Архів офтальмології України Том 11, №2, 2023
Повернутися до номеру
Прогностична роль мікроРНК та TGF-β2 при синдромі сухого ока після ексимерлазерної корекції міопії
Автори: Зябліцев С.В. (1), Жовтоштан М.Ю. (2)
(1) — Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна
(2) — Національний університет охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, м. Київ, Україна
Рубрики: Офтальмологія
Розділи: Клінічні дослідження
Версія для друку
Актуальність. Частим ускладненням ексимерлазерної корекції (ЕЛК) міопії є синдром сухого ока (ССО), якій виявляється у 60 % пацієнтів у перший місяць після операції з поступовим регресом симптоматики протягом наступних 6 місяців до 20 %. Мета: дослідити прогностичну роль мікроРНК та TGF-β2 при синдромі сухого ока після ексимерлазерної корекції міопії. Матеріали та методи. У дослідження включено дані 68 пацієнтів (136 очей) з діагнозом «міопія» віком від 20 до 44 років, яких було розподілено за наявністю ССО через 6 місяців після ЕЛК за методами LASIK або FemtoLASIK. Як контрольну групу було залучено 15 осіб (30 очей) без захворювань зору. Відносну експресію miR-146a-5p і miR450b-5p до U6 у сльозі визначали методом полімеразної ланцюгової реакції (Thermo Fisher Scientific; США), вміст трансформуючого фактора росту β2 (TGF-β2) у сльозі — методом імуноферментного аналізу (eBioscience, Австрія). Для статистичного аналізу використано пакет програм SPSS 61 11.0, MedStat і MedCalc v.15.1 (MedCalc Software bvba). Результати. Експресія miR-146a-5p у сльозі пацієнтів до ЕЛК міопії за наявності ССО через 6 місяців після ЕЛК була суттєво (у 3,6 раза; p < 0,001) зменшена порівняно з контролем та пацієнтами, у яких ССО не було. Експресія miR-450b-5p була збільшеною за наявності ССО у 2,5 раза порівняно з контролем та у 2,0 раза порівняно з пацієнтами без ССО (p < 0,001). Уміст TGF-β2 був значуще нижчим за наявності ССО (у 1,6 раза; p < 0,001) порівняно з пацієнтами без ССО. Визначальне значення рівня експресії мікроРНК для виникнення ССО було доведено у ROC-аналізі, критичний поріг виникнення ССО щодо відносної експресії miR-146a-5p становив ≤ 0,85, експресії miR-450b-5 — > 1,95 (p < 0,001). Висновки. Різноспрямовані зміни експресії miR-146а-5p (пригнічення) і miR-450b-5p (збільшення) при зниженні вмісту TGF-β2 у сльозі пацієнтів, що мали ССО після ЕЛК міопії, обґрунтовували можливість використання цих показників для прогнозу виникнення ССО.
Background. A frequent complication of excimer laser correction (ELC) for myopia is dry eye syndrome (DES), which occurs in 60 % of patients in the first month after surgery, with a gradual regression of symptoms to 20 % over the next 6 months. Objective: to investigate the prognostic role of miRNA and transforming growth factor β2 (TGF-β2) in dry eye syndrome after excimer laser myopia correction. Materials and methods. The study included data from 68 patients (136 eyes) diagnosed with myopia, aged 20 to 44 years, who were divided according to the presence of DES 6 months after ELC using LASIK or Femto-LASIK. As a control group, 15 people (30 eyes) without visual problems were enrolled. The relative expression of miRNA-146a-5p and miRNA450b-5p to U6 in tears was determined by the polymerase chain reaction (Thermo Fisher Scientific, USA), the content of TGF-β2 in tears was measured by the enzyme immunoassay (eBioscience, Austria). SPSS 61 11.0, MedStat and MedCalc v.15.1 software packages (MedCalc Software bvba) were used for statistical analysis. Results. The expression of miRNA-146a-5p in tears before ELC of myopia in patients with DES after 6 months of treatment was significantly reduced (3.6-fold; p < 0.001) compared to controls and patients without DES. The expression of miRNA-450b-5p was increased in the presence of DES by 2.5 times compared to controls and by 2.0 times compared to patients without DES (p < 0.001). The TGF-β2 content was significantly lower in DES (1.6-fold; p < 0.001) compared to patients without DES. The determining value of miRNA expression for the occurrence of DES was proven in the receiver operating characteristic analysis, the critical threshold for the occurrence of DES according to the relative expression of miRNA-146a-5p was ≤ 0.85, for miRNA-450b-5, it was > 1.95 (p < 0.001). Conclusions. Divergent changes in the expression of miRNA-146a-5p (suppression) and miRNA-450b-5p (increase) when TGF-β2 content is reduced in the tears of patients with DES after ELC of myopia substantiated the possibility of using these indicators to predict the DES occurrence.
