鄭 露 李杜軍 羅繼紅
湖北中醫(yī)藥大學(xué),武漢 430061
青光眼是一種致盲率高、治療較困難的眼病,濾過性手術(shù)仍是目前藥物無法控制的青光眼的主要治療手段,但術(shù)后2年內(nèi)的失敗率達(dá)15%~25%。目前國內(nèi)外研究了較多的抗瘢痕形成的藥物及方法,筆者就近幾年抗青光眼術(shù)后瘢痕形成的藥物和方法的研究進(jìn)展綜述如下。
最早應(yīng)用于抗纖維形成,其作用機(jī)制在于與靶細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)的相應(yīng)受體結(jié)合影響參與炎癥的一些基因轉(zhuǎn)錄而產(chǎn)生抗炎效應(yīng),通過阻斷磷脂-花生四烯酸代謝而減少白三烯和前列腺素的生成,緩解炎癥反應(yīng),抑制纖維細(xì)胞增生[1]。
1.2.1 5-氟尿嘧啶(5-fluorour,5-Fu) 5-Fu為嘧啶拮抗劑,主要是通過拮抗嘧啶新陳代謝而發(fā)揮其特殊的抗增殖作用,故被稱為抗代謝藥。5-Fu不僅干擾DNA和RNA合成,抑制細(xì)胞生成,其在體內(nèi)轉(zhuǎn)化后能滲入到RNA中,干擾蛋白質(zhì)合成,繼而抑制細(xì)胞生長,還能有效抑制成纖維細(xì)胞收縮。5-Fu無論在體內(nèi)或體外都是成纖維細(xì)胞生長非常有效的抑制劑[2]。
1.2.2 絲裂霉素C(mitomycin C,MMC) MMC是由頭狀鏈霉菌層分離出的一種抗腫瘤抗生素,是細(xì)胞周期非特異性藥物。MMC具有烷化作用,選擇性抑制DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成,并阻止成纖維細(xì)胞產(chǎn)生膠原物質(zhì)。MMC通過抑制傷口愈合過程中的增殖階段,尤其是對(duì)成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞生長和復(fù)制的抑制,其作用強(qiáng)度是5-Fu的100倍,可抑制青光眼濾過手術(shù)后濾過泡的纖維細(xì)胞增生和瘢痕形成,保持濾過道的通暢,提高手術(shù)成功率[3]。
1.2.3 阿霉素(doxorubicin)、柔紅霉素(daunorubicin)、博來霉素(bleomycin) 以上3者都是抗腫瘤抗生素,屬周期非特異性藥物。它們通過阻礙RNA的合成,降低細(xì)胞生存和有絲分裂的能力來抑制細(xì)胞增長。實(shí)驗(yàn)[4]證明它們都是成纖維細(xì)胞的有效抑制劑。在兔模型上使用博來霉素時(shí)輔以電脈沖以增加細(xì)胞膜通透性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示濾過手術(shù)的成功率得以提高。
1.2.4 高三尖杉酯堿(homoharringtonine,HHT) HHT可抑制蛋白質(zhì)合成的起始階段,使核蛋白體分解,抑制有絲分裂,屬周期非特異性藥。研究表明HHT可顯著的抑制濾過道的瘢痕形成,促進(jìn)功能性濾過泡的形成,提高手術(shù)成功率。實(shí)驗(yàn)[5]對(duì)46眼難治性青光眼,在術(shù)中將浸泡有HHT的棉片置于結(jié)膜瓣和鞏膜瓣下5 min,術(shù)后結(jié)合結(jié)膜下注射,結(jié)果顯示手術(shù)成功率為84.5%。
1.2.5 環(huán)孢霉素A(cyclosporine A,CsA) CsA作為高效的免疫抑制劑,近來的研究發(fā)現(xiàn)CsA除了具有強(qiáng)大的免疫抑制效應(yīng)外還具有抗增殖作用。王繼兵等[6]將CsA用于人眼小梁切除術(shù),證實(shí)了CsA在活體的抗增殖作用,能提高青光眼濾過手術(shù)的成功率,且無特殊并發(fā)癥發(fā)生,術(shù)后用藥的數(shù)量也明顯少于對(duì)照組,經(jīng)證實(shí)CsA可以控制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
1.3.1 組織型纖溶酶原激活劑(tissue type plasminogen activators,t-PA) t-PA是較新的纖溶藥,能高效特異激活血栓中的纖溶酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w溶酶,后者使血栓纖維蛋白水解,消除血栓。可使青光眼濾過術(shù)后濾過口中的纖維蛋白-纖維蛋白原凝塊溶解,從而減少術(shù)區(qū)的瘢痕形成,提高濾過性手術(shù)的成功率[7]。
