王坤 萬(wàn)光明 徐亞娟 梁申芝

糖尿病合并高度近視患者玻璃體中VEGF和EPO的表達(dá)及意義△

王坤 萬(wàn)光明 徐亞娟 梁申芝

糖尿病視網(wǎng)膜病變；高度近視；玻璃體；血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子；促紅細(xì)胞生成素

目的通過(guò)檢測(cè)高度近視合并糖尿病患者玻璃體中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endotheial growth factor，VEGF)和促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)的濃度，探討高度近視對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變的影響。方法選取待行玻璃體手術(shù)的視網(wǎng)膜脫離患者62例(62眼)，其中對(duì)照組18眼，高度近視組16眼，增生型糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy，PDR)組15眼，高度近視合并糖尿病組13眼，對(duì)玻璃體切割術(shù)中取出的玻璃體原液采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)進(jìn)行VEGF、EPO含量的測(cè)定。結(jié)果對(duì)照組玻璃體中VEGF及EPO濃度分別為(152.8±35.2)pg·mL-1、(74.3±16.5)U·L-1；高度近視組為(81.3±17.5)pg·mL-1、(65.1±13.7)U·L-1；PDR組為(826.3±363.2 )pg·mL-1、(649.8±267.9)U·L-1；高度近視合并糖尿病組為(309.4±138.7)pg·mL-1、(156.2±56.7)U·L-1，高度近視合并糖尿病組玻璃體中VEGF、EPO濃度均低于PDR組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均有P<0.05)。結(jié)論高度近視對(duì)糖尿病患者玻璃體中VEGF和EPO的表達(dá)具有抑制作用，VEGF和EPO低表達(dá)可能在高度近視阻滯糖尿病視網(wǎng)膜病變的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。

[眼科新進(jìn)展，2014，34(5)：445-447]

糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)是糖尿病常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，已成為工作人群中首位致盲性眼病[1-2]。研究表明，伴有近視性屈光不正的糖尿病患者，特別是高度近視患者，DR病變程度輕、甚至不發(fā)生明顯DR，且近視程度與DR的程度呈負(fù)相關(guān)。長(zhǎng)眼軸以及高度近視已經(jīng)被證實(shí)為DR的保護(hù)性因素[3-4]。DR的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，高度近視對(duì)DR發(fā)展影響的機(jī)制尚不明確。為了進(jìn)一步觀察高度近視與DR程度的關(guān)系，本研究通過(guò)對(duì)在我院行玻璃體切割術(shù)患者的術(shù)中采集到的玻璃體原液，采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)測(cè)定血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endotheial growth factor，VEGF)和促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)的含量，初步探討高度近視對(duì)DR的影響及其機(jī)制。

1 資料與方法

1.1一般資料自2011年1月至2012年12月鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科玻璃體視網(wǎng)膜病組收治的患者中，選取待行玻璃體手術(shù)的視網(wǎng)膜脫離患者62例(62眼)，分4組，其中對(duì)照組18例，男10例，女8例，年齡為(42.6±14.8)歲，均為正視眼，孔源性視網(wǎng)膜脫離待行玻璃體切割術(shù)，排除糖尿病及眼部其他疾??；高度近視組16例，其中男9例，女7例，年齡為(44.1±15.3)歲，屈光度在-6.0 D以上，孔源性視網(wǎng)膜脫離待行玻璃體切割手術(shù)，無(wú)糖尿病及眼部其他疾??；增生型糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy，PDR)組15例，其中男9例，女6例，年齡為(52.6±10.2)歲，確診為糖尿病患者(糖尿病符合1999年WHO標(biāo)準(zhǔn)[5])，正視眼，眼底情況為DR VI期(出現(xiàn)牽拉性視網(wǎng)膜脫離)，排除玻璃體積血患者，待行玻璃體切割術(shù)，排除眼部其他疾?。桓叨冉暫喜⑻悄虿〗M13例，其中男7例，女6例，年齡為(42.6±14.8)歲，確診為糖尿病患者，屈光度在-6.0 D以上，孔源性視網(wǎng)膜脫離待行玻璃體切割術(shù)，排除眼部其他疾病。4組間患者性別構(gòu)成比例和年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

1.2標(biāo)本的采集術(shù)前散瞳，球后麻醉，做常規(guī)睫狀體平坦部三切口，預(yù)置灌注頭，玻璃體切割頭及導(dǎo)光照明纖維進(jìn)入眼內(nèi)，玻璃體切割手術(shù)開(kāi)始時(shí)關(guān)閉灌注管，將5 mL無(wú)菌注射器連接于玻切頭，直視下切除抽吸玻璃體，獲得0.5 mL非稀釋的玻璃體原液標(biāo)本，隨即打開(kāi)眼內(nèi)灌注繼續(xù)手術(shù)，術(shù)中根據(jù)患者眼底情況進(jìn)行相應(yīng)的操作，如進(jìn)行視網(wǎng)膜激光光凝、冷凝、硅油注入等操作，將抽得的玻璃體原液迅速轉(zhuǎn)移至已消毒并硅化的EP管內(nèi)，置于-80 ℃超低溫冰箱保存。

