關注免疫炎癥調控在青光眼全程診療中的作用

吳建 蘇文如 卓業鴻

中山大學中山眼科中心 眼科學國家重點實驗室，廣州 510060

當前，人口老齡化已成為世界范圍內焦點問題，作為年齡相關性眼病，青光眼近年來發病率也呈上升趨勢。據估計，至2040年全球青光眼患者總計約1.118億人。目前青光眼的臨床治療目標仍然是將眼壓控制在合理范圍內，但臨床實踐中發現，部分患者有效控制至靶眼壓后其視神經損害仍持續進展，提示除眼壓外還有其他因素參與青光眼的病理過程，強調了青光眼綜合管理的重要性和必要性。隨著分子生物學研究技術的進步和革新，研究人員意識到青光眼患者的視神經損傷機制除經典的機械損傷學說和血液流變學學說外，氧化應激、線粒體功能障礙、膠質細胞激活、神經炎癥等免疫調節反應生物學過程也共同驅動疾病進程，成為近年來青光眼致病機制的熱議話題。目前已有基礎及臨床研究證據表明，抑制青光眼的過度炎癥反應可挽救部分視網膜神經節細胞(retinal ganglion cells，RGCs)的生存和活性，進而減緩青光眼性視神經病變的進展。因此，臨床醫生應充分理解青光眼病理過程中涉及的眼部免疫炎癥反應機制，探討青光眼免疫治療的新途徑和新靶點。

1 重視炎癥相關免疫反應在青光眼疾病過程中的重要作用

既往研究認為，由于眼球存在血-房水屏障、血-視網膜屏障及血-脈絡膜屏障，因此眼部存在以局部免疫抑制為特點的“免疫赦免”，即由固有免疫細胞，如膠質細胞、巨噬細胞、血管內皮細胞等組成第一道生物防線，以隔離局部炎癥反應。在正常生理條件下，機體免疫系統清除衰老及應激狀態下受損細胞的代謝產物，維持視網膜組織細胞代謝的動態平衡。病理狀態下，眼壓異常、衰老、血管源性或神經源性應激源的逐漸加劇，膠質細胞首先介入免疫調控過程。而機械敏感離子通道感受應力、腺嘌呤受體致炎癥小體激活，模式識別受體(Toll-like receptor，TLR)誘導炎癥反應，在膠質細胞活化中也均起到開關作用。

基于青光眼動物模型及供體眼的分子生物學研究表明，青光眼發生和發展過程中視網膜膠質細胞聚集于視盤周圍并進行重塑，以抵抗升高的眼壓對眼后節產生的機械應力，同時調節細胞外谷氨酸水平，以重建視網膜和視神經的代謝穩態。此外，持續應激作用可導致膠質細胞間連接受損，穩態失衡，引起并逐漸加重青光眼表型。臨床研究同樣提示，膠質細胞參與青光眼的神經變性過程，光相干斷層掃描檢查可見患眼視網膜劈裂。鑒于膠質細胞在青光眼免疫調控過程中的始動作用，進一步開展相關的基礎及臨床研究以明確青光眼的膠質活化機制尤為必要。研究還發現，在機體反饋機制作用下，視盤和視網膜可受到慢性機械刺激、血管應激刺激及補體級聯激活，最終進展為青光眼視神經病變，這些機制均參與RGCs變性的復雜病理過程，長期以來開展的動物模型、人眼供體及青光眼患者房水樣本的探索性實驗也是基于相關的研究焦點。最近的蛋白組學研究證實青光眼患者房水中補體C1q及C3上調，且疾病的不同階段中補體參與反應的程度和種類不同，提示房水中補體水平的動態變化可能是青光眼病情干預的潛在靶點。

此外，青光眼研究的獲得性免疫理論也為疾病的認知提供了新的思路。近期一項研究認為青光眼是一種自身免疫性疾病，即先天免疫系統的激活啟動并引導了適應性免疫反應，由此涉及的T淋巴細胞和B淋巴細胞參與了青光眼的發生和發展過程。研究發現，通過熱休克蛋白免疫實驗動物產生類高眼壓狀態后視網膜發生一過性T淋巴細胞浸潤活化，進而促進炎癥細胞因子的產生，導致RGCs凋亡。這些研究揭示了青光眼中T淋巴細胞介導的自身免疫過程與進行性神經元丟失之間的關聯，獲得性免疫新思路未來可成為疾病干預新方向。學術研究領域成果及觀點為不斷推陳出新的過程，迄今為止，盡管本領域研究者逐漸意識到免疫調控在青光眼致病機制中的重要作用，但就青光眼從保護性免疫反應發展至神經毒性炎癥的機制尚未可知。

