《Experimental Gerontology》:Inflammatory response and ACE2's potential role in acute primary angle-closure glaucoma during the Omicron epidemic of COVID-19
编辑推荐:
本研究探讨COVID-19感染与急性闭角性青光眼(APACG)发病率升高的潜在关联。纳入91例APACG患者及40例人工晶体置换术对照组,检测房水及血浆中ACE2和27种细胞因子。结果显示APACG患者房水ACE2及IL-1ra、IL-6等19种炎症因子显著升高,且与COVID-19感染时间间隔呈负相关。提示房水ACE2过度表达及炎症反应可能为两者关联的机制。
作者:曾蓓、张云宁、姜宇凡、杨文欣、车玉彤、陈子东、徐江刚、黄胜松、张宏阳、罗福龙、于敏斌、杨帆
单位:中山眼科中心眼科学国家重点实验室,广东省眼科与视觉科学重点实验室,广东省眼科疾病临床研究中心,中国广州
摘要
目的
探讨COVID-19感染与疫情期间急性原发性闭角型青光眼(APACG)发病率增加之间的潜在关系。
方法
本研究在COVID-19疫情期间纳入91例APACG患者和40例需要手术的白内障患者作为对照组。使用多重珠免疫测定法检测房水和血浆中27种细胞因子及血管紧张素转换酶2(ACE2)的水平,并比较两组之间的细胞因子水平和眼部特征。同时分析细胞因子水平与COVID感染至APACG发作时间间隔之间的相关性。
结果
APACG患者年龄更年轻,且以女性为主(P < 0.05)。他们的眼内压更高,角膜内皮细胞变异系数更大,晶状体厚度更厚,但眼轴长度更短,角膜内皮细胞密度更低(所有P < 0.05)。APACG患者的房水中ACE2(P < 0.001)和19种细胞因子(包括IL-1ra、IL-6、IL-8;所有P < 0.05)水平显著升高。而血浆中的ACE2和其他细胞因子中,仅MCP-1和IP-10在两组间存在显著差异(所有P < 0.05)。APACG患者的房水中ACE2水平与17种细胞因子呈正相关,而对照组则无此现象。此外,53名(58%)APACG患者在确诊COVID-19后3天内出现APACG发作,其房水中的ACE2和MIP-1水平与COVID-19发病至APACG发作的时间间隔呈负相关。
结论
COVID-19疫情期间,APACG患者的房水中ACE2和炎症细胞因子水平升高,这表明COVID-19感染可能与APACG的发病存在潜在的炎症机制关联。
引言
2019年全球冠状病毒病(COVID-19)大流行对人类健康造成了严重威胁,临床表现从无症状的上呼吸道感染到伴有急性呼吸窘迫综合征的重症肺炎不等(Hafeez等,2020)。致病病毒严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)还可侵袭眼部组织,引发结膜炎、急性闭角型青光眼、前葡萄膜炎、视网膜炎和视神经炎等眼部疾病(Akbari和Dourandeesh,2022;Barosco等,2022;Ozmen等,2023;Pokhrel和Loftus,2007;Seah和Agrawal,2020;Wu等,2020;Zhong等,2021)。
一些临床研究显示,在COVID-19疫情期间急性原发性闭角型青光眼(APACG)的日发病率有所增加(Fang等,2024;Liu Z. T.等,2023;Ying等,2023;Zhu和Yan,2023)。我们之前的研究发现,在中国南方广东省,2022年12月1日至2023年1月31日期间,APACG的每周就诊人数显著增加,占2022年所有APACG患者的36.9%,比2020年和2021年同期分别增加了6.63倍和6.42倍(Liu Z. T.等,2023)。此外,APACG的日发病率与新确诊的COVID-19病例数呈正相关(Liu Z. T.等,2023)。
在众多相关致病因素中,血管紧张素转换酶2(ACE2)作为促进SARS-CoV-2进入的关键受体受到了广泛关注(Hoffmann等,2020;Lan等,2020;Roelle等,2022)。研究表明,ACE2受体存在于角膜、结膜、睫状体和视网膜中,提示病毒可能通过眼睛入侵(Zhou等,2020;Zhu Y.等,2023)。先前研究还发现人类房水中存在Angiotensin(1–7)、ACE和ACE2(Holappa等,2015)。研究表明,在COVID-19感染期间,肾素-血管紧张素-醛固酮系统的过度激活会加剧炎症反应(Dean等,2021;Topper等,2024)。青光眼患者的房水中Ang II水平显著升高,并与眼内压(IOP)呈正相关。Ang II通过上调NOX4和激活Smad3促进小梁网细胞中纤维化相关基因的表达,导致细胞内活性氧水平升高(Li H. J.等,2023)。
然而,尽管COVID-19大流行与APACG发病率存在密切的时间关联,但其潜在的分子机制仍不清楚。在本横断面研究中,我们测量了APACG患者房水和血浆中的ACE2及27种细胞因子水平,以探讨它们在COVID-19疫情期间APACG发病机制中的潜在作用。
材料与方法
本研究已获得中山眼科中心机构审查委员会(批准编号2023KYPJ091)的批准,并遵循《赫尔辛基宣言》的原则。所有参与者均签署了知情同意书。
参与者临床特征
APACG和白内障患者的临床数据见表1。本研究共纳入91例APACG患者和40例白内障患者。APACG患者的双眼受累率为27.47%。APACG患者的中位年龄显著低于白内障对照组(66岁 vs 68.5岁;P < 0.0001)。APACG组的女性比例更高,眼内压更高,角膜内皮细胞变异系数更大,晶状体厚度更厚,但中央角膜内皮细胞密度更低,眼轴长度更短。
讨论
本研究发现,在奥密克戎疫情期间,APACG患者的房水中炎症细胞因子和ACE2水平高于白内障患者。APACG患者房水中的ACE2水平与大多数炎症细胞因子呈正相关,而白内障患者则无此现象。此外,ACE2与COVID-19感染至APACG发作的时间间隔呈负相关。这些发现提示...
作者贡献声明
曾蓓:撰写初稿、软件使用、项目管理、方法设计、研究实施、数据分析。张云宁:撰写与编辑、方法设计、研究实施。姜宇凡:研究实施。杨文欣:数据可视化、验证、软件应用。车玉彤:研究实施。陈子东:撰写与编辑、资源协调。徐江刚:资源支持。黄胜松:资源协调。张宏阳:资源支持。罗福龙:资源支持。于敏斌:撰写与编辑。
资助
本研究得到了中央高校基本科研业务费(资助编号:09570-31670003)和中山眼科中心卓越计划(资助编号:304020141、304020115)的支持。
利益冲突
曾蓓、张云宁、姜宇凡、杨文欣、车玉彤、陈子东、徐江刚、黄胜松、张宏阳、罗福龙、于敏斌和杨帆均无需要披露的利益冲突。致谢
作者感谢林明凯、钟一民和左成国在样本收集方面的协助。