藥物毒性角膜病變的研究進(jìn)展△

魏爽 盛敏杰 姜亞萍 陳軼卉

藥物毒性角膜病變是指局部或全身應(yīng)用藥物，直接或間接導(dǎo)致角膜出現(xiàn)功能或形態(tài)上的改變；輕者出現(xiàn)眼部不適，重者可出現(xiàn)角膜損傷導(dǎo)致視力下降。目前對角膜產(chǎn)生毒性作用的藥物分為兩大類；眼局部藥物和全身藥物，前者主要包括局部用抗生素，抗真菌藥物，表面麻醉劑，抗青光眼藥物等，后者包括抗心律失常藥物如胺碘酮等。本文就近年報(bào)道局部及全身藥物所導(dǎo)致角膜病變的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床中此類疾病的診斷和治療提供幫助。

1 眼局部藥物

1.1 抗生素類藥物氟喹諾酮為廣譜抗生素，對于革蘭陰性和革蘭陽性細(xì)菌均有很好的抗菌作用，眼科中常用于治療眼表細(xì)菌感染性疾病，但其具有的增強(qiáng)基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)的作用有增加角膜穿孔的風(fēng)險(xiǎn)。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)，第三代氟喹諾酮類抗生素司帕沙星的濫用會導(dǎo)致結(jié)膜充血、溢淚、畏光，并產(chǎn)生一定的視力損害，裂隙燈檢查發(fā)現(xiàn)角膜基質(zhì)層可出現(xiàn)司帕沙星晶體顆粒沉積[1]。Vignesh等[2]報(bào)道1例10歲兒童應(yīng)用第4代氟喹諾酮類抗生素5 g·L-1莫西沙星治療急性細(xì)菌性結(jié)膜潰瘍，角膜周圍出現(xiàn)淤血及角膜水腫等體征，患兒雙眼視力由1.0急劇下降至0.05。停止局部使用莫西沙星后視力恢復(fù)正常。實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，莫西沙星能抑制骨膠原Ⅳ的合成，破壞角膜彈力層和角膜上皮細(xì)胞的緊密連接。

Akal等[3]通過分別測定空白對照組、生理鹽水組與莫西沙星前房注射組大鼠的角膜組織細(xì)胞中活性氧總水平(total oxidant status，TOS)和氧化應(yīng)激指數(shù)(oxidative stress index，OSI)，結(jié)果顯示，空白對照組和生理鹽水組的TOS和OSI水平無顯著差異，莫西沙星組與空白對照組中TOS和OSI水平差異顯著，并且莫西沙星組中外源性凋亡介導(dǎo)因子caspase-3和caspase-8的表達(dá)顯著高于空白對照組和生理鹽水組，推測前房內(nèi)注射莫西沙星可能激發(fā)角膜組織中的氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致角膜組織損傷。

Turani等[4]通過培養(yǎng)人角膜緣干細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)廣譜抗生素氯霉素(0.5～1.0 g·L-1)和利福平(0.1～0.2 g·L-1)會導(dǎo)致人角膜緣干細(xì)胞中的細(xì)胞核發(fā)生染色體凝聚中間形態(tài)，其形態(tài)和產(chǎn)生機(jī)制與癌癥細(xì)胞染色質(zhì)濃縮相似，可阻礙角膜上皮細(xì)胞的再生，延遲創(chuàng)口愈合。0.5 g·L-1的氯霉素會導(dǎo)致核濃縮過程中細(xì)胞核仁的開放，1.0 g·L-1氯霉素和0.1 g·L-1利福平會抑制角膜緣干細(xì)胞纖維狀染色質(zhì)向條帶狀染色質(zhì)轉(zhuǎn)化，使細(xì)胞分裂周期停滯。0.2 g·L-1利福平干預(yù)培養(yǎng)的人角膜緣干細(xì)胞會導(dǎo)致細(xì)胞核質(zhì)濃縮，形態(tài)多樣性增加，可對角膜緣干細(xì)胞產(chǎn)生更加嚴(yán)重的影響。

