60~100 μl,置于0.5 ml塑料管中(經(jīng)去離子水處理),加熱后封閉管口,置于~20℃保存待測。
2.淚液中MMP-2、MMP-9水平測定:采用酶聯(lián)免疫吸附(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法檢測淚液中MMP-2、MMP-9水平,操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。
四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
一、兩組淚液中MMP-2、MMP-9水平比較
角膜炎組淚液中MMP-2、MMP-9水平顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組淚液中MMP-2、MMP-9水平比較
二、不同類型角膜炎患者淚液中MMP-2、MMP-9水平比較
各角膜炎患者淚液中MMP-2、MMP-9水平比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各角膜炎患者淚液中MMP-2、MMP-9水平比較
三、治療后復(fù)發(fā)患兒與未復(fù)發(fā)患兒淚液MMP-2、MMP-9水平比較
復(fù)發(fā)組淚液中MMP-2、MMP-9水平顯著高于未復(fù)發(fā)組(P<0.05)。見表3。
表3 治療后復(fù)發(fā)患兒與未復(fù)發(fā)患兒MMP-2、MMP-9水平比較
四、單皰病毒性角膜炎患兒治療后復(fù)發(fā)患兒淚液MMP-2、MMP-9水平相關(guān)性
Pearson法分析單皰病毒性角膜炎患兒治療后復(fù)發(fā)患兒淚液中MMP-2、MMP-9水平的相關(guān)性,結(jié)果顯示,MMP-2、MMP-9水平呈正相關(guān)(r=0.675,P<0.05)。見圖1。
五、淚液MMP-2、MMP-9對單皰病毒性角膜炎治療后復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值
分別以淚液MMP-2、MMP-9單個指標(biāo)及二者聯(lián)合預(yù)測值為檢驗(yàn)變量繪制ROC曲線,結(jié)果顯示,淚液MMP-2、MMP-9診斷單皰病毒性角膜炎治療后復(fù)發(fā)的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.788(95%CI:0.677~0.899)、0.873(95%CI:0.785~0.961),截?cái)嘀捣謩e為0.714 ng/ml、1.081 mg/l,特異性分別為88.0%、82.0%,敏感度分別為66.7%、83.3%;二者聯(lián)合診斷單皰病毒性角膜炎治療后復(fù)發(fā)的AUC為0.916(95%CI:0.835~0.997),特異性為90.0%,敏感度為83.3%。見圖2。
單純皰疹病毒角膜炎的感染一般分為兩種形式:原發(fā)性感染和復(fù)發(fā)性感染,其中原發(fā)性感染多見于基本無免疫力的兒童,復(fù)發(fā)性感染多見于血清中已有中和抗體、曾有過病毒感染者[9]。單皰病毒性角膜炎起病急、病程長,對視力損害較大,是臨床中常見致盲性眼部疾病。治療后反復(fù)發(fā)作是單皰病毒性角膜炎致盲的主要原因,也是目前臨床醫(yī)師研究的重難點(diǎn)問題,而有關(guān)單皰病毒性角膜炎復(fù)發(fā)的具體機(jī)制仍不十分清楚,且缺乏特異性診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]。因此,臨床上急需尋找單皰病毒性角膜炎復(fù)發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以便為臨床治療提供指導(dǎo)意見。