1.3.2 肝素(heparin) 肝素可與許多參與凝血過程的細(xì)胞因子相結(jié)合,從而抑制纖維蛋白支架的形成和成纖維細(xì)胞的增殖。已有報(bào)道[8]證實(shí)低分子肝素的應(yīng)用可以減少晶狀體、玻璃體及視網(wǎng)膜手術(shù)術(shù)后眼內(nèi)纖維蛋白的形成,而在青光眼濾過術(shù)中的運(yùn)用尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
1.3.3 尿激酶(urokinasea,UK) UK是一種纖溶酶原激活劑,已有作者利用尿激酶的抑制纖維化作用治療青光眼濾過術(shù)后的高眼壓。WuDunn[9]應(yīng)用尿激酶成功地提高了青光眼濾過術(shù)的結(jié)果,而未發(fā)現(xiàn)眼部不良反應(yīng)。還有學(xué)者在青光眼濾過術(shù)后發(fā)生高眼壓患者的下方結(jié)膜注射數(shù)次尿激酶稀釋液,結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿激酶對(duì)控制及預(yù)防高眼壓的發(fā)生是有效的。
通過實(shí)驗(yàn)[10]證實(shí),維拉帕米、尼卡地平、三氟拉嗪等鈣通道阻滯劑具有抑制成纖維細(xì)胞的增生和黏附作用,能進(jìn)一步減少膠原產(chǎn)生和瘢痕形成。Richter等[11]通過玻璃體切割術(shù)從睫狀體平坦部取視網(wǎng)膜前、視網(wǎng)膜上及視網(wǎng)膜下的膜組織,粉碎后做組織培養(yǎng),當(dāng)原代培養(yǎng)的最低細(xì)胞數(shù)達(dá)1 000個(gè)時(shí),再做傳代培養(yǎng),傳代培養(yǎng)標(biāo)本中加入維拉帕米250 μg/L,結(jié)果表明,維拉帕米能顯著抑制Rep細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的生長,認(rèn)為鈣通道阻滯劑可作為治療眼部纖維化的藥物之一。
2.1.1 與轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)相關(guān)的治療藥物研究
2.1.1.1 核心蛋白多糖(decorin) 是廣泛分布于哺乳動(dòng)物細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)的一種基質(zhì)成分,其能夠與TGF-β結(jié)合,中和其生物活性,所以decorin被認(rèn)為是TGF-β的一種天然抑制劑。Grisanti等[12]通過對(duì)家兔單眼抗青光眼手術(shù)后不同時(shí)間在結(jié)膜下注射不同濃度的decorin和安慰劑后,發(fā)現(xiàn)decorin較對(duì)照組能明顯抑制結(jié)膜下瘢痕化、濾過泡形態(tài)彌散隆起,降眼壓效果明顯,且無明顯的并發(fā)癥。
2.1.1.2 CAT-152(lerdelimumab) 是由劍橋抗體技術(shù)學(xué)院研制出的新型重組人源化抗TGF-β2單克隆抗體。CAT-152對(duì)TGF-β2有高度特異性和親和力,對(duì)TGF-β2前體和活性形式都有中和作用。國內(nèi)外多家醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)在潛心研究其在抗青光眼術(shù)后濾過泡瘢痕化中的作用,研究[13]發(fā)現(xiàn)CAT-152能夠有效地抑制青光眼濾過術(shù)后纖維化的形成,卻沒有抗增殖藥物的眼部毒副作用。
