栗怡然 朱瑞琳 楊柳

視網(wǎng)膜靜脈阻塞(retinal vein occlusion，RVO)是一種常見的視網(wǎng)膜血管疾病，在年齡超過40歲的人群中，其發(fā)病率為1%～2%，世界范圍內(nèi)RVO患者總數(shù)約為1600萬[1-2]。根據(jù)阻塞部位的不同，RVO可分為視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞(central retinal vein occlusion，CRVO)、視網(wǎng)膜半側(cè)靜脈阻塞(hemilateral retinal vein occlusion，HRVO)及視網(wǎng)膜分支靜脈阻塞(branch retinal vein occlusion，BRVO)。各型RVO均可導(dǎo)致不同程度的黃斑水腫(macular edema，ME)，CRVO阻塞致ME的發(fā)生率高達(dá)55.9%，半側(cè)靜脈阻塞的發(fā)生率為43.3%，BRVO的發(fā)生率為39.3%[3]。ME是造成患者視力下降及致盲的重要原因，目前全球由于RVO導(dǎo)致的ME患者約300萬[4]。RVO導(dǎo)致的ME可以通過抗血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)注射、糖皮質(zhì)激素或激光光凝治療。目前，關(guān)于RVO-ME的發(fā)生機制尚不完全清楚，可能有很多通路發(fā)揮作用。了解RVO-ME的發(fā)病機制和病理過程，對于進(jìn)行正確有效地治療和保存視功能至關(guān)重要。研究表明，炎癥在RVO-ME的發(fā)生中發(fā)揮了重要作用。本文就炎癥在RVO-ME中的作用進(jìn)行綜述。

1 RVO-ME的發(fā)病機制及病理生理

RVO繼發(fā)ME是由于疾病導(dǎo)致了內(nèi)皮及外層血-視網(wǎng)膜屏障(blood-retinal barrier，BRB)的破壞，黃斑區(qū)細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外液體生成和引流平衡被打破，從而造成液體積聚，導(dǎo)致ME的發(fā)生。其發(fā)病機制非常復(fù)雜，有很多假說和通路可能參與其中，靜脈阻塞導(dǎo)致了局部或彌漫的視網(wǎng)膜缺血缺氧損傷，多種炎性介質(zhì)的釋放，視網(wǎng)膜血管通透性增加，視網(wǎng)膜固有的免疫相關(guān)細(xì)胞活化等，免疫相關(guān)性炎癥在此過程中發(fā)揮了重要作用。

炎癥是機體受到損傷后固有免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的保護(hù)性反應(yīng)，是啟動損傷修復(fù)及維持穩(wěn)態(tài)的重要機制。研究表明，潑尼松龍可預(yù)防人工晶狀體眼囊樣黃斑水腫[5]。糖皮質(zhì)激素通過減輕視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞水腫、下調(diào)炎癥因子水平等途徑，減輕糖尿病ME程度[6]。非感染性葡萄膜炎ME患者的OCT圖像可見視網(wǎng)膜內(nèi)存在高反光點。部分學(xué)者認(rèn)為，這些高反光點可能是炎癥反應(yīng)激活小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的。炎癥控制后，高反光點數(shù)量有所減少[7]。這些研究均證明，ME的發(fā)生與炎癥密切相關(guān)。

RVO繼發(fā)炎癥的機制尚不完全清楚，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的主要機制是由視網(wǎng)膜缺血缺氧介導(dǎo)的。RVO發(fā)生后，視網(wǎng)膜缺血缺氧誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)、巨噬細(xì)胞炎性蛋白-1α(macrophage inflammatory protein-1α，MIP-1α)的表達(dá)，招募并激活循壞中的巨噬細(xì)胞[8]，激活的巨噬細(xì)胞可能通過視網(wǎng)膜中央動脈和視神經(jīng)進(jìn)入視網(wǎng)膜缺氧部位[9]。激活的巨噬細(xì)胞(小膠質(zhì)細(xì)胞)釋放腫瘤壞死因子α(rumor necrosis factor α，TNF-α)，在炎癥發(fā)生中起到關(guān)鍵作用。TNF-α促使視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞合成IL-8、VEGF、堿性成纖維細(xì)胞因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)、MCP-1等細(xì)胞因子[10]，啟動下游炎癥通路；并促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞黏附在微血管周圍，誘導(dǎo)視網(wǎng)膜新生血管形成。