ексимерлазерна корекція; синдром сухого ока; miR-146a-5p; miR450b-5p; TGF-β2; ROC-аналіз
excimer laser correction; dry eye syndrome; miRNA-146a-5p; miRNA450b-5p; transforming growth factor β2; receiver operating characteristic analysis
Для ознайомлення з повним змістом статті необхідно оформити передплату на журнал.
- World Health Organisation. World report of vision. Geneva, Switzerland: WHO, 2019. Р. 154. Available on: https://www.who.int/publications/i/item/9789241516570.
- Burton M.J., Ramke J., Marques A.P., Bourne R.R.A., Congdon N., Jones I., et al. The Lancet Global Health Commission on Global Eye Health: vision beyond 2020. Lancet Glob. Health. 2021 Apr. 9(4). e489-e551. doi: 10.1016/S2214-109X(20)30488-5.
- Stapleton F., Alves M., Bunya V.Y., Jalbert I., Lekhanont K., Malet F., et al. TFOS DEWS II Epidemiology Report. Ocul. Surf. 2017 Jul. 15(3). 334-365. doi: 10.1016/j.jtos.2017.05.003.
- Cohen E., Spierer O. Dry Eye Post-Laser-Assisted In Situ Kera–tomileusis: Major Review and Latest Updates. J. Ophthalmol. 2018 Jan 28. 2018. 4903831. doi: 10.1155/2018/4903831.
- Kanellopoulos A.J., Asimellis G. In pursuit of objective dry eye screening clinical techniques. Eye Vis. (Lond). 2016 Jan 18. 3. 1. doi: 10.1186/s40662-015-0032-4.
- Tedja M.S., Haarman A.E.G., Meester-Smoor M.A., Kaprio J., Mackey D.A., Guggenheim J.A., et al.; CREAM Consortium. IMI — Myopia Genetics Report. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2019 Feb 28. 60(3). M89-M105. doi: 10.1167/iovs.18-25965.
- D’Souza S., James E., Swarup R., Mahuvakar S., Pradhan A., Gupta K. Algorithmic approach to diagnosis and management of post-refractive surgery dry eye disease. Indian J. Ophthalmol. 2020 Dec. 68(12). 2888-2894. doi: 10.4103/ijo.IJO_1957_20.
- Altman J., Jones G., Ahmed S., Sharma S., Sharma A. Tear Film MicroRNAs as Potential Biomarkers: A Review. Int. J. Mol. Sci. 2023 Feb 12. 24(4). 3694. doi: 10.3390/ijms24043694.
- Jámbor I., Szabó K., Zeher M., Papp G. A mikro-RNS-ek jelentősége szisztémás autoimmun betegségek kialakulásában [The importance of microRNAs in the development of systemic autoimmune disorders]. Orv. Hetil. 2019 Apr. 160(15). 563-572. Hungarian. doi: 10.1556/650.2019.31349.
- Xu W.D., Lu M.M., Pan H.F., Ye D.Q. Association of Micro–RNA-146a with autoimmune diseases. Inflammation. 2012 Aug. 35(4). 1525-9. doi: 10.1007/s10753-012-9467-0.
- Pucker A.D., Ngo W., Postnikoff C.K., Fortinberry H., Nichols J.J. Tear Film miRNAs and Their Association with Human Dry Eye Disease. Curr. Eye Res. 2022 Nov. 47(11). 1479-1487. doi: 10.1080/02713683.2022.2110597.
- Ren Y., Feng J., Lin Y., Reinach P.S., Liu Y., Xia X., et al. MiR-223 inhibits hyperosmolarity-induced inflammation through downregulating NLRP3 activation in human corneal epithelial cells and dry eye patients. Exp. Eye Res. 2022 Jul. 220. 109096. doi: 10.1016/j.exer.2022.109096.
- Yin L., Zhang M., He T., Chen S. The expression of miRNA-146a-5p and its mechanism of treating dry eye syndrome. J. Clin. Lab. Anal. 2021 Jan. 35(1). e23571. doi: 10.1002/jcla.23571.
- Wang Q., Xie X., Li H., Hao S. Discovery of microRNA expression profiles involved in regulating TGF-β2 expression in the tears of dry eye patients. Annals of Clinical Biochemistry. 2020. 57(6). 420-428. doi: 10.1177/0004563220961746.
- Fang J., Kuang J., Hu S., Yang X., Wan W., Li J., Fan X. Upregulated microRNA-450b-5p represses the development of acute liver failure via modulation of liver function, inflammatory response, and hepatocyte apoptosis. Immun. Inflamm Dis. 2023 Feb. 11(2). e767. doi: 10.1002/iid3.767.