1.2 抗真菌藥物真菌性角膜炎是在發(fā)展中國家發(fā)病率較高的感染性角膜疾病，極易發(fā)展成角膜潰瘍，引起如眼內(nèi)炎、角膜穿孔等嚴(yán)重的眼部并發(fā)癥，甚至致盲。兩性霉素對于真菌性角膜炎的治療具有顯著效果，而頻繁滴用則會出現(xiàn)結(jié)膜刺激感、流淚、角膜水腫等。長期應(yīng)用局部抗真菌藥物能夠?qū)е陆悄ど掀ね暾云茐模琄imakura等[5]觀察抗真菌藥物對培養(yǎng)的人角膜上皮細(xì)胞的毒性作用，發(fā)現(xiàn)兩性霉素毒性作用最強(qiáng)，其次為匹馬霉素、米卡芬凈、伏立康唑。

1.3 非甾體抗炎藥非甾體抗炎藥多用于角膜炎、虹膜炎、角膜移植術(shù)后的眼前節(jié)炎癥的治療，主要是通過抑制環(huán)氧化酶，減少前列腺素和白三烯的合成，抑制炎癥反應(yīng)。有報(bào)道圓錐角膜膠原交聯(lián)術(shù)后不規(guī)則使用非甾體抗炎藥物奈帕芬胺可導(dǎo)致視力損害和角膜溶解等發(fā)生[6]。Li等[7]通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，0.625～1.0 g·L-1普拉洛芬可增加人角膜上皮細(xì)胞膜的通透性，導(dǎo)致人角膜上皮細(xì)胞皺縮，生長延遲甚至引發(fā)凋亡。為比較非甾體抗炎藥對角膜毒性的嚴(yán)重程度，Lee等[8]采用體外培養(yǎng)的人角膜上皮細(xì)胞，對溴芬酸、普拉洛芬、雙氯芬酸、氟米龍等藥物的毒性反應(yīng)進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)溴芬酸和普拉洛芬對角膜上皮細(xì)胞的毒性作用小于雙氯芬酸和氟米龍。Nagai等[9]研究推測，吲哚美辛的納米制劑能夠通過增加滴眼液滲透性，減少角膜毒性損害的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 糖皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素在眼科疾病的治療應(yīng)用廣泛，常用于病毒性角膜炎，基質(zhì)性角膜炎的治療；也是白內(nèi)障術(shù)后，眼前節(jié)激光治療后常用藥。但長期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素滴眼液能夠?qū)е吕^發(fā)性角膜感染、角膜傷口延遲愈合等并發(fā)癥。Bernal等[10]臨床發(fā)現(xiàn)，前房注射地塞米松治療歐文-加斯綜合征，出現(xiàn)角膜內(nèi)皮水腫，停藥后水腫未緩解。最近研究發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素通過抑制神經(jīng)生長因子(nerve growth factor，NGF)和腫瘤調(diào)控因子受體超家族11b(tumor necrosis factor receptor superfamily,member 11b，TNFRSF11b)轉(zhuǎn)錄mRNA的表達(dá)，從而降低NGF和TNFRSF11b對于角膜上皮的修復(fù)作用和對角膜創(chuàng)緣細(xì)胞的遷移作用來延遲角膜創(chuàng)傷愈合；此外，糖皮質(zhì)激素還通過抑制腦神經(jīng)元影響因子對角膜神經(jīng)的營養(yǎng)作用來抑制角膜上皮創(chuàng)傷的愈合[11]。潑尼松為眼科臨床上常用的合成糖皮質(zhì)激素，Ryu等[12]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，體積分?jǐn)?shù)1%的潑尼松能夠誘導(dǎo)角膜上皮細(xì)胞中線粒體內(nèi)活性氧，caspase-3、caspase-9的產(chǎn)生增加，通過激活糖皮質(zhì)激素受體作用和內(nèi)源性細(xì)胞凋亡途徑誘發(fā)角膜上皮細(xì)胞的凋亡。