視網(wǎng)膜包含3種膠質(zhì)細(xì)胞，位于內(nèi)層視網(wǎng)膜的星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和圍繞在視網(wǎng)膜血管周圍、貫穿全層視網(wǎng)膜的Müller細(xì)胞(retinal Müller glial cell，RMG)。這3種膠質(zhì)細(xì)胞與視網(wǎng)膜色素上皮(retinal pigment epithelium，RPE)細(xì)胞一起，參與內(nèi)層或外層BRB的形成，維持正常的內(nèi)外屏障結(jié)構(gòu)和功能的完整性。RVO發(fā)生后，視網(wǎng)膜微環(huán)境改變和損傷發(fā)生，激活了視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞，產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子，促進(jìn)炎癥反應(yīng)，抑制抗炎機制，破壞BRB。在視網(wǎng)膜缺血-再灌注發(fā)生后，視網(wǎng)膜Müller細(xì)胞的生理性液體排出功能被抑制，細(xì)胞發(fā)生腫脹。此外，RVO發(fā)生后，毛細(xì)血管內(nèi)壓力升高導(dǎo)致血管滲漏增加，局部血液形成湍流損傷血管內(nèi)皮，繼發(fā)血栓形成，引起炎癥反應(yīng)[12]。很多RVO患者本身存在動脈粥樣硬化，動脈粥樣硬化本身是一種慢性炎癥性疾病，血清脂質(zhì)的升高導(dǎo)致血漿黏稠度增加，并影響血小板功能，最終造成血栓形成和血流停滯，引起視網(wǎng)膜靜脈阻塞，使局部視網(wǎng)膜缺血，形成慢性炎癥狀態(tài)，上調(diào)炎癥因子表達(dá)[13]。在對糖尿病大鼠模型的研究中發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞停滯與血管內(nèi)皮損傷和BRB破壞有關(guān)，可能通過Fas(CD95)/Fas配體途徑發(fā)揮作用[14]。以下對各種免疫活性細(xì)胞及細(xì)胞因子在RVO-ME發(fā)生中的作用分別進(jìn)行闡述。

2 免疫活性細(xì)胞

2.1 小膠質(zhì)細(xì)胞(巨噬細(xì)胞)小膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種，主要分布在神經(jīng)纖維層、內(nèi)核層和外核層，在視網(wǎng)膜細(xì)胞受損后可被招募和激活。生理狀態(tài)下，小膠質(zhì)細(xì)胞位于血管周圍，可感受其所在位置的微環(huán)境。RVO發(fā)生后，視網(wǎng)膜缺血缺氧，誘導(dǎo)MCP-1、MIP-1α表達(dá)，招募并激活小膠質(zhì)細(xì)胞。被激活后，小膠質(zhì)細(xì)胞遷移到外層視網(wǎng)膜，可造成RPE功能受損，同時釋放大量細(xì)胞因子、趨化因子、神經(jīng)營養(yǎng)因子及神經(jīng)遞質(zhì)。其中，部分細(xì)胞因子可促進(jìn)血管通透性，如TNF、IL-1、NO和VEGF[15]。趨化因子CCL2(即MCP-1)既可直接由小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生，也可由RMG和RPE細(xì)胞在小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的IL-1β作用下產(chǎn)生[16]。小膠質(zhì)細(xì)胞被激活后，可通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)，影響RMG的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能，二者相互作用，在視網(wǎng)膜受到損傷后啟動和促進(jìn)炎癥反應(yīng)[17]。另外，小膠質(zhì)細(xì)胞激活后，可抑制視網(wǎng)膜血管周圍抗炎介質(zhì)的合成，從而加重炎癥反應(yīng)[18]。