2 基于免疫理論提出新的青光眼診療方案及臨床啟發

結合目前青光眼免疫相關致病機制，我們應將研究方向聚焦在對早期視盤周圍膠質細胞激活的控制及免疫細胞穿透血-視網膜屏障造成視網膜浸潤的防控方面。

青光眼疾病早期的先天性免疫分子事件以及星形膠質細胞、小膠質細胞和炎癥因子間的密切相互作用控制著青光眼神經病變的啟動和轉歸?；诿庖哒{節的角度思考，應注重對視盤周圍膠質激活過程的進行性抑制，同時增強膠質細胞免疫調節狀態以促進視神經保護和修復。目前，核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)或caspase-8在實驗性青光眼模型中均被證實可增加RGCs存活率，相關藥物，如米諾環素、阿奇霉素、腺苷受體拮抗劑、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α，TNF-α)受體拮抗劑等也可部分緩解青光眼炎癥反應的進展。同時，抗氧化策略作為青光眼的潛在免疫調控途徑，臨床上使用線粒體靶向抗氧化劑輔酶Q10、銀杏葉等替代療法可預防，甚至逆轉神經退行性炎癥，同樣獲得較好的治療效果。此外，一些新的技術逐漸用于疾病的干預，GDNF、Ascl1、NeuroD1、Dlx2等基因療法已在動物實驗中取得一定的成效，但研究結果與臨床轉化尚存在一定距離，亟待探討有效的靶向膠質細胞的治療策略。

大量臨床及實驗數據說明，獲得性免疫機制在青光眼視神經變性中發揮重要作用。因此，識別與青光眼T淋巴細胞反應相關的關鍵致病抗原至關重要。盡管目前尚不清楚青光眼患者血清中參與免疫激活反應的抗體是否直接導致青光眼的發生，但這些抗體仍可作為早期診斷的生物學標志物，甚至作為疾病進展的預測指標，為疾病的及時有效干預提供適當的治療時間窗，同時也可通過相關因子的早期排查制定早診斷、早干預策略，如膠質細胞激活、熱休克蛋白上調、不同淋巴細胞反應等指標。

青光眼免疫炎癥調節方案具有較多的治療靶點，目前備受關注，恢復青光眼患者的正常免疫穩態也成為研究重點及難點。盡管動物實驗已基本探明疾病早期抑制氧化應激反應的潛在靶點，然而，由于缺乏疾病診斷及炎癥進展預測的生物標志物，青光眼進展期免疫炎癥調控研究的開展尚存挑戰。

3 基于免疫炎癥反應機制增加青光眼診治的思考維度

3.1 以降眼壓為主的青光眼免疫輔助治療策略

根據目前的臨床診療經驗及最新版《中國青光眼指南(2020)》，降眼壓仍為首要的一線治療方式。既往多中心臨床試驗也表明降眼壓在短期內可顯著減緩疾病進展，當隨訪周期延長為數年，近半數患者仍出現疾病進展。因此，目前青光眼治療方案不應僅局限于將眼壓控制在合理范圍之內。

根據青光眼的發病機制，除病理性眼壓升高外，衰老作為青光眼的另一個重要應激源，其所參與的反應過程及作用機制不容忽視。有研究強調，衰老可促進線粒體功能失代償并加劇促炎因子分泌，導致細胞代謝能量缺乏、氧化應激反應、鈣失調等，多種因素的共同作用可誘發神經軸突的退行性病變。另一方面，膠質細胞對應激反應及免疫穩態的維持隨著年齡的增長也逐漸減弱。上述研究均提示衰老促進的炎癥反應在青光眼發病機制中發揮重要作用。眼壓及衰老兩大應激源均參與青光眼免疫炎癥反應，因此，全流程診療過程中應將傳統策略與免疫調控策略相結合，在控制眼壓的前提下將免疫調控作為輔助治療策略。

3.2 關于免疫調控的“眼腦同治”及“眼病同治”整合醫學理論的探索

青光眼屬于廣義上的神經退行性疾病，多項研究表明青光眼與阿爾茨海默癥、帕金森病等在一定程度上有共同的發病機制。研究結果證實，青光眼及阿爾茨海默癥模型小鼠視網膜組織均可見Aβ沉積，衰老腦組織中可見膠質細胞激活啟動的炎癥反應。近期一項研究則在青光眼樣本中檢測到阿爾茨海默癥炎癥病理性改變相關基因