1.3VEGF、EPO濃度的測(cè)量應(yīng)用ELISA法，抗人VEGF單抗包被于酶標(biāo)板上，將4組患者玻璃體標(biāo)本中的VEGF與單抗特異性結(jié)合，然后加入二抗(生物素化抗人VEGF)，與結(jié)合在單抗上的人VEGF結(jié)合形成免疫復(fù)合物，洗去未結(jié)合的多余二抗，由辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的Streptavidin與二抗的生物素結(jié)合，最后加入顯色液顯色，用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)450 nm條件下測(cè)定各孔的吸光度值，由于人VEGF的濃度與光密度值(optical density，OD)呈正比，根據(jù)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品所測(cè)的吸光度值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)VEGF含量。以生物素化抗人EPO為二抗采用同樣的方法測(cè)量4組標(biāo)本EPO濃度值。

2 結(jié)果

對(duì)照組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(152.8±35.2)pg·mL-1、(74.3±16.5)U·L-1；高度近視組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(81.3±17.5)pg·mL-1、 (65.1±13.7)U·L-1； PDR組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(826.3±363.2)pg·mL-1、(649.8±267.9)U·L-1；高度近視合并糖尿病組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(309.4±138.7)pg·mL-1、(156.2±56.7)U·L-1。高度近視合并糖尿病組VEGF和EPO濃度均低于PDR組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)；PDR組VEGF和EPO濃度值均高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；高度近視組VEGF濃度低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，EPO濃度低于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

DR是糖尿病患者最常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，長(zhǎng)期高血糖狀態(tài)對(duì)視網(wǎng)膜微血管造成損傷，易引起眼底出血及纖維增殖膜形成，發(fā)展為PDR，最終導(dǎo)致?tīng)坷砸暰W(wǎng)膜脫離，造成失明，嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量[6]。視網(wǎng)膜新生血管形成在DR的發(fā)展中起了關(guān)鍵作用。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為VEGF和EPO在DR發(fā)生發(fā)展中起重要作用[7-8]。VEGF是一種主要的誘導(dǎo)血管再生的細(xì)胞因子，是DR發(fā)生發(fā)展過(guò)程中一個(gè)關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)因子。研究證實(shí)，應(yīng)用VEGF抑制劑可以抑制視網(wǎng)膜新生血管的形成[9]，減少DR黃斑水腫的發(fā)生[10]，從而對(duì)DR起到一定的治療作用。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，EPO作為一種能促進(jìn)新生血管形成的獨(dú)立作用因子[11]，與PDR也存在某種聯(lián)系，這種聯(lián)系與VEGF無(wú)關(guān)，且比VEGF更強(qiáng)[12]。糖尿病大鼠模型證實(shí)，在糖尿病形成6個(gè)月左右，EPO在糖尿病大鼠視網(wǎng)膜組織上表達(dá)明顯增強(qiáng)，隨病程延長(zhǎng)、缺氧程度的加重，EPO表達(dá)強(qiáng)度增強(qiáng)，使視網(wǎng)膜病理?yè)p害隨之加重[13]。

在臨床工作中發(fā)現(xiàn)，部分糖尿病患者雙眼視網(wǎng)膜病變的嚴(yán)重程度不一致，尤其是單眼高度近視的糖尿病患者。在同一糖尿病患者屈光參差的雙眼中，近視程度較高的眼DR嚴(yán)重程度比另一眼病變程度明顯較輕。還有研究表明，近視、眼軸長(zhǎng)患者發(fā)生DR的幾率小；近視程度越高，DR病變程度越輕，尤其是發(fā)生危及視力的重度DR幾率更小[14]。因此，研究高度近視對(duì)DR保護(hù)作用的機(jī)制和可能的作用途徑對(duì)DR的防治具有重要意義。

本研究通過(guò)對(duì)DR發(fā)生發(fā)展中影響視網(wǎng)膜新生血管形成的VEGF和EPO進(jìn)行研究，以探討高度近視阻滯DR發(fā)展的機(jī)制。本研究采用ELISA法檢測(cè)VEGF和EPO在對(duì)照組、高度近視組、PDR組和高度近視合并糖尿病組患者玻璃體中的表達(dá)情況，結(jié)果顯示PDR組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(826.3±363.2)pg·mL-1、(649.8±267.9)U·L-1，而高度近視合并糖尿病組玻璃體中VEGF、EPO濃度為(309.4±138.7)pg·mL-1、(156.2±56.7)U·L-1，高度近視合并糖尿病組玻璃體中VEGF、EPO濃度明顯低于PDR組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)。