2.2 Müller細(xì)胞Müller細(xì)胞也是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一種，主要分布在外界膜與內(nèi)界膜之間，構(gòu)成視網(wǎng)膜內(nèi)毛細(xì)血管的基底膜。在高眼壓及缺血缺氧狀態(tài)下，Müller細(xì)胞會產(chǎn)生多種反應(yīng)。BRVO發(fā)生后，阻塞部位及周圍Müller細(xì)胞基因表達(dá)發(fā)生變化，促炎因子(如VEGF、氧自由基等)從阻塞部位擴散周圍組織，造成反應(yīng)性膠質(zhì)增生[19]。靜脈阻塞發(fā)生后，局部組織缺血缺氧。在缺血缺氧的情況下，Müller細(xì)胞膜上的鉀離子通道受到影響，導(dǎo)致鉀離子動態(tài)平衡紊亂，最終使細(xì)胞死亡[20]。水通道蛋白4(aquaporin-4，AQP4)是介導(dǎo)水轉(zhuǎn)運的通道蛋白，在視網(wǎng)膜中主要存在于Müller細(xì)胞膜。缺血缺氧造成Müller細(xì)胞受損，導(dǎo)致AQP4表達(dá)下降，影響生理性排水機制，造成液體蓄積[21]。多項研究表明，在應(yīng)激狀態(tài)下，Müller細(xì)胞合成和釋放多種增加通透性的細(xì)胞因子(VEGF、IL-6、MCP-1等)及其他趨化因子[22-23]。Wilkinson-Berka等[24]發(fā)現(xiàn)，Müller細(xì)胞還可激活腎素-血管緊張素通路。在應(yīng)激狀態(tài)下，Müller細(xì)胞自身也可發(fā)生腫脹，導(dǎo)致BRB的破壞[25]。

2.3 RPE細(xì)胞RPE細(xì)胞層是BRB的重要組成部分，其形態(tài)及功能影響到視網(wǎng)膜穩(wěn)態(tài)。RPE細(xì)胞代謝活躍，對氧含量變化非常敏感。在體外實驗中，缺氧環(huán)境誘導(dǎo)RPE細(xì)胞分泌VEGF增加，引起強烈的炎癥反應(yīng)，分泌IL-6、IL-8等炎癥因子[26]。由此推測，RVO發(fā)生后可能通過相似途徑激活RPE細(xì)胞，引起炎癥反應(yīng)。炎癥反應(yīng)發(fā)生后，RPE細(xì)胞在受到肥大細(xì)胞脫顆粒作用，可表達(dá)Toll樣受體。TLR-4表達(dá)后，LPS誘導(dǎo)NF-κB激活，從而激活下游炎癥通路[27]。RPE細(xì)胞被激活后，也可表達(dá)P2X7受體。ATP是調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞功能的信號分子，P2X7受體可啟動ATP誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞趨化作用，促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生[28]。此外，RPE細(xì)胞產(chǎn)生一系列細(xì)胞因子和趨化因子，促使小膠質(zhì)細(xì)胞在視網(wǎng)膜下聚集。小膠質(zhì)細(xì)胞能破壞RPE細(xì)胞間的緊密連接，造成BRB的破壞[29]。

3 炎癥介質(zhì)

多項研究顯示，RVO-ME患者玻璃體內(nèi)和房水內(nèi)炎癥介質(zhì)水平明顯升高，而且其升高程度與黃斑水腫炎癥程度可能有關(guān)[30-31]。視網(wǎng)膜靜脈阻塞導(dǎo)致的缺血缺氧環(huán)境通過上述途徑激活各種免疫活性細(xì)胞，免疫活性細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子、趨化因子、血管緊張素、前列腺素、基質(zhì)金屬蛋白酶、補體、IL、選擇素、血管細(xì)胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1)、細(xì)胞間黏附分子(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)等[11]。VEGF不僅促進(jìn)新生血管形成，也增加血管通透性，在黃斑水腫的形成過程中起到重要作用。這些因子與免疫活性細(xì)胞共同參與了復(fù)雜的炎癥反應(yīng)，部分機制仍尚不清楚。但可以肯定的是，上述炎癥介質(zhì)通過各種機制，破壞了BRB結(jié)構(gòu)和功能的完整性，并抑制排水功能，最終導(dǎo)致ME的發(fā)生。

