《眼科新进展》  2017年6期 583-586   出版日期:2017-06-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
抗血管内皮生长因子(VEGF)治疗与视网膜下纤维化研究进展


    湿性年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)以黄斑区脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)为特点,发生在老年人群中的中心视力受损的主要致盲性疾病[1]。异常新生血管最初在Bruch膜和视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)层增殖,逐渐侵犯视网膜下层,导致视网膜下出血、渗出性损伤、浆液性视网膜脱离和纤维瘢痕。黄斑中心凹的CNV纤维化破坏了黄斑的结构和功能,最终导致永久性的视力丧失[2]。临床进程因类型不同而有较大差异,在一些患者能常年保持稳定的视力,另一些则会经历缓慢或者迅速的视力丧失[3]
    血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)抑制剂明显改善了AMD患者的视力预后,然而视网膜外层的视网膜下纤维化和萎缩仍是AMD末期视力丧失的病理原因[4]。有时黄斑下纤维化甚至在抗VEGF治疗后发生了进展。视网膜下纤维化破坏了光感受器,纤维化甚至可能导致慢性缺血性视神经病变,造成视力下降[5],最佳矫正视力(best corrected visual acuity,BCVA)与纤维化有直接关系[6-8]。由于AMD复杂的细胞间相互作用和参与其中的多种介质,针对视网膜下纤维化有效的治疗药物尚在研发中。本综述将会从视网膜纤维化的影响因素、视网膜纤维化与抗VEGF治疗的关系、抗纤维化的研究进展3个方面进行阐述。
1 视网膜下纤维化的影响因素
    视网膜下纤维化是常见的组织对于慢性损伤的病理应答,经历了血管新生、肉芽组织形成、结缔组织重塑三个阶段。损伤修复过程中,炎性因子的募集和随后细胞外基质的沉积是组织损伤的正常应答,然而这种适应性反应以过多的无序的基质沉积和纤维化为代价,影响了正常的组织结构,导致眼底组织失去其正常的结构和功能[9],转换为纤维瘢痕,最终中心视力丧失[10]。多种证据表明炎症反应在AMD病因中有重要的作用,AMD患者补体成分和前炎性因子的高血清水平也表明了炎症反应在其中的重要作用[11-12]。包括RPE细胞和 Müller 细胞在内的视网膜细胞通过刺激与炎症反应有关的生长因子和细胞因子也参与了纤维化形成的过程[13]
    视网膜下纤维化在眼底照片中表现为位置多变分界明显的黄白色凸起状组织,荧光血管造影术中造影晚期则会出现病灶染色,可伴有少量荧光渗漏。而在频域光学相干断层扫描(spectral domain optical coherence tomography,SD-OCT)中视网膜下纤维化则常常表现为非特异性的大小形状不同的视网膜下高反射病灶(subretinal hyper-reflective material,SHRM),伴有相邻视网膜色素上皮的缺损,需要结合其他影像资料鉴别。极化敏感性光学相干断层扫描(polarization-sensitive OCT,PS-OCT)提供了鉴定SHRM的临床相关组分(即区别新血管组织和纤维组织)的独特方法[14]。在光学相干断层扫描血管造影(optical coherence tomography angiography,OCT-A)也可以通过提取血流信号来鉴别OCT中SHRM的成分[6,15]
    在一项关于AMD对照治疗试验(CATT)的随机队列研究中,1185例在眼底影像学表现未发现瘢痕(纤维化和非纤维化)患者被纳入试验。大约一半的患侧眼在2 a的治疗后产生了瘢痕。研究发现有这些临床表现的AMD患者更易发展为视网膜纤维化:患侧眼的低基线BCVA,大的基线CNV面积,2型CNV(典型性和典型为主性CNV),荧光血管造影中的荧光遮蔽灶、较厚的视网膜、较厚的黄斑中心凹视网膜组织复合物,SHRM、中心凹处视网膜下积液的存在。而有以下临床表现的AMD患者发展为视网膜下纤维化的风险较低:较低的非患侧眼视力,患眼的地图样萎缩,RPE下积液,RPE抬高。而如糖尿病、高血压、高胆固醇等系统性疾病则与纤维瘢痕没有关系。视网膜下出血与视网膜下纤维化也没有明显的关系[16]
