Cytokine analysis to evaluate severity in primary open-angle glaucoma and exfoliative glaucoma

Abstract

Purpose

To analyze cytokines in tear and aqueous humour as biomarkers for evaluation of severity of glaucoma.

Design

Cross-sectional study.

Subjects and methods

Tear and aqueous humour samples were collected from 15 exfoliative glaucoma (XFG) patients, 43 primary open-angle glaucoma (POAG) patients and 33 controls (eligible for cataract surgery).

A total of 27 inflammatory cytokines were analyzed in the tear and aqueous humor samples by the Bio-Plex Pro Human Cytokine 27-Plex Immunoassay kit: interleukin (IL)-1b, IL-1ra, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL9, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, eotaxin, fibroblast growth factor (FGF) basic, granulocyte colony-stimulating factor, granulocyte-monocyte colony-stimulating factor, interferon-γ, interferon gamma-induced protein, monocyte chemo-attractant protein-1, macrophage inflammatory protein (MIP)-1a, MIP-1b, platelet-derived growth factor, regulated on activation normal T cell expressed and secreted, tumor necrosis factor-α and vascular endothelial growth factor.

Results

In the tear samples a statistically significant difference in Il-2, IL-4, IL-9, IL-12, IL-15 and FGF-basic between study groups was observed. In aqueous humor, a statistically significant difference of the following cytokines was observed: IL-5, IL-6, IL-12 and MCP-1. Il-4 and IL-15 differences correlate with the number of topical drugs, while IL-9 and IL-15 are associated with the visual field mean defect.

Conclusion

Inflammation is strongly associated with glaucoma and some cytokines may be related to glaucoma severity.

Resumen

Objetivo

Analizar las citoquinas presentes en la lágrima y el humor acuoso como biomarcadores para evaluar la gravedad del glaucoma.

Diseño

Estudio transversal.

Sujetos y métodos

Se recogieron muestras de lágrima y humor acuoso de 15 pacientes con glaucoma pseudoexfoliativo (XFG), 43 pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto (GPAA) y 33 controles (candidatos a cirugía de cataratas).

Se analizaron 27 citoquinas inflamatorias en las muestras de lágrimas y humor acuoso mediante el kit Bio-Plex Pro Human Cytokine 27-Plex Immunoassay: interleuquina (IL)-1b, IL-1ra, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL9, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, eotaxina, factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) básico, factor estimulante de colonias de granulocitos, factor estimulante de colonias de granulocitos-monocitos, interferón-γ, proteína inducida por interferón gamma, proteína quimioatrayente de monocitos-1, proteína inflamatoria de macrófagos (MIP)-1a, MIP-1b, factor de crecimiento derivado de plaquetas, regulado en la activación de células T normales expresado y secretado, factor de necrosis tumoral-α y factor de crecimiento endotelial vascular.

Resultados

En las muestras de lágrimas se observó una diferencia estadísticamente significativa de IL-2, IL-4, IL-9, IL-12, IL-15 y FGF-básico entre los grupos de estudio. En el humor acuoso, se observó una diferencia estadísticamente significativa de las siguientes citocinas: IL-5, IL-6, IL-12 y MCP-1. Las diferencias de IL-4 e IL-15 se correlacionan con el número de fármacos tópicos, mientras que IL-9 e IL-15 se asocian con el defecto medio del campo visual.

Conclusiones

La inflamación está fuertemente relacionada con el glaucoma y algunas citoquinas pueden estar relacionadas con la gravedad del glaucoma.