3.1 補體補體C3是補體系統(tǒng)激活的關(guān)鍵角色，與體液免疫中選擇性識別特定抗原的功能有關(guān)。C3可以促進(jìn)吞噬作用和局部炎癥反應(yīng)，參與了RVO繼發(fā)的炎癥通路。Reich等[32]對RVO患者玻璃體內(nèi)樣本進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)RVO患者眼內(nèi)C3水平升高。C1抑制物可調(diào)節(jié)激肽誘導(dǎo)的通透性改變。過敏毒素C3a和C5a可引起肥大細(xì)胞脫顆粒，從而增加通透性。Schraufstatter等[33]在體外實驗中發(fā)現(xiàn)，C5a可通過PI3K和Src激酶通路誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞退縮和增加細(xì)胞旁通透性。

3.2 TNF-αTNF-α是一種由巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子，在炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡中均發(fā)揮了重要作用。在RVO患者玻璃體腔中，TNF-α水平明顯升高[34]。將TNF-α注射入小鼠眼內(nèi)，可導(dǎo)致BRB的破壞[35]。TNF-α主要通過2種途徑破壞BRB的完整性。一方面，TNF-α可激活各種通路，改變細(xì)胞連接，增加細(xì)胞間通透性[36-38]；另一方面，TNF-α可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及細(xì)胞壞死，破壞RPE細(xì)胞層[39-40]。

3.3 IL-1βRVO患者房水中IL-1β水平較對照組明顯升高[41]。IL-1β可誘導(dǎo)可逆性視網(wǎng)膜炎癥反應(yīng)，其機制主要是破壞內(nèi)層BRB及招募白細(xì)胞。在兔眼中注射IL-1β后，可觀察到視網(wǎng)膜中內(nèi)皮細(xì)胞連接被破壞[42]。在過表達(dá)IL-1β的轉(zhuǎn)基因小鼠中，VEGF可與IL-1β共同作用，破壞BRB和引起炎癥細(xì)胞浸潤[43]。在體外實驗中，可觀察到IL-1β直接作用于內(nèi)皮細(xì)胞，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)異常表達(dá)與凋亡、細(xì)胞周期、核因子-κB通路、免疫反應(yīng)等相關(guān)基因[44]。IL-1β亦通過激活各種細(xì)胞通路改變通透性。

3.4 IL-6IL-6是一種重要的促炎因子，它可以直接或間接誘導(dǎo)多種炎癥因子的產(chǎn)生。RVO患者房水中IL-6水平較對照組明顯升高，其中CRVO患者升高更加明顯。在RVO-ME發(fā)生過程中，IL-6一方面通過誘導(dǎo)VEGF表達(dá)增加血管通透性，另一方面加重了RVO患者視網(wǎng)膜缺血程度[45]。在人類大腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中，IL-6會抑制VE鈣黏蛋白、閉合蛋白和緊密連接蛋白-5的表達(dá)，改變細(xì)胞連接，從而增加細(xì)胞通透性[46]。

3.5 IL-8IL-8是一種由視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞合成的促炎因子，缺氧環(huán)境下IL-8水平升高。RVO-ME患者房水及玻璃體內(nèi)IL-8水平均升高[47-48]。Yu等[49]用不同水平IL-8處理人類血管內(nèi)皮細(xì)胞后，細(xì)胞間緊密連接的組成部分(ZO-1、緊密連接蛋白-5和閉鎖蛋白)的mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平均下降，而下降程度與IL-8水平及時間有關(guān)。研究證明，IL-8通過改變內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接，從而增加內(nèi)皮通透性。Petreaca等[50]對人類微血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，IL-8還可通過激活VEGFR-2的途徑來改變內(nèi)皮通透性。另有研究發(fā)現(xiàn)，伴有視網(wǎng)膜下積液的糖尿病ME患者玻璃體內(nèi)的IL-8水平較不伴有視網(wǎng)膜下積液者更高。這從側(cè)面說明了IL-8增加了視網(wǎng)膜血管通透性，導(dǎo)致水腫產(chǎn)生[51]。

