Биомаркеры кератоконуса в слезной жидкости

Авторы:

Наталья Борисовна Чеснокова,

Татьяна Аркадьевна Павленко,

Ольга Валерьевна Безнос

Журнал: Вестник офтальмологии. 2026;142(4):99-104.

DOI: 10.17116/oftalma202614204199

Прочитано: 424 раза

Резюме

В обзоре представлены данные литературы, свидетельствующие о том, что состав слезной жидкости отражает характер течения метаболических процессов при кератоконусе. В слезе при кератоконусе происходит изменение активности ферментов лизилоксидазы, пролидазы, гепараназы, участвующих в ремоделировании структур роговицы. При этом в слезе происходит усиление свободнорадикальных реакций и снижение интенсивности энергетических процессов, нарушаются протеиназно-ингибиторный баланс, цитокиновый статус. Несмотря на отсутствие визуальных признаков воспаления, изменения в слезе подтверждают участие воспаления в патогенезе кератоконуса. Наличие достоверных корреляций между данными клинических исследований и значениями показателей указанных обменных процессов в слезе позволяет использовать их в качестве биомаркеров для выявления ранних стадий, тяжести течения кератоконуса, прогноза его прогрессирования, поиска мишеней для терапии и объективной оценки ее эффективности, в том числе после проведения кросслинкинга роговицы.

Ключевые слова

кератоконус
слезная жидкость
лизилоксидаза
пролидаза
гепараназа
металлопротеиназы
цитокины
протеиназно-ингибиторный баланс
кросслинкинг

Дата поступления: 25.03.2026

Дата принятия в печать: 22.04.2026

Дата публикации: 18.08.2026

Литература / References

Blackburn BJ, Jenkins MW, Rollins AM, Dupps WJ. A review of structural and biomechanical changes in the cornea in aging, disease, and photochemical crosslinking. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2019;7:66. https://doi.org/10.3389/fbioe.2019.00066
Pallamreddy S, Sandhia CS, Damdamraju MK, Pulaganti M. Tear film inflammatory biomarkers in keratoconus: insights into disease severity and diagnostic potential. Korean Journal of Ophthalmology. 2025. Online ahead of print. https://doi.org/10.3341/kjo.2025.0093
Hashemi H, Heydarian S, Hooshmand E, Saatchi M, Yekta A, Aghamirsalim M. The prevalence and risk factors for keratoconus: a systematic review and meta-analysis. Cornea. 2020;39:263-270. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000002150
López-López M, Regueiro U, Bravo SB, Chantada-Vázquez MDP, Pena C, Díez-Feijoo E, Hervella P, Lema I. Shotgun proteomics for the identification and profiling of the tear proteome of keratoconus patients. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 2022;63(5):12. https://doi.org/10.1167/iovs.63.5.12
Аветисов С.Э., Аверич В.В., Патеюк Л.С. Кератоконус: основные направления исследований. Вестник офтальмологии. 2023;139(3-2):11-20. https://doi.org/10.17116/oftalma202313903211
Аветисов С.Э., Мамиконян В.Р., Новиков И.А. Роль кислотности слезы и Cu-кофактора активности фермента лизилоксидазы в патогенезе кератоконуса. Вестник офтальмологии. 2011;127(2):3-8.
Аветисов С.Э., Новиков И.А., Патеюк Л.С. Кератоконус: этиологические факторы и сопутствующие проявления. Вестник офтальмологии. 2014;130(4):110-116.
Dudakova L, Liskova P, Trojek T, Palos M, Kalasova S, Jirsova K. Changes in lysyl oxidase (LOX) distribution and its decreased activity in keratoconus corneas. Experimental Eye Research. 2012;104:74-81. https://doi.org/10.1016/j.exer.2012.09.005
Shetty R, Sathyanarayanamoorthy A, Ramachandra RA, Arora V, Ghosh A, Srivatsa PR, Pahuja N, Nuijts RM, Sinha-Roy A, Mohan RR, Ghosh A. Attenuation