MMP家族包括MMP及其抑制劑,其中MMP是一組蛋白水解酶,可降解細(xì)胞外基質(zhì),其抑制劑可抑制其活性[11]。細(xì)胞外基質(zhì)MMP誘導(dǎo)因子在人類各種腫瘤細(xì)胞中廣泛存在,主要作用為刺激與腫瘤有關(guān)的成纖維細(xì)胞合成增加[12]。MMP與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、葡萄膜黑色素瘤等眼腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及浸潤轉(zhuǎn)移有密切聯(lián)系[13]。MMPs根據(jù)作用底物不同,可以分為五種亞型:明膠酶(MMP-2,MMP-9)、膜型MMPs(MMP-14,MMP-15,MMP-16)、膠原酶(MMP-1,MMP-8,MMP-13)、基質(zhì)溶解素(MMP-3,MMP-10)及其他類MMPs(MMP-12,MMP-19,MMP-20)[14]。膠原酶切除外源酶后,MMP-2,MMP-9在降解纖維性膠原過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,此外,MMP-2,MMP-9可降解層黏連蛋白、纖維黏連蛋白、彈性蛋白及各種膠原等[15]。本研究結(jié)果顯示,角膜炎組淚液中MMP-2、MMP-9水平顯著高于對照組。提示MMP-2、MMP-9的高表達(dá)可能與單皰病毒性角膜炎病情的發(fā)生密切相關(guān)。而研究表明,角膜炎中MMP-2、MMP-9的表達(dá),可能是由于病毒大量復(fù)制、中性粒細(xì)胞浸潤,而浸潤的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等可產(chǎn)生MMPs[16]。李曉娜等[17]通過機(jī)械牽拉實(shí)驗(yàn)顯著增加炎性因子及MMP-9蛋白表達(dá)證明力學(xué)刺激可能通過釋放炎性因子,進(jìn)而上調(diào)MMP-9表達(dá),促進(jìn)圓錐角膜的發(fā)生和發(fā)展。復(fù)發(fā)組淚液中MMP-2、MMP-9水平顯著高于未復(fù)發(fā)組。提示MMP-2、MMP-9水平可能除了參與單皰病毒性角膜炎原發(fā)性感染,有可能還參與其復(fù)發(fā)性感染,MMP-2、MMP-9表達(dá)水平的檢測有望成為疾病復(fù)發(fā)早期診斷的重要指標(biāo)。Pearson法分析結(jié)果顯示,單皰病毒性角膜炎患兒治療后復(fù)發(fā)患兒淚液中MMP-2、MMP-9水平呈正相關(guān)。提示MMP-2、MMP-9可能通過高表達(dá),共同參與角膜再次感染單皰病毒,與病情復(fù)發(fā)關(guān)系密切。淚液MMP-2、MMP-9診斷單皰病毒性角膜炎治療后復(fù)發(fā)的AUC分別為0.788、0.873,特異性分別為88.0%、82.0%,敏感度分別為66.7%、83.3%。提示二者可能對于單皰病毒性角膜炎復(fù)發(fā)均有一定的診斷價(jià)值,且MMP-2診斷特異性更高,MMP-9診斷敏感度更高。二者診斷截?cái)嘀捣謩e為0.714 ng/ml、1.081 mg/l,提示MMP-2水平穩(wěn)定在0.714 ng/ml以下,MMP-9水平穩(wěn)定在1.081 mg/l以下時,治療后的單皰病毒性角膜炎患兒病情控制穩(wěn)定,無復(fù)發(fā)傾向。二者聯(lián)合診斷單皰病毒性角膜炎治療后復(fù)發(fā)的AUC為0.916(95%CI:0.835~0.997),特異性為90.0%,敏感度為83.3%。提示二者聯(lián)合檢測可能對于診斷病情復(fù)發(fā)的價(jià)值更大,臨床中可通過密切監(jiān)測二者水平變化,指導(dǎo)治療和預(yù)后,降低復(fù)發(fā)率。
綜上所述,MMP-2、MMP-9在單皰病毒性角膜炎復(fù)發(fā)患兒淚液中呈高表達(dá),其水平變化可能與病情復(fù)發(fā)密切相關(guān),對于單皰病毒性角膜炎患兒復(fù)發(fā)的預(yù)防及臨床治療可提供指導(dǎo)意見。分析淚液MMP-2、MMP-9水平作為復(fù)發(fā)診斷指標(biāo)的優(yōu)勢主要有:淚液取材方便,對于患者配合度要求不高;該方法不受病灶形態(tài)影響,可定量檢測。但如何將淚液MMP-2、MMP-9水平檢測準(zhǔn)確、有效地應(yīng)用到臨床診斷單皰病毒性角膜炎復(fù)發(fā)中,仍需進(jìn)一步深入探究。