3.6 ICAM-1RVO-ME患者玻璃體內(nèi)ICAM-1水平升高。ICAM-1主要介導(dǎo)細(xì)胞間黏附，其表達(dá)上調(diào)可引起中性粒細(xì)胞CD11a、CD11b及CD18表達(dá)增加，介導(dǎo)白細(xì)胞和視網(wǎng)膜內(nèi)皮間的相互黏附。異常黏附可引起視網(wǎng)膜毛細(xì)血管滲漏和血液無灌注[52]。

3.7 MCP-1Fonollosa等[48]發(fā)現(xiàn)，RVO-ME患者玻璃體內(nèi)MCP-1水平升高，其水平高于血漿中MCP-1水平。Yoshida等[53]發(fā)現(xiàn)，凝血酶可誘導(dǎo)RPE細(xì)胞中MCP-1的表達(dá)和分泌，說明炎癥反應(yīng)繼發(fā)于血栓形成。研究發(fā)現(xiàn)，MCP-1可誘導(dǎo)小鼠大腦內(nèi)皮細(xì)胞肌動蛋白細(xì)胞骨架的重組和緊密連接蛋白的改變，進(jìn)而增加內(nèi)皮通透性[54]。

3.8 VEGFVEGF家族包括VEGF-A、-B、-C、-D和-E，其中VEGF-A與ME的發(fā)生密切相關(guān)。VEGF主要由內(nèi)皮細(xì)胞、周細(xì)胞、單核細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞表達(dá)，部分炎癥細(xì)胞亦可合成和釋放VEGF。RVO患者房水和玻璃體內(nèi)VEGF-A、PGF、VEGFR-1和-2升高[47]。VEGF在ME發(fā)生中起重要作用，它不僅促進(jìn)新生血管生成，也增加血管通透性，導(dǎo)致液體滲漏，引起炎癥反應(yīng)。Moon等[55]建立增生性玻璃體視網(wǎng)膜病變動物模型時，在兔眼視網(wǎng)膜下注射VEGF。注射第2周時，出現(xiàn)了明顯的玻璃體炎癥；第4周時，炎癥進(jìn)一步擴散。這證明了VEGF也在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮了作用。向眼內(nèi)注射VEGF后，視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞間的緊密連接被打開，內(nèi)皮細(xì)胞胞飲功能增強，使液體向視網(wǎng)膜滲漏[56]。同時，VEGF還可通過上調(diào)ICAM-1以招募白細(xì)胞，以造成局部炎癥[57]。而多種炎癥細(xì)胞均有VEGF受體的表達(dá)。

3.9 PDGFR-αCehofski等[58]使用Ozurdex治療BRVO動物模型發(fā)現(xiàn)，眼內(nèi)PDGFR-α水平明顯下降。在BRVO繼發(fā)ME患者房水中，PDGFR-α配體PDGF-AA水平高于對照組，PDGF-AA水平與ME的嚴(yán)重程度相關(guān)。PDGFR-α的作用機制可能是激活下游RAS-MAPK、PI3K和PLC通路。

綜上所述，炎癥在RVO-ME的發(fā)生發(fā)展中起到了重要作用。眼內(nèi)固有免疫活性細(xì)胞與各種細(xì)胞因子組成復(fù)雜的炎癥通路，通過破壞血-視網(wǎng)膜屏障及抑制生理性排水功能，導(dǎo)致ME形成。未來需要對RVO-ME中的炎癥機制進(jìn)行更加深入的研究，以期為臨床治療提供更多策略。