TREM2

和載脂蛋E變異，在DBA/2J青光眼小鼠上進一步證實TREM/TYROBP信號通路在膠質細胞中對眼壓升高有調節作用。另一項分子生物學研究提示，促炎因子Lipocalin-2與顱眼神經退行性疾病有關，因此青光眼的免疫學干預策略不應僅局限于眼部治療，更應關注“眼腦同治”。

此外，年齡相關性黃斑變性的病理機制也與衰老及免疫因素相關，近期研究報道患者的玻璃體疣中補體C3/C5水平上調。目前，針對此位點進行干預的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗效果較好，補體干預策略在青光眼動物模型中也表明可有效緩解青光眼的RGCs損傷，或可為視神經的免疫調控策略提供新的前景。

3.3 關注免疫炎癥在青光眼視覺傳入和傳出全通路的重要作用，完善系統性診治思路

作為中樞神經系統的一部分，視神經起到眼腦功能的連接作用，青光眼發病器官主要是眼組織，但診斷和治療應同時關注青光眼對腦部視路區域及視皮層視覺投射區組織的相應損害及機制。

既往已有文獻報道，在青光眼患者及靈長類動物模型中觀察到外側膝狀體中存在功能性傳導障礙及突觸可塑性標志物的表達模式改變，而神經組織的神經元丟失和代謝能力異常是造成視覺損害的病理基礎，視皮層中也可見膠質細胞的活化和增生，同時檢測到的星形膠質細胞中腦源性神經營養因子表達水平升高則提示機體局部的潛在保護機制，或可通過靶向治療緩解視網膜神經元的突觸丟失，目前尚需更多研究加以證實。此外，由于視網膜神經纖維在視神經至視交叉中的特殊分布，部分單眼發病的青光眼患者對側眼逐漸出現相應疾病改變，其原因也一直為臨床所關注。既往單側高眼壓動物模型研究可見對側眼RGCs損傷及雙側視網膜炎癥改變，提示炎癥反應是通過上丘沿視神經傳播的。由此提出假說認為單側青光眼患者同樣會影響對側眼發生炎癥性改變，如可在神經成像技術中證實相關推測，提示臨床醫生應重視對單側眼發病患者的對側眼進行隨訪和監測，必要時應盡早采取積極有效的干預措施。

3.4 完善多組學聯動的免疫診療思路

隨著測序技術的不斷進展，遺傳和表觀遺傳因素對青光眼性視神經病變易感性的潛在影響也不容忽視。轉錄組研究發現，青光眼患者供體眼或動物模型中傳感器及其誘導因子(如模式識別受體、TLR或NLR)、轉錄調節因子(如MyD88、MAPK、NF-κB)、炎癥信號因子表達水平均上調，且

TNF-α

、

TLR4

、

TBK1

、

optirteurin

等基因突變與免疫功能障礙及青光眼易感性有關。隨著研究的不斷深入及更多突變基因和位點的發現，青光眼早期診斷能力及篩查效率將大大提高。表觀遺傳作為近年來進展很快的研究領域，其在人類遺傳調控中的重要作用日益受到關注。我們觀察到急性眼壓升高眼視網膜中microRNA表達改變可致炎癥相關靶基因

p38MAPK

、

TNF-α

和誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)表達量增加。另一項有關實驗性青光眼的研究發現，miR-200a的下調可以刺激Fgf 7介導的MAPK信號轉導以及CD11b和iNOS的表達。此外，曾有研究發現青光眼患者DNA甲基化和TNFAIP3的轉錄抑制，但遺憾的是后續尚無確切實驗進行驗證。表觀遺傳學及單細胞測序、空間轉錄組等新一代測序技術的進展將會展示更多有價值的創新性研究成果，多組學數據與功能研究中的分子靶向相結合將為青光眼的免疫調控研究帶來更強有力的證據。

青光眼免疫炎癥的靶向調控有待進一步研究，以探明細胞間復雜分子互作網絡。隨著新技術和研究方法的迭代更新，更為強大的研究分析策略有望為青光眼神經炎癥分子調控提供更全面的闡釋。眼科醫生及相關研究者應密切關注相關研究進展或積極參與相關研究，進一步整合研究信息以充分理解青光眼免疫炎癥反應機制。期待新的研究技術和結果能夠突破相關領域基礎研究及臨床研究瓶頸，挖掘對青光眼進行診斷和預測的精準分子標志物并指導臨床醫生制定新的治療策略，使青光眼患者免疫穩態的恢復以及疾病進展的控制成為可能。

利益沖突

所有作者均聲明不存在任何利益沖突