張冬艷，徐長妍

(吉林大學第一醫(yī)院 1.眼科;2.醫(yī)務部，吉林 長春130021)

圓錐角膜是臨床重要的致盲性眼病之一，多發(fā)生于青年人群，亦可見于未成年人群，患者的主要表現(xiàn)為進行性的角膜形態(tài)改變和高度不規(guī)則散光、視力下降，隨著角膜力學診斷技術(shù)的出現(xiàn)和進步，圓錐角膜的早期診斷率得到了一定程度的提升[1]。目前，學術(shù)界針對圓錐角膜的病因機制提出了遺傳學說、膠原學說、基因?qū)W說、基質(zhì)學說、代謝與發(fā)育障礙學說等多種假說[2]，認為可能存在多種致病因素，但確切病因和病理機制尚未完全闡明，這在一定程度上制約了臨床診斷和治療工作的開展。Fas/FasL信號通路是人體重要的凋亡調(diào)節(jié)機制，而可溶性Fas(soluble Fas，sFas)、可溶性FasL(soluble FasL，sFasL)能夠抑制組織中Fas/FasL功能活性[3]。有研究[4]報道了圓錐角膜Fas/FasL表達存在異常，但房水sFas、sFasL是否與圓錐角膜病變程度具有相關性，仍然缺乏臨床研究，本研究針對圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性進行了分析，旨在為闡明病理機制、提升臨床診治水平提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究資料

連續(xù)收集2020年1月-2021年12月在吉林大學第一醫(yī)院眼科就診的89例(89眼)原發(fā)性圓錐角膜患者作為研究組，其中，男性72例，女性17例，患者年齡為12-40歲，平均年齡為(21.16±8.29)歲。選取同期75例(75眼)非角膜疾病患者作為對照組，其中，男性62例，女性13例，患者年齡為11-40歲，平均年齡為(25.71±8.64)歲。兩組患者年齡和性別構(gòu)成的差異均無統(tǒng)計學意義(t=0.340，P=0.734；χ2=0.085，P=0.771)。所有患者均簽署知情同意書自愿參與研究，研究方案符合《赫爾辛基宣言》中的人體研究倫理學要求。

1.1.1納入標準 圓錐角膜的診斷依據(jù)全球眼科專家協(xié)作組的《圓錐角膜和擴張性疾病全球共識(2015)》[5]，均經(jīng)裂隙燈顯微鏡檢查、角膜地形圖檢查、角膜光學相干斷層成像檢查等確診，患者臨床資料完整，停止配戴硬性接觸鏡3周以上及軟性接觸鏡1周以上。

1.1.2排除標準 合并癌癥、免疫缺陷病、心腦血管意外、肝腎功能不全、血液系統(tǒng)疾病的患者；具有眼外傷、眼部手術(shù)史的患者；合并后彈力層破裂、水腫、角膜瘢痕的患者。

1.2 檢測指標

1.2.1房水sFas、sFasL水平 采用無菌穿刺刀對兩組患者患眼行角膜穿刺，采用注射器穿透角膜采樣房水0.2 ml，移至無菌冷凍管中置于-20℃冰箱中保存待測，采用雙夾心酶聯(lián)免疫吸附法對房水sFas、sFasL水平進行檢測，檢測試劑盒購自英國Abcam公司，檢測儀器為Varioskan LUX 多功能酶標儀(美國Thermo Fisher Scientific公司)。檢測步驟均依據(jù)試劑盒使用說明書。

1.2.2角膜形學指標 采用PENTACAM三維眼前節(jié)分析儀(德國的OCULUS公司)對患眼的角膜最大曲率(maximum keratometry，Kmax)、中央角膜厚度(corneal central thickness，CCT)、角膜最薄點厚度(thinnest corneal thickness，TCT)等角膜形態(tài)指標進行檢測。檢測操作均由同一位高年資眼科醫(yī)生在暗室內(nèi)完成，囑受檢者于檢測前眨眼，檢測時盡量睜大眼睛并注視固視目標，選取最佳圖像進行數(shù)據(jù)測量，每眼重復檢測5次，取平均值作為最終測量值。

1.3 統(tǒng)計方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者房水sFas、sFasL水平及角膜形態(tài)指標的比較

研究組患者的房水sFas、sFasL水平及角膜CCT、TCT均低于對照組，角膜Kmax高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組患者房水sFas、sFasL水平及角膜形態(tài)指標的比較

2.2 圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析

Pearson直線相關分析結(jié)果顯示，在全部圓錐角膜患者及不同年齡、不同性別患者亞組中，患者的房水sFas、sFasL水平均與Kmax呈負相關關系(P<0.05)，與CCT、TCT呈正相關關系(P<0.05)，見表2～6。

表2 圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析(n=89)

表3 18歲以下圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析(n=18)

表4 18歲及以上圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析(n=71)

表5 男性圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析(n=72)

表6 女性圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性分析(n=17)