1.5 抗青光眼藥物臨床中常用的抗青光眼藥物包括縮瞳劑、擬腎上腺素類、前列腺素衍生物及碳酸酐酶抑制劑等，其不良反應(yīng)除了常見的眼調(diào)節(jié)痙攣、視物模糊、結(jié)膜微血管出血等之外，最近發(fā)現(xiàn)，長期應(yīng)用抗青光眼藥物能夠?qū)е陆悄さ慕Y(jié)構(gòu)和功能損傷。Beckwith-cohen等[13]研究發(fā)現(xiàn)，長期應(yīng)用碳酸酐酶抑制劑能夠?qū)е履撤N罕見的免疫介導(dǎo)性角膜炎，此類角膜炎對類固醇激素的治療不敏感。Viswanathan等[14]對121例高眼壓眼患者、105例疑似青光眼患者和49例長期青光眼患者進(jìn)行回顧性研究；Schrems等[15]對187例青光眼病程超過5 a、青光治療超過3 a的患者進(jìn)行臨床研究。兩項(xiàng)研究均發(fā)現(xiàn)經(jīng)前列腺素衍生物滴眼液治療的患者中央角膜厚度明顯變薄；其中，相對于單獨(dú)應(yīng)用β受體阻滯劑的患者，單獨(dú)應(yīng)用前列腺素衍生物和聯(lián)合性應(yīng)用前列腺素衍生物的患者角膜變薄趨勢更加明顯，中央角膜厚度下降(15.89±13.00)mm?；仡櫺匝芯恐校瑔为?dú)使用前列腺素衍生物滴眼液的治療眼，角膜中央厚度每年下降3.1 μm，前列腺素衍生物滴眼液分別聯(lián)合碳酸酐酶抑制劑、β受體阻滯劑治療的患者，治療眼的中央角膜厚度右眼每年下降5.8 μm，左眼每年下降3.8 μm。前列腺素衍生物可通過激活睫狀體平滑肌細(xì)胞中MMP的作用產(chǎn)生降低眼壓的效果，MMP的過度激活會導(dǎo)致病理情況下的角膜進(jìn)行性變薄，推測局部應(yīng)用前列腺素衍生物滴眼液所導(dǎo)致的角膜厚度下降與MMP的激活相關(guān)。Robciuc等[16]通過培養(yǎng)人的角膜上皮細(xì)胞進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，證實(shí)不同種類的抗青光眼藥物可在不同程度上導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。溴莫尼定、布林佐胺、前列腺素、馬來酸噻嗎洛爾等均可激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑，上調(diào)CCAAT序列增強(qiáng)子結(jié)合蛋白(CCAAT/enhancer binding protein,C/EBP)同源蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的產(chǎn)生。動物實(shí)驗(yàn)推測，與拉坦前列腺素眼液相比，長期應(yīng)用曲伏前列素滴眼液和多佐胺滴眼液能夠減少角膜損傷的發(fā)生[17]。

1.6 局部麻醉劑局部麻醉劑在眼科應(yīng)用廣泛，直接滴用能減輕患者痛覺，利于眼科醫(yī)師對患者進(jìn)行手術(shù)及角膜異物剔除等操作，并可以通過增加藥物濃度、降低融點(diǎn)等方法增加麻醉效力[18]。眼部長期應(yīng)用局部麻醉劑會導(dǎo)致角膜毒性，有臨床報(bào)道指出，長期應(yīng)用體積分?jǐn)?shù)4%利多卡因可導(dǎo)致糖尿病患者出現(xiàn)彌漫性角膜上皮病變。丙美卡因是臨床中常用的眼部表面麻醉劑，Wen等[19]研究證實(shí)，長期應(yīng)用丙美卡因會導(dǎo)致角膜滲透壓明顯增高；還可引發(fā)角膜上皮細(xì)胞周期停滯在S期，細(xì)胞內(nèi)凋亡小體生成等細(xì)胞凋亡現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外研究還證實(shí)丙美卡因的劑量依賴性和時(shí)間依賴性地激活線粒體介導(dǎo)的半胱天冬酶依賴途徑，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡產(chǎn)生。

1.7 貝伐單抗貝伐單抗是人重組單克隆免疫球蛋白，為血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)抑制劑，抑制新生血管的產(chǎn)生，眼科中常用于年齡相關(guān)性黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變等治療。有報(bào)道指出，局部應(yīng)用或結(jié)膜下注射貝伐單抗后，出現(xiàn)角膜上皮改變和角膜基質(zhì)溶解等現(xiàn)象；后有研究證實(shí)，應(yīng)用貝伐單抗通過非VEGF途徑可導(dǎo)致角膜上皮細(xì)胞毒性產(chǎn)生并延遲細(xì)胞增殖，此毒性作用受到堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGE)和神經(jīng)生長因子(nerve growth factor，NGF)的調(diào)控[20]。