由于VEGF和EPO的表達(dá)受視網(wǎng)膜供氧狀況的影響較大，我們分析高度近視對(duì)VEGF和EPO表達(dá)的抑制作用可能與高度近視對(duì)視網(wǎng)膜缺氧狀況改善有關(guān)。高度近視眼視網(wǎng)膜被拉伸，面積增大，厚度變薄，而視網(wǎng)膜血管也變細(xì)變長(zhǎng)，因此使視網(wǎng)膜血管的壓力衰減系數(shù)增大，從而導(dǎo)致末梢血管灌注壓下降，改善了DR早期視網(wǎng)膜微血管的高灌注狀態(tài)[15]。高度近視眼中脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜萎縮，視網(wǎng)膜代謝率下降，氧更易于透過(guò)視網(wǎng)膜，彌散阻力減弱，相對(duì)薄弱的視網(wǎng)膜可以從脈絡(luò)膜汲取更多的氧，改善了視網(wǎng)膜缺氧狀態(tài)，將會(huì)降低VEGF和EPO的表達(dá)量。已有較多研究表明，VEGF在DR的增殖期和背景期均表達(dá)增高，VEGF是被缺氧誘導(dǎo)的血管再生因子和血管滲透性因子[16-19]。Kase等[12]研究表明：EPO受體在PDR患者的增殖膜微血管中呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，玻璃體中的EPO與增殖膜上的EPO受體結(jié)合，最終導(dǎo)致了新的視網(wǎng)膜新生血管形成。高度近視眼視網(wǎng)膜缺氧狀況的改善可能是糖尿病合并高度近視眼視網(wǎng)膜VEGF和EPO低表達(dá)的原因，從而阻滯DR的發(fā)生和發(fā)展。

綜上所述，高度近視對(duì)糖尿病患者玻璃體中VEGF和EPO表達(dá)具有一定影響，這些因子的低表達(dá)可能在高度近視阻滯DR的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。本研究中我們僅對(duì)玻璃體中VEGF和EPO濃度進(jìn)行檢測(cè)分析，而未對(duì)高度近視通過(guò)何種途徑影響VEGF和EPO的表達(dá)進(jìn)行研究，我們將在今后的工作中進(jìn)一步研究。

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date：Dec 7，2013

Henan Medical Science and Technology Innovation Talents (No:2010-52)From theDepartmentofOphthalmology，theFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052，HenanProvince，China

Expression and significance of VEGF and EPO in vitreous body of diabetes mellitus with high myopia

WANG Kun，WAN Guang-Ming，XU Ya-Juan，LIANG Shen-Zhi

diabetic retinopathy;high myopia;vitreous body;vascular endothelial growth factor;erythropoietin

Objective By measuring the levels of vascular endothelial growth factor (VEGF) and erythropoietin(EPO)in the vitreous body of diabetes mellitus with high myopia，to investigate the influence mechanism of high myopia on diabetic retinopathy (DR).Methods Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to detect the levels of VEGF and EPO in the vitreous body of 62 retinal detachment patients from vitrectomy in our hospital.There were 18 eyes in control group，16 eyes in high myopia group，15 eyes in proliferative diabetic retinopathy (PDR) group and 13 eyes in high myopia with diabetes mellitus group.The differences of the values of VEGF and EPO between each group were compared and analyzed.Results The levels of VEGF and EPO in control group were (152.8±35.2)pg·mL-1and (74.3±16.5)U·L-1，respectively，in high myopia group were (81.3±17.5)pg·mL-1and (65.1±13.7)U·L-1，respectively，in PDR group were (826.3±363.2)pg·mL-1and (649.8±267.9)U·L-1，respectively，in high myopia with diabetes mellitus group were (309.4±138.7)pg·mL-1and (156.2±56.7)U·L-1，respectively.The levels of VEGF and EPO in high myopia with diabetes mellitus group were significantly lower than PDR group (allP<0.05).Conclusion High myopia suppresses the expression of VEGF and EPO in the vitreous body of diabetic patients，the low expression of these factors may take part in the mechanisms of high myopia on preventing DR.

王坤，男，1988年9月出生，在讀碩士研究生。聯(lián)系電話：13783642588;E-mail：13783642588@163.com

AboutWANGKun：Male，born in September，1988.Postgraduate student.Tel:13783642588;E-mail：13783642588@163.com

2013-12-07

河南省醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新人才工程項(xiàng)目[豫衛(wèi)科(2010)52號(hào)]

450052 河南省鄭州市，鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科

萬(wàn)光明，E-mail：wgm6608@163.com

王坤,萬(wàn)光明,徐亞娟,梁申芝.糖尿病合并高度近視患者玻璃體中VEGF和EPO的表達(dá)及意義[J].眼科新進(jìn)展,2014,34(5):445-447.

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10.13389/j.cnki.rao.2014.0121

修回日期：2014-01-17

本文編輯：方紅玲

Accepteddate:Jan 17，2014

Responsibleauthor:WAN Guang-Ming，E-mail：wgm6608@163.com

[RecAdvOphthalmol，2014，34(5)：445-447]