    另一项回顾观察性研究也有相似的结论。研究显示,2型CNV患者与1型(隐匿型和轻微典型CNV)相比更易发生视网膜下纤维化,风险比为5.95[4,17]。说明广泛破坏的视网膜下损伤更易形成纤维化,完整的RPE可以抑制视网膜下纤维化的形成[17-18]。在视网膜纤维三个阶段中(Ⅰ期:伴或不伴有视网膜下积液的最小限度的纤维化;Ⅱ期:伴有或不伴有水肿的显著视网膜下纤维化;Ⅲ期:视网膜纤维化伴有中心凹视网膜神经感觉层萎缩),2型CNV与1型CNV相比更容易发生Ⅲ期纤维化,风险比为3.38。CNV面积大于5.0倍视盘的患者比CNV面积在1.5倍视盘或者更小的患者有4.5倍的形成视网膜下纤维化的风险。然而趋势检验却表明初始CNV面积总体上与纤维组织的生成没有明显关联,这可能由于后者的病灶更陈旧。视网膜下纤维化的形成还与BCVA有关。BCVA在40个字母或者更低的患者与BCVA在70个字母以上的患者相比明显有更高发生视网膜下纤维化的风险。视网膜下纤维化的形成与治疗间隔也有一定关系,伴有视网膜下纤维化的AMD患者通常在确诊和治疗中有较长的间隔,诊断治疗间隔时间大于15 d的患者与诊治间隔小于15 d的患者发生视网膜下纤维化的危险比为2.24。与那些黄斑中心凹没有纤维化形成的患者相比,这些患者大约会丧失两行以上的ETDRS视力[4,17]
2 抗VEGF治疗与视网膜纤维化的关系
    未治疗的AMD会发展而以严重的视力丧失告终,极大地影响了患者的生活[19]。既往的激光或者光动力治疗并不能显著改善视功能[20],而抗VEGF治疗是一个突破,由于其抗血管生成和抗渗出作用,明显改善视功能,成为AMD的标准治疗方案[21]。在MARINA试验中,AMD隐匿型CNV患者在用雷珠单抗治疗1 a后ETDRS视力提升了6.7个字母。在ANCHOR试验中,AMD典型性CNV患者视力提升了11.2个字母[22]
    尽管如此,抗VEGF治疗对视网膜下纤维化却是无效的,纤维化造成的不可逆转的视网膜结构破坏最终会导致严重的视力丧失[23]。AMD患者在抗VEGF治疗后视网膜下纤维化甚至发生了进展[2,12,24-25]。虽然雷珠单抗和其他抗VEGF的药物的目标是使黄斑保持干性,而由于黄斑在修复期经历了重塑过程,雷珠单抗治疗后黄斑中原有的结构转化为纤维化组织[26]。VEGF是主要的血管生成因子,而结缔组织生长因子(CTGF)在促进纤维组织形成中有重要作用。VEGF和CTGF之间的平衡决定着纤维组织增生的进程。在抗VEGF治疗后,前纤维因子的水平无法被VEGF中和,导致了血管生成向纤维化形成的转化[21]。最终瘢痕应答导致了不可逆转的光感受器的破坏[2]。抗VEGF治疗后强烈的纤维应答是由于损伤修复过程中血管生成和组织纤维化之间不平衡的复杂的相互作用所致[2,12]
    2型CNV比1型CNV更容易发展成视网膜下纤维化[17],DOLZ-MARCO等[27]也发现由于视网膜下纤维化的发生,2型CNV与1型CNV相比在VEGF治疗中有较差的预后。而当在接受玻璃体内注射抗VEGF治疗后,一些AMD患者会由2型逆转为1型,这种逆转可能是他们的预后好于2型损伤的原因。在确诊后尽快使用抗VEGF干预AMD可能会阻止视网膜下纤维化的形成[18]。在患者确诊AMD与第一次抗VEGF治疗间隔14 d以上时,相比小于14 d的患者,有更高的形成视网膜下纤维化的风险[4]。所以AMD一经确诊后立刻启动治疗可以减少纤维化的形成[18]。每2周1次的抗VEGF治疗与每月1次的抗VEGF治疗和在第1次注射抗VEGF后进行按需治疗相比没有组织和功能上的益处,其BCVA平均改善程度也差于其他两组,每2周1次的治疗还会增加视网膜下纤维化形成的比率[18,21]。总之,及时进行抗VEGF治疗在某种程度上可以减缓视网膜下纤维化形成的速度,固定的每月1次的治疗可能比每2周1次的治疗更不易形成视网膜下纤维化[17]