1.8 五氟尿嘧啶五氟尿嘧啶(5-fluorouracil，5-FU)在眼科中用于某些疾病的治療，例如翼狀胬肉、青光眼小梁切割術(shù)后等。青光眼小梁切割術(shù)后結(jié)膜下注射5-FU能夠抑制傷口處成纖維細(xì)胞增生，有益于術(shù)后效果。5-FU能夠?qū)悄ど掀ぎa(chǎn)生損傷并導(dǎo)致角膜上皮創(chuàng)傷愈合及角膜緣干細(xì)胞增殖延遲。研究發(fā)現(xiàn)5-FU通過調(diào)控激活caspase-8、caspase-9及線粒體調(diào)控凋亡途徑，聯(lián)合p21依賴凋亡途徑上調(diào)、Bcl-2信號傳導(dǎo)通路的下調(diào)導(dǎo)致角膜上皮細(xì)胞凋亡[21]。

1.9 防腐劑目前，滴眼液大多含有防腐劑，以延長其使用期限。臨床中因防腐劑氯化苯甲氫銨(benzalkonium chloride，BAC)導(dǎo)致的眼部不良反應(yīng)頻發(fā)。大量報(bào)道指出，防腐劑會對角膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用,其中C12氯化苯甲氫銨對角膜損害較小[22]。長期應(yīng)用含有防腐劑的滴眼液能夠?qū)е聹I液分泌量明顯下降，淚膜破裂時(shí)間明顯縮短，角膜上皮細(xì)胞密度降低[23]。防腐劑的應(yīng)用能夠抑制連接蛋白43(connexin43,Cx43)和緊密連接閉合小帶1(tight junction zonula occludens-1,ZO-1)的基因表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞間信號傳導(dǎo)下降，使角膜上皮細(xì)胞穩(wěn)態(tài)下降[24]。滴眼液中防腐劑能夠使角膜上皮細(xì)胞中炎癥介導(dǎo)和凋亡介導(dǎo)通路pJNK信號表達(dá)增加，細(xì)胞活性pAkt信號下降，出現(xiàn)角膜損傷[25]。催淚蛋白(lacritin)是由淚腺產(chǎn)生的一種淚液糖蛋白，對角膜上皮細(xì)胞具有保護(hù)作用，促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞增殖，有研究發(fā)現(xiàn)其可以對長期應(yīng)用含有防腐劑的滴眼液所導(dǎo)致的角膜損害進(jìn)行預(yù)防和治療[26]。局部應(yīng)用氫化蓖麻油-40(hydrogenated castor oil,HCO-40)、異山梨醇酯-8(polysorbate 80,PS-80)[27]和人自身血清[28]能夠緩解防腐劑ABC對角膜上皮細(xì)胞的毒性作用。

1.10 動植物毒物水螅毒素通過抑制細(xì)胞膜鈉鉀泵ATP酶作用對機(jī)體產(chǎn)生傷害。曾有報(bào)道接觸水族箱珊瑚后出現(xiàn)水螅毒素相關(guān)角膜病變。Farooq 等[29]通過對7例水螅毒素相關(guān)角膜病變患者進(jìn)行回顧分析，指出患者眼部接觸毒素后出現(xiàn)點(diǎn)狀角膜、角膜溶解、角膜穿孔等角膜病變，癥狀較輕者經(jīng)一般治療可緩解，嚴(yán)重者需角膜移植治療。

柳葉馬利筋中含有多強(qiáng)心苷類物質(zhì)，可用于支氣管炎、腫瘤及炎癥等疾病。眼部接觸柳葉馬利筋的汁液可使角膜出現(xiàn)基質(zhì)水腫，伴上皮損傷、角膜彈力層褶皺、視力下降。局部長期應(yīng)用抗菌素、激素等，視力可恢復(fù)正常。Mikkelsen 等[30]研究指出，馬利筋汁液中強(qiáng)心苷類物質(zhì)可通過結(jié)合α1亞族對鈉-鉀ATP酶活性產(chǎn)生抑制作用，引發(fā)角膜細(xì)胞水腫。馬利筋中的孕烷苷抑制鈉-鉀ATP酶活性及產(chǎn)生角膜上皮毒性物質(zhì)可導(dǎo)致視力下降。地塞米松可增加α1酶活性，增強(qiáng)其表達(dá)，解除強(qiáng)心苷類對鈉-鉀ATP酶的抑制作用，緩解角膜損傷。