- Sun M.M., Li J.F., Guo L.L., Xiao H.T., Dong L., Wang F., et al. TGF-β1 suppression of microRNA-450b-5p expression: a novel mechanism for blocking myogenic differentiation of rhabdomyosarcoma. Oncogene. 2014 Apr 17. 33(16). 2075-86. doi: 10.1038/onc.2013.165.
- Benito M.J., Calder V., Corrales R.M., García-Vázquez C., Narayanan S., Herreras J.M., et al. Effect of TGF-β on ocular surface epithelial cells. Exp. Eye Res. 2013 Feb. 107. 88-100. doi: 10.1016/j.exer.2012.11.017.
- Rentka A., Koroskenyi K., Harsfalvi J., Szekanecz Z., Szucs G., Szodoray P., Kemeny-Beke A. Evaluation of commonly used tear sampling methods and their relevance in subsequent biochemical analysis. Ann. Clin. Biochem. 2017 Sep. 54(5). 521-529. doi: 10.1177/0004563217695843.
- Bachhuber F., Huss A., Senel M., Tumani H. Diagnostic biomarkers in tear fluid: from sampling to preanalytical processing. Scientific Reports. 2021. 11(1). 10064. doi: 10.1038/s41598-021-89514-8.
- Dara M., Habibi A., Azarpira N., Dianatpour M., Nejabat M., Khosravi A., Tanideh N. Novel RNA extraction method from human tears. Mol. Biol. Res. Commun. 2022. 11(4). 167-172. doi: 10.22099/mbrc.2022.45266.1801.
- Guryanov V.G., Lyakh Yu.E., Pariy V.D., Korotkyi O.V., Chalyi O.V., Chalyi K.O., Tsekhmister Ya.V. Posibnyk z biostatystyky. Analiz rezul’tativ medychnykh doslidzhen’ u paketi EZR (R–statistics) [Handbook of Biostatistics. Analysis of the results of medical research in the package EZR (R-statistics)]. Kyiv: News. 2018: 208. (Ukrainian).
- Mogilevskyy S.Yu., Zhovtoshtan M.Yu. Assessing the early and late impact of excimer laser correction for myopia on the development of dry eye syndrome. J. Оphthalmol. (Ukraine). 2022. 5. 23-29. doi: 10.31288/oftalmolzh202252329.
- Mogilevskyy S.Yu., Zhovtoshtan M.Yu., Bushuyeva O.V. Persistent dry eye syndrome after and late functional outcomes of excimer laser correction for myopia. J. Оphthalmol. (Ukraine). 2023. 1. 19-26. doi: 10.31288/oftalmolzh202311926.
- Rassi D.M., De Paiva C.S., Dias L.C., Módulo C.M., Adriano L., Fantucci M.Z., Rocha E.M. Review: MicroRNAS in ocular surface and dry eye diseases. Ocul. Surf. 2017 Oct. 15(4). 660-669. doi: 10.1016/j.jtos.2017.05.007.
- Hou Y., Lu X., Zhang Y. IRAK Inhibitor Protects the Intestinal Tract of Necrotizing Enterocolitis by Inhibiting the Toll-Like Receptor (TLR) Inflammatory Signaling Pathway in Rats. Med. Sci. Monit. 2018 May 22. 24. 3366-3373. doi: 10.12659/MSM.910327.
- Wang L., Wang X., Chen Q., Wei Z., Xu X., Han D., et al. MicroRNAs of extracellular vesicles derived from mesenchymal stromal cells alleviate inflammation in dry eye disease by targeting the IRAK1/TAB2/NF-κB pathway. Ocul. Surf. 2023 Apr. 28. 131-140. doi: 10.1016/j.jtos.2023.03.002.
- Han R., Gao J., Wang L., Hao P., Chen X., Wang Y., et al. MicroRNA-146a negatively regulates inflammation via the IRAK1/TRAF6/NF-κB signaling pathway in dry eye. Sci. Rep. 2023 Jul 11. 13(1). 11192. doi: 10.1038/s41598-023-38367-4.
- Shi H., Zheng L.Y., Zhang P., Yu C.Q. miR-146a and miR-155 expression in PBMCs from patients with Sjögren’s syndrome. J. Oral. Pathol. Med. 2014 Nov. 43(10). 792-7. doi: 10.1111/jop.12187.
- Wang X., Xin S., Wang Y., Ju D., Wu Q., Qiu Y., et al. MicroRNA-146a-5p enhances T helper 17 cell differentiation via decreasing a disintegrin and metalloprotease 17 level in primary sjögren’s syndrome. Bioengineered. 2021 Dec. 12(1). 310-324. doi: 10.1080/21655979.2020.1870321.