角膜新生血管藥物治療進(jìn)展

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角膜新生血管藥物治療進(jìn)展

王淑榮劉鑫瑤劉鑫何宇茜李瑩張妍

(吉林大學(xué)第二醫(yī)院眼科，吉林長春130041)

〔關(guān)鍵詞〕抑制；角膜新生血管；藥物；治療

實驗表明角膜新生血管(CNV)的形成有利于其自然愈合和防御〔1〕；但同時也對角膜產(chǎn)生了諸多不利影響，例如CNV的存在增加了受體免疫系統(tǒng)與移植抗原溝通的機(jī)會，從而引起一系列免疫反應(yīng)〔2〕。近年來，研發(fā)出許多新型藥物應(yīng)用于CNV的治療，現(xiàn)將CNV的藥物治療進(jìn)展作一綜述。

1發(fā)生機(jī)制

1.1細(xì)胞因子 研究表明，血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是目前最強(qiáng)的促進(jìn)血管形成的因子，可以促進(jìn)血管內(nèi)皮生長，對CNV形成至關(guān)重要〔3〕；實驗證明，堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)在促進(jìn)角膜上皮愈合過程中可以造成CNV形成〔4〕。

1.2缺氧誘導(dǎo)因子Ergorul等〔5〕發(fā)現(xiàn)缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)為一組對組織細(xì)胞內(nèi)氧濃度變化敏感的核蛋白。HIF-1α是在缺氧狀態(tài)下特異性發(fā)揮活性的核轉(zhuǎn)錄因子，對其下游基因的穩(wěn)定表達(dá)起著有效地調(diào)控作用，如VEGF編碼基因〔6〕。王濟(jì)民等〔7〕發(fā)現(xiàn)，CNV的生長狀況與 HIF-1α的表達(dá)具有一致性，由此認(rèn)為HIF-1α 可能是CNV發(fā)生的主要始動因素的一種。

1.3基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)MMPs的活性依賴于鋅離子，可以使細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜水解，其量異常變化與創(chuàng)傷愈合有關(guān)；研究發(fā)現(xiàn)〔8，9〕它和金屬蛋白酶組織抑制劑之間的動態(tài)平衡是保持細(xì)胞外基質(zhì)完整性的前提條件,這對于角膜新生血管的形成至關(guān)重要。實驗證明〔10〕角膜基質(zhì)細(xì)胞可以由VEGFc/ VEGFr3誘發(fā)的 MMP13表達(dá)來直接降解I型膠原蛋白并創(chuàng)建空間,促進(jìn)CNV形成。

2血管生成因子抑制劑

2.1抗體單克隆抗體通過特異性中和血管生成因子使其失活，以此減少CNV的形成。其中，貝伐單抗研究較廣，貝伐單抗(Avastin)對人VEGF的所有亞型均具有親和力。研究表明〔11〕結(jié)膜下注射和局部滴用Avastin都能夠顯著減少CNV面積，并發(fā)現(xiàn)局部滴用Avastin更有效。研究證明，早期應(yīng)用Avastin治療CNV可以顯著抑制巨噬細(xì)胞浸潤并且VEGFR1和 VEGFR2在角膜基質(zhì)的表達(dá)不會明顯增多,而晚期治療組應(yīng)用Avastin沒有此作用，可見早期應(yīng)用Avastin治療CNV更有效〔12〕。

2.2甲氨蝶呤(MTX)MTX擁有較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用,常用來治療各種結(jié)締組織病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。局部滴用和結(jié)膜下注射MTX均能減少CNV形成，其可能降低了VEGF和白細(xì)胞介素(IL)-6表達(dá)進(jìn)而抑制CNV形成〔13〕，但是MTX應(yīng)用劑量和給藥途徑等問題有待繼續(xù)探索。

2.3姜黃素(curcumin)curcumin〔14〕是從姜黃屬植物郁金、姜黃中提取的成分，具有抗腫瘤、抗感染、抗氧化、抗血管生成等多種生物學(xué)活性。Kim〔15〕在兔角膜縫線1 w后，分別給予生理鹽水和不同濃度的姜黃素給予治療，結(jié)果證明局部應(yīng)用姜黃素可以抑制CNV的形成，實驗組VEGF表達(dá)明顯降低，且作用效果和curcumin的濃度呈正相關(guān)。