2 全身藥物

一些系統(tǒng)性藥物可以導(dǎo)致角膜損傷，其中包括抗癌藥物、胺碘酮、維甲酸等，其對眼部所產(chǎn)生的藥物毒性有眼部不適癥狀、視力下降等。

2.1 胺碘酮胺碘酮為Ⅲ類抗心律失常藥物，最初作為抗心絞痛藥物被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)臨床主要應(yīng)用于陣發(fā)性和持續(xù)性心律失常。其對身體的很多組織和器官具有毒性作用，包括肺組織、甲狀腺組織、皮膚和神經(jīng)系統(tǒng)等。胺碘酮對眼部損傷表現(xiàn)為角膜旋渦狀病變，血液中的胺碘酮及其代謝物通過淚膜和角膜緣血管網(wǎng)到達(dá)角膜，滲入細(xì)胞溶酶體，與細(xì)胞中脂質(zhì)結(jié)合，使角膜中央部的基質(zhì)層出現(xiàn)脂質(zhì)沉積。裂隙燈下表現(xiàn)為彌散狀云翳，共聚焦顯微鏡下發(fā)現(xiàn)角膜上皮斑點(diǎn)，組織病理學(xué)觀察到角膜上皮細(xì)胞和角膜基質(zhì)細(xì)胞胞質(zhì)空泡形成，超微結(jié)構(gòu)病理學(xué)發(fā)現(xiàn)角膜細(xì)胞溶酶體中多層包涵體和膜狀碎片形成[31]，旋渦狀角膜病變極少導(dǎo)致視力變化，少數(shù)可出現(xiàn)虹視[32]。旋渦狀角膜病變大多發(fā)生于長期藥物應(yīng)用[33]，但Turk等[34]曾報(bào)道低劑量短期服用胺碘酮，裂隙燈下觀察發(fā)現(xiàn)雙眼旋渦狀角膜病變，患者停用胺碘酮一段時(shí)間后旋渦狀角膜病變消退。因此臨床如需長期服用胺碘酮時(shí)應(yīng)注意保持更低的劑量以減少角膜損害的產(chǎn)生?；颊咭蛐璺冒返馔霈F(xiàn)重度角膜病變可局部應(yīng)用1 g·L-1的玻璃酸鈉滴眼液和1300 U·mL-1的肝素鈉進(jìn)行緩解，防止病變進(jìn)一步惡化[35]。藥物毒性旋渦狀角膜病變和法布里病中眼部改變在臨床表現(xiàn)上多相似，臨床工作中需鑒別[36]。

2.2 派姆單抗派姆單抗為人源化單克隆抗體，阻斷PD-1和其配體，治療難治性轉(zhuǎn)移性腫瘤及肺癌。Hsiao等[37]發(fā)現(xiàn)，2例應(yīng)用派姆單抗進(jìn)行同種異型外周血干細(xì)胞移植后復(fù)發(fā)性白血病治療的患者，出現(xiàn)不同程度角膜上皮缺損，共聚焦顯微鏡顯示角膜上皮細(xì)胞有炎癥細(xì)胞浸潤且傳統(tǒng)治療不能緩解。

3 展望

隨著臨床中眼局部藥物和全身藥物種類的日益增加和用藥途徑的轉(zhuǎn)變，由藥物所導(dǎo)致的新的角膜損傷還將繼續(xù)出現(xiàn)。而藥物所導(dǎo)致的角膜損傷癥狀和機(jī)制尚需臨床醫(yī)生進(jìn)一步甄別和研究。了解各種藥物對角膜的損傷及其病變的治療，對臨床中各種角膜病變的診斷、鑒別診斷和治療具有重要的意義，能極大地改善患者的預(yù)后。