2.1.2 與結(jié)締組織生長因子(CTGF)相關(guān)的治療藥物 Sherwood[14]在植入引流管的青光眼濾過手術(shù)模型中應(yīng)用了CTGF抗體,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CTGF抗體組濾過泡生存時(shí)間約為26 d,而對(duì)照組濾過泡生存時(shí)間約17 d,提示應(yīng)用CTGF抗體具有抗濾過泡瘢痕化的作用,可延長濾過泡生存時(shí)間。國內(nèi)有學(xué)者[15]以兔青光眼濾過術(shù)后模型為研究對(duì)象,在結(jié)膜下注射CTGF抗體,結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后5 d內(nèi)濾過泡面積和眼壓無明顯差異,但在5 d時(shí)再次予以結(jié)膜下注射CTGF抗體后,術(shù)后7 d CTGF抗體組濾過泡面積明顯大于對(duì)照組,眼壓明顯小于對(duì)照組,說明術(shù)后5 d注射的CTGF抗體發(fā)揮了抗濾過泡瘢痕化作用,且雖然術(shù)后5 d之后再未注射CTGF抗體,但術(shù)后10 d和14 d,抗體組濾過泡面積均大于對(duì)照組,眼壓均小于對(duì)照組,且2組間差異具有顯著性,提示在術(shù)后5 d CTGF表達(dá)高峰時(shí)阻斷CTGF可達(dá)到長效的抗瘢痕化作用。
2.1.3 與干擾素(IFN)相關(guān)的治療藥物 在幾種類型干擾素中,IFN-γ被認(rèn)為對(duì)傷口愈合調(diào)節(jié)作用較其他幾型更明顯,故人重組IFN-γ被大量應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究中。Latina等[16]研究顯示IFN-γ除可作用于Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ型膠原外,還可改變含肌動(dòng)蛋白纖維及細(xì)胞內(nèi)外纖維連結(jié)蛋白的分布。國內(nèi)郭彥等[17]對(duì)臨床抗青光眼術(shù)后應(yīng)用人重組IFN-γ抗瘢痕化的療效進(jìn)行了觀察,結(jié)果顯示人重組IFN-γ能明顯的抑制瘢痕形成,且安全有效,同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種作用呈雙向性,即濃度過高或過低其抗瘢痕化的作用均消失,提示其作用可能與調(diào)控細(xì)胞周期的因素有關(guān)。
PDT是一種局部選擇性治療增生性疾病的方法,光敏劑多為脂溶性,由于光敏感物質(zhì)總是趨于集中在增生活躍的組織中,通過易于控制的光能照射限制光敏物質(zhì)的作用時(shí)間和部位,使其產(chǎn)生局部的暫時(shí)的細(xì)胞性。有研究[18]表明兔眼已知光敏劑定位于睫狀體,因此存在PDT應(yīng)用于睫狀體部分切除治療難治性青光眼的可能。
微脂粒(liposome)是合成的膜樣小囊,由雙層磷脂組成。根據(jù)藥物的溶解特性把藥物包裹于脂質(zhì)雙層膜中或放入結(jié)膜囊中,當(dāng)小囊逐漸分解時(shí),藥物緩慢釋放出來,而得到持續(xù)抗纖維化的作用。景明等[19]將5-Fu多相脂質(zhì)體用于新西蘭大白兔實(shí)驗(yàn)性濾過術(shù)后,實(shí)驗(yàn)組眼壓明顯較對(duì)照組低。
膠原是由成纖維細(xì)胞分泌而形成瘢痕組織的一種物質(zhì),干擾膠原的交叉連接鍵可有效地抑制組織的纖維化。β-氨基丙晴(β-aminoproprionitrile,β-APN)和D-青霉胺(D-penicillamine)是膠原交聯(lián)抑制劑,β-APN特異性的抑制賴氨酸氧化酶,D-青霉胺已被批準(zhǔn)用來治療進(jìn)行性系統(tǒng)性硬化癥,它可以抑制膠原的成熟,還可以抑制細(xì)胞外膠原的分泌。雖然β-APN和D-青霉胺對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的成熟有抑制作用,但目前此類藥物仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段,未廣泛應(yīng)用于臨床[20]。
基因治療是用正?;蛐U蚴侵脫Q致病基因的一種治療方法。大致可分為基因置換、基因修復(fù)、基因失活等。RNA干擾技術(shù)就是特異的封閉基因表達(dá)特性,以抑制一些有害的基因表達(dá),達(dá)到治療疾病的目的,以其高效低毒、靶向性強(qiáng)的特性開辟了一條拮抗瘢痕的新途徑,目前還處在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段。