3 討論

通過本研究結(jié)果可見，與非角膜疾病患者相比較，圓錐角膜患者角度形態(tài)學改變主要為角膜曲率提升和角膜變薄。從臨床實際來看，圓錐角膜多為雙眼發(fā)病且病變呈持續(xù)進展，隨著患者的角膜病變從頓挫期圓錐角膜向亞臨床期圓錐角膜、臨床期圓錐角膜階段進展，患者的角膜形態(tài)學指標和生物力學指標均會呈現(xiàn)持續(xù)惡化[6]，如不能及時診治最終可引起失明，圓錐角膜也是發(fā)達國家角膜移植術(shù)最常見的原發(fā)病之一[7]。傳統(tǒng)的觀點將圓錐角膜定義為非炎癥型角膜擴張性營養(yǎng)不良性病變，其發(fā)病具有復雜的遺傳背景和遺傳方式，患者可伴有其他先天性疾病[8]。近年來的相關研究[9]結(jié)果顯示，與圓錐角膜發(fā)生相關的危險因素不僅包括遺傳、家族史、過敏性疾病、特異性疾病等，也包括頻繁揉眼、配戴角膜接觸鏡、紫外線暴露、屈光手術(shù)等。從目前的證據(jù)來看，單一方面的因素無法完全解釋圓錐角膜的發(fā)生，可能是遺傳、疾病和環(huán)境刺激之間相互作用、互相促進，最終導致了圓錐角膜的發(fā)病[10]。近年來，越來越多的臨床證據(jù)顯示，圓錐角膜的發(fā)生與角膜表面長期持續(xù)存在的慢性損傷及相關微環(huán)境改變有關，其原發(fā)病變主要發(fā)生于角膜基質(zhì)細胞和角膜上皮細胞，研究者已發(fā)現(xiàn)了角膜細胞中存在著炎癥因子、基質(zhì)金屬蛋白酶、細胞凋亡因子等物質(zhì)的異常表達[11]。分析角膜細胞相關調(diào)控信號通路在圓錐角膜發(fā)生和發(fā)展機制中的作用已成為學術(shù)界研究熱點之一。

本研究結(jié)果提示了圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標具有相關性，隨著房水sFas、sFasL水平的降低，患者的角膜形態(tài)改變逐漸加劇，這一結(jié)論在不同年齡、不同性別患者的亞組分析中均得到了支持。相關研究[12]報道了圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平較對照人群降低，這與本研究結(jié)果一致，該研究同時報道了患者血清sFas、sFasL水平未出現(xiàn)類似的改變，但該研究未針對房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標的相關性進行分析，也未分析年齡、性別等因素對結(jié)果的影響。Fas與其配體FasL共同組成了Fas/FasL信號系統(tǒng)，在向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)導凋亡信號過程中扮演著重要的角色，當效應細胞FasL與靶細胞Fas相結(jié)合后，可在數(shù)小時內(nèi)誘導完成靶細胞的凋亡[13]。Fas/FasL可分為膜結(jié)合型和可溶型兩種形式，sFas、sFasL是由于交替拼接轉(zhuǎn)錄翻譯原因或膜結(jié)合型Fas/FasL被基質(zhì)金屬蛋白酶裂解脫落而產(chǎn)生，由于sFas、sFasL能夠與細胞膜表面的相應配合相結(jié)合，從而截斷膜結(jié)合型Fas/FasL信號通路，故可抑制Fas/FasL信號系統(tǒng)介導的細胞凋亡[14]，局部體液循環(huán)中sFas、sFasL水平的降低提示特定局部組織環(huán)境中Fas/FasL系統(tǒng)功能的亢進，因此，本研究中觀察到的房水sFas、sFasL水平下降提示了圓錐角膜患者的眼內(nèi)組織具有較高的Fas/FasL功能活性。角膜是人體重要的免疫赦免部位之一，存在是Fas/FasL的基礎性表達，其正常的表達水平是維持角膜免疫赦免狀態(tài)的重要機制[15]。近年來的研究結(jié)果[16]顯示，F(xiàn)as/FasL能夠與其他調(diào)節(jié)因子機制相互作用，共同影響某些角膜疾病的發(fā)生和轉(zhuǎn)歸，在干眼病、角膜移植排斥等病理狀態(tài)下，均可觀察到角膜Fas/FasL表達上調(diào)。而在圓錐角膜患者的角膜組織中，研究者[17]也觀察到了角膜上皮層、基質(zhì)層、內(nèi)皮層中Fas/FasL表達的上調(diào)。本研究結(jié)果提示了圓錐角膜患者房水sFas、sFasL水平與角膜形態(tài)指標具有相關性，分析產(chǎn)生這一結(jié)果的具體機制，可能包括以下幾個方面：第一，房水sFas、sFasL水平下降導致角膜組織中Fas/FasL活性提升，從而加速了角膜上皮細胞的凋亡，進而導致角膜干燥、變薄，引起角膜功能減退[18]，從而促進了圓錐角膜的發(fā)生和進展；第二，房水sFas、sFasL水平下降導致Fas/FasL系統(tǒng)活性上調(diào)，誘導角膜新生血管內(nèi)皮細胞凋亡、減少了血管刺激因子的釋放[19]，影響了新生血管的產(chǎn)生，進一步加劇角膜局部的供血不足和組織缺氧，從而促進圓錐角膜的病理過程；第三，房水sFas、sFasL水平下降導致Fas/FasL系統(tǒng)功能亢進，可進一步加劇小梁纖維化和眼底視神經(jīng)細胞凋亡，從而導致房水循環(huán)障礙和眼部結(jié)構(gòu)損害[20]，進一步提升了角膜等眼部組織的營養(yǎng)不良和應激反應水平，導致了圓錐角膜病變的進展。

綜上所述，圓錐角膜患者房水中存在sFas、sFasL表達下調(diào)，其水平與患者的角膜形態(tài)病變程度具有相關性，提示了房水sFas、sFasL水平降低導致的角膜組織中Fas/FasL系統(tǒng)功能亢進可能是促進圓錐角膜發(fā)生和發(fā)展的機制。