3 抗视网膜下纤维化的研究进展
    AMD患者在CNV被治疗后,其伴有的视网膜下纤维化仍会严重影响视力。而目前针对AMD的抗VEGF治疗对视网膜下纤维化效果并不理想。因此,有人提出长效作用的抗血管因子和抗纤维因子的结合可能会更有效地提升视力。临床医师需要一种非侵入性的、低风险的提供长期血管生成抑制作用的靶向新型治疗方案[28]
    既往研究表明,多种因子具有抗纤维化作用,如TGF-β中和抗体(NAb)可以抑制视网膜下纤维化[2],IL-6单克隆抗体(MR16-1)也可以有效地减少视网膜下纤维化的大小[24],TGF-β可以在RPE细胞中刺激IL-6的产生。血小板活化因子受体(PAF-R)信号通路也与视网膜下纤维化发病机理有关。PAF-R抑制剂(WEB2086)减少了小鼠视网膜下纤维化面积[12]。COX-2选择性抑制剂 (NS-398)通过抑制巨噬细胞的渗出、下调VEGF和TGF-β2的表达,减少了CNV和视网膜下纤维化的形成[10]。不适当的补体瀑式爆发也在AMD视网膜下纤维化的发病机理中扮演了重要的角色[13-14,16]。在视网膜下纤维化患者的脉络膜视网膜组织切片可以发现补体蛋白沉积在Bruchs膜之上[13]。较高水平的C3a、C4a、C5a与视网膜下纤维化和CNV有关[20,29-30]。低水平的CD4+T细胞可能减少视网膜下纤维化形成的风险[30-31],不同亚型的CD4+T细胞在纤维化的形成中有不同作用。Th17、Th2有促纤维化的作用,Th22有抗纤维化的作用,Th9、Tregs则扮演了纤维化和抗纤维化的双重角色[30]。TLR2、TLR4信号在视网膜下纤维化形成中也有重要作用,HSP70可以通过激活下游的TLR2和TLR4诱导抗炎因子IL-10的分泌减少视网膜下纤维化[10]。维甲酸受体γ激动剂可能通过减少进展型AMD患者中与视网膜下纤维化有关的细胞外基质的形成和退化来抑制纤维化[13]。维生素D通过减少前纤维因子、TGF-β、纤溶酶催化剂拮抗剂,增加抗纤维化因子如BMP7、TGF-β1抑制剂、基质金属蛋白酶-8、胶原分解诱导剂等来抑制纤维化的形成[20,32],足量的维生素D可以抑制视网膜下纤维化的形成[23]。PDGF抑制剂也有潜在的减少视网膜下纤维化的作用[22-23,33],但这些药物的临床疗效还有待评估。
    RGD.Flt23k.NR.NP(与尼罗红结合的功能化的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸负载有抗血管生成作用的抗VEGF内感受器Flt23K质粒的PLGA纳米颗粒)治疗可以在抑制血管生成的同时抑制纤维化的产生。RGD.Flt23k.NR.NP治疗可以在抑制CNV的同时逆转CNV。RGD靶向治疗显著提高了纳米颗粒在CNV病灶中的浓度和定位,RGD.Flt23k.NR.NP治疗提供了一种通过全身给药的新的用药方式,在黄斑变性模型中成功抑制了血管新生和纤维化的形成,避免了玻璃体内反复注射抗VEGF治疗的副作用。在这个传递系统的安全性被完全证明前还需要更多的研究[28]。4 总结
    未来针对AMD的治疗可能需要结合疗法[2],利用作用于不同靶点的药物,如VEGF、TGF-β、RAR-γ、补体系统等,为CNV和视网膜纤维化提供更有效的治疗方法[10]。因此,根据目前的研究,以上提到的TGF-β抑制剂、IL-6受体单克隆抗体、抗炎细胞因子IL-10、PAF-R阻断剂以及COX-2选择性抑制剂、外源性HSP70、RAR-γ兴奋剂等都可能作为治疗视网膜下纤维化的药物[9-10,13]。体内足够的维生素D也在防止视网膜下纤维化中有重要作用[20,23]。针对补体系统的控制的药物也可能减少视网膜下纤维化的形成[29]。这些推测都需要更多的研究来证明。然而这些因子除了促进血管新生形成视网膜下纤维化外,显然还扮演着保护神经的角色。完全阻断数个通路可能对抑制血管新生和视网膜下纤维化有明显的效果,但却有可能损伤视网膜的神经元细胞[17]