2.5.1 靶向IKK-B的siRNA 黃圣松等[21]采用化學(xué)合成的靶向IKK-β的siRNA轉(zhuǎn)染體外培養(yǎng)的人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞,結(jié)果經(jīng)轉(zhuǎn)染了靶向IKK-β的siRNA,其成纖維細(xì)胞IKK-β的mRNA和蛋白表達(dá)水平均受到抑制,各個(gè)轉(zhuǎn)染濃度(5、10、25、50、100、200 nmol/L)均可抑制成纖維細(xì)胞的增殖,50 nmol/L時(shí)已達(dá)最大抑制率,并認(rèn)為靶向IKK-β的siRNA的轉(zhuǎn)染可以降低IKK-β的表達(dá)水平,同時(shí)對(duì)體外培養(yǎng)的人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞的增殖具有抑制作用。
2.5.2 細(xì)胞凋亡素(apoptin) 王靜等[22]在apoptin基因誘導(dǎo)人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞凋亡的研究表明,轉(zhuǎn)入該基因后,人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞的生長明顯受抑制,細(xì)胞凋亡周期分析可見凋亡峰,凋亡率35%,細(xì)胞中apoptin基因陽性表達(dá)。
2.5.3p21 Heatley等[23]先在猴眼成纖維細(xì)胞中導(dǎo)入p21 WAF-1/cip-1,然后行濾過手術(shù),觀察發(fā)現(xiàn)相同的效果。證實(shí)在濾過手術(shù)后局部應(yīng)用rad-P21僅在靶組織即結(jié)膜成纖維細(xì)胞中高水平表達(dá)p21基因,而在眼部的其他組織中則未見,因而減少了局部毒副作用的產(chǎn)生。
中醫(yī)作為我國特色,對(duì)瘢痕認(rèn)識(shí)古已有之。在強(qiáng)調(diào)整體觀念和辨證論證的基礎(chǔ)上,中醫(yī)認(rèn)為[24]本病是素有濕毒內(nèi)蘊(yùn)或肺胃濕熱,復(fù)有金刀、火毒和毒蟲外傷,傷及肌膚,氣滯血瘀,瘢痕增生,日久而成瘢痕。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)提倡中西結(jié)合,學(xué)者們大膽探索單味中藥抗纖維化,對(duì)此已經(jīng)做出大量研究。已有研究[25]證明,黃芪、莪術(shù)、丹參、苦參、三七、桃仁、大黃、川芎、漢防己、冬蟲夏草等有抗肝纖維化作用,將單味中藥抗纖維化運(yùn)用于眼科,目前還處在試驗(yàn)階段。
青光眼術(shù)后抗瘢痕形成藥物及方法的研究已經(jīng)取得了很大的發(fā)展,但許多仍處于基礎(chǔ)階段。隨著分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織工程學(xué)、單味中藥的研究的發(fā)展及各學(xué)科間的相互滲透,深入了解傷口愈合過程、針對(duì)不同階段選擇性地應(yīng)用特異性藥物或生化免疫手段,配合中藥提取物以提高青光眼濾過手術(shù)的成功率,將成為今后工作的重點(diǎn)。
[1] 吳瓊,王巾.青光眼濾過手術(shù)抗瘢痕化藥物的研究進(jìn)展[J].眼科新進(jìn)展,2006,26(3):227-229.
[2] 謝琳.抗眼組織纖維化藥物的研究進(jìn)展[J].眼科新進(jìn)展,2003,23(1):64-66.
[3] 范文燕,楊巧玲.青光眼濾過手術(shù)抗瘢痕化治療的研究進(jìn)展[J].寧夏醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,30(2):259-261.
[4] ATREIDES SP,SKUTA GL,REYNOLDS AC.Wound healing modulation in glaucoma filtering surgery[J].Int Ophthalmol Clin,2004,44(2):61-106.
[5] 彭大偉,余克明,曾淑君.高三尖杉酯堿脂質(zhì)體與青光眼濾過手術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J].眼科學(xué)報(bào),1999,15(1):51-54.