2.4血管能抑素(canstatin)canstatin是纖維蛋白溶酶原的水解產(chǎn)物，具有較強(qiáng)的血管生成抑制活性，可以抑制血管形成；有研究表明，連續(xù)14 d對堿燒傷大鼠行每日腹腔注射重組canstatin蛋白5 mg/kg或10 mg/kg，發(fā)現(xiàn)治療組VEGF和腫瘤壞死因子(TNF)α等表達(dá)均顯著減少，可明顯抑制CNV形成。

2.5因福利美(Infliximab)有實驗證明，炎癥是血管新生的重要因素，所以抑制炎癥反應(yīng)可治療CNV；Infliximab是能夠減少CNV的TNF抑制劑。用Infliximab對縫線誘導(dǎo)的兔CNV進(jìn)行點(diǎn)眼,在治療1 w后發(fā)現(xiàn)Infliximab使得TNF-α信使RNA與VEGF表達(dá)均下降，顯著降低CNV面積〔16，17〕。

2.6色素上皮衍生因子(PEDF)PEDF由視網(wǎng)膜色素上皮分泌，為天然糖蛋白，其可以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管生成，被稱為最有效的血管生成抑制因子。Matsui等〔18〕發(fā)現(xiàn)，局部應(yīng)用PEDF可以使CNV與對照組相比減少33%,且應(yīng)用其殘存P5-3多肽具有同樣的效果,進(jìn)而說明全長PEDF和P5-3多肽片段均能通過抑制VEGF的表達(dá)從而顯著抑制CNV的形成。Esipov等〔19〕證實PEDF可以抑制血管生長的初始階段。

2.7干擾RNA(siRNA)siRNA是一種小分子RNA，它可以干擾VEGF基因表達(dá)。實驗發(fā)現(xiàn)，結(jié)膜下和角膜基質(zhì)內(nèi)注射siRNA都可以起到抑制CNV形成的作用,且siRNA-VEGF能夠減少由缺氧導(dǎo)致的角膜細(xì)胞中VEGF mRNA的合成以及VEGF的分泌〔20,21〕。有研究表明，堿燒傷后的大鼠結(jié)膜下注射0.1 ml siRNA和脂質(zhì)體混合物，CNV面積減小且生長緩慢，其可能是抑制了水通道蛋白-1從而減少CNV的形成〔22〕。

2.8辛二酰苯胺氧肟酸組蛋白去乙?；敢种苿┛梢哉T導(dǎo)細(xì)胞凋亡，為抗腫瘤藥物，辛二酰苯胺氧肟酸(SAHA)是一種強(qiáng)有力的組蛋白去乙酰化酶抑制劑。研究表明，SAHA可有效抑制堿燒傷誘導(dǎo)的鼠CNV的形成,其機(jī)制可能是通過抑制促血管生成因子VEGF、bFGF、TGFβ1、EGF的表達(dá)并促進(jìn)抗血管生成因子(TSP)-1、TSP-2、ADAMTS-1的表達(dá)實現(xiàn)的〔23〕。

3活化信號傳遞抑制劑

3.1帕唑帕尼(Votrient)Votrient作為酪氨酸激酶抑制劑，能夠抑制對腫瘤供血的新生血管從而起到抗腫瘤的作用。臨床實驗證明，局部滴用Votrient治療CNV，結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.5%Votrient可以安全有效地治療CNV，對視力無明顯影響〔24〕。

3.2多西他賽(docetaxel)docetaxel可以抑制腫瘤細(xì)胞的有絲分裂，起到抗腫瘤作用。黃金榮〔25〕發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)docetaxel對堿燒傷誘導(dǎo)的CNV抑制強(qiáng)度與其濃度呈正相關(guān)，其機(jī)制可能是通過減少VEGF的表達(dá)，阻斷其信號傳遞通路，最終抑制了內(nèi)皮祖細(xì)胞的生長、黏附、遷移及分化。

3.3SERPINA3KSERPINA3K為絲氨酸蛋白酶抑制劑家族中的一員，在眼底能夠降低炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激及新生血管的形成。Zhou等〔26〕實驗發(fā)現(xiàn)，在鼠CNV模型中,局部注射SERPINA3K 每天3次，注射1 w后，SERPINA3K可以明顯降低角膜炎癥反應(yīng)及CNV的形成,其可能抑制了Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和VEGF的表達(dá)來實現(xiàn)的。

4抑制細(xì)胞外基質(zhì)與內(nèi)皮細(xì)胞相互作用的抑制劑

4.1MMP抑制劑(TIMP)TIMP可以抑制MMPs的作用，防止細(xì)胞外基質(zhì)水解，從而抑制CNV形成。Ebrahem等〔9〕研究證明，當(dāng)缺乏TIMP-3時，新生血管形成會增加。實驗表明，強(qiáng)力霉素(doxycycline)具有TIMP作用，能夠結(jié)合MMP活性中心的特定部位,以此抑制MMP的作用,阻止新生血管的形成〔27〕。