[6] 王繼兵,魏厚仁,劉雨清,等.環(huán)孢霉素A3種用藥方法抗瘢痕化作用的比較[J].眼科新進(jìn)展,2004,24(4):266-269.
[7] DONOHUE EK,CIOFFI GA.Glaucoma surgery:are th-ere new perspectives in preoperative pharmacology[J].Curr Opin Ophthalmol,1999,10(2):93-98.
[8] 賀永寧,龐秀琴.低分子肝素在眼科臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].中國實(shí)用眼科雜志,2008,26(1):15-18.
[9] WuDUNN D.Intracameral urokinase for dissolution of fibrin or blood clots after glaucoma surgery[J].Am J Ophthalmol,1997,124(5):693-695.
[10] 王臻,郭樹忠,魯開化,等.維拉帕米對(duì)增生性瘢痕成纖維細(xì)胞的增殖及膠原合成的影響[J].中華整形外科雜志,2001,17(6):328-331.
[11] RICHTER D,HATVANI I,TOTH A.Growth inhibition of intraocular proliferative explants under in vitro conditions by verapamil[J].Klin Monbl Augenheilkd,1993,203(3):206-211.
[12] GRISANTI S,SZURMAN P,WURGA M,et al.Decorin modulates wound healing in experimental glaucoma filtration surgery:a pilot study[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2005,46(1):191-196.
[13] 章沐曦,陳銀洪,吳海星,等.青光眼濾過術(shù)后瘢痕形成相關(guān)細(xì)胞因子的研究進(jìn)展[J].中國實(shí)用眼科雜志,2011,29(8):751-754.
[14] SHERWOOD MB.A sequential,multiple treatment,targeted approach to reduce wound healing and failure of glaucoma filtration surgery in a rabbit model(an American Ophthalmological Society thesis)[J].Trans Am Ophthalmol Soc,2006,104:478-492.
[15] 王建明,惠娜,范雅稚,等.結(jié)膜下注射CTGF抗體對(duì)兔青光眼濾過手術(shù)后眼壓和濾過泡面積的影響[J].國際眼科雜志,2008,8(10):2005-2007.
[16] LATINA MA,BELMONTE SJ,PARK C,et al.Gamma-interferon effect on human fibroblasts from Tenons capsule[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,1991,32(10):2806-2815.
[17] 郭彥,葛堅(jiān),劉海泉,等.重組γ-干擾素作用人Tenons囊成纖維細(xì)胞體外研究[J].眼科研究,2000,18(4):329-332.
[18] 駱瑋,李靜敏.青光眼濾過泡瘢痕化臨床藥物治療的基礎(chǔ)研究[J].臨床眼科雜志,2010,18(2):184-186.
[19] 景明,奚壽增,陳榮家,等.5-氟尿嘧啶多相脂質(zhì)體對(duì)實(shí)驗(yàn)性青光眼濾過術(shù)瘢痕形成的影響[J].中華眼科雜志,1996,32(1):49-52.
[20] NIMNI ME.Collagen:structure,function,and metabolism in normal and fibrotic tissues[J].Semin Arthritis Rheum,1983,13(1):1-86.
[21] 黃圣松,葛堅(jiān),王莉娜,等.RNA干擾技術(shù)抑制體外培養(yǎng)的人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞增殖的初步研究[J].中華跟科雜志,2005,41(12):1076-1081.
[22] 王靜,粱曼,王元貴,等.Apoptin基因誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的人眼球筋膜囊成纖維細(xì)胞凋亡的初步研究[J].江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,47(1):54-57.
[23] HEATLEY G,KILAND J,F(xiàn)AHA B,et al.Gene therapy using p21 WAF-1/Cip-1 to modulate wound healing after glaucoma trabeculectomy surgery in a primate model of ocular hypertension[J].Gone Ther,2004,11(12):949-955.
[24] 林軍,錢云良.瘢痕的臨床評(píng)價(jià)與治療[J].中國實(shí)用美容整形外科雜志,2005,16(2):107-109.
[25] 張莎莎,呂文良,張旭,等.單味藥抗肝纖維化研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012,21(16):1814-1816.