4.2血管生成抑制素(angiostatin)angiostatin可以使處于增殖狀態(tài)的血管內(nèi)皮細(xì)胞受抑制并誘導(dǎo)其凋亡,具有抗腫瘤和抗新生血管的作用。angiostatin可能通過抑制IL-1α表達(dá)起到對堿燒傷大鼠角膜的抗感染作用，進(jìn)而抑制CNV的產(chǎn)生〔28〕。劉子彬〔29〕在實驗中發(fā)現(xiàn)，血管抑素眼用溶液可以使內(nèi)皮細(xì)胞的黏附分子CD31表達(dá)下調(diào),證明angiostatin可以通過破壞內(nèi)皮細(xì)胞之間的黏附阻止CNV骨架構(gòu)建，以此降低CNV形成，且抑制程度與angiostatin濃度呈正相關(guān)。

4.3內(nèi)皮生長抑素(endostatin)endostatin可以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖并誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，具有很好的血管生成抑制作用。實驗發(fā)現(xiàn)，結(jié)膜下注射天然的endostatin和經(jīng)改造RGDRGD-endostatin均可顯著抑制CNV的形成,但是經(jīng)改造endostatin比天然endostatin抗血管新生作用更加顯著〔30〕。研究表明，球結(jié)膜下注射地塞米松與重組人endostatin恩度都能夠有效抑制CNV形成，但恩度抑制CNV效果更好，其可能與抑制角膜TGF-β1、VEGF表達(dá)有關(guān)〔31〕。

5抗生素類藥物

米諾環(huán)素(Minocycline)具有較強(qiáng)的抗菌作用。實驗表明，在堿燒傷大鼠腹腔內(nèi)注射60 mg/kg Minocycline 2次/d，在治療14 d后能夠有效抑制CNV形成，其可能是通過減少VEGF、IL和MMPs的產(chǎn)生發(fā)揮效應(yīng)的〔32〕。

6類固醇藥物

曲安奈德具有較強(qiáng)的抗感染作用，可作為抗新生血管藥物。實驗證明，在抑制新生血管方面，曲安奈德比Arastin更有效，同時作為Avastin的輔助劑，曲安奈德可以增強(qiáng)Avastin對CNV的抑制效果〔33〕。

7免疫抑制劑

雷帕霉素為大環(huán)內(nèi)酯類的免疫抑制劑，可以抗新生血管形成。動物實驗表明，雷帕霉素可以降低TGF-β1和IL-6的表達(dá)從而降低CNV形成〔34〕。

8基因藥物治療

基因治療通過一定方式把具有作用的DNA片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞內(nèi)，讓它在宿主內(nèi)表達(dá)有功能的蛋白質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生作用。

Mohan等〔35〕發(fā)現(xiàn)，靶向核心蛋白聚糖基因附帶腺病毒血清 5可以通過調(diào)節(jié)核心蛋白聚糖基因抑制CVN的形成。Tarallo等〔36〕通過刮傷或絲線縫合誘導(dǎo)小鼠角膜形成新生血管，將PLGF1wt或PLGF1-DE作為表達(dá)載體，pCDNA3作為空白對照載體，于血管形成后注入小鼠角膜，通過CD13和LYVE-1免疫染色來評估新生血管，發(fā)現(xiàn)PLGF1-DE 可以減少 VEGF-A 二聚體從而降低CNV產(chǎn)生。

9展望

CNV是臨床上常見的病理現(xiàn)象，其形成機(jī)制十分復(fù)雜，是多種因素共同作用的結(jié)果，在目前的治療中尚無理想的藥物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對CNV的了解也越來越深入，治療CNV的方法也會不斷完善，相信在不久的將來，會有更好的治療角膜新生血管的藥物應(yīng)用于臨床。

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〔2015-09-12修回〕

(編輯李相軍)

〔中圖分類號〕R77

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)05-1254-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.106

通訊作者：張妍(1981-)，女，主治醫(yī)師，主要從事眼表疾病、屈光手術(shù)學(xué)研究。

基金項目：吉林省科技廳國際合作項目(20130413025GH)；吉林省科技發(fā)展計劃項目(20130206030SF)；吉林省衛(wèi)計委青年基金(2013Q005)

第一作者：王淑榮(1972-)，女，博士，副教授，主要從事眼表疾病、屈光手術(shù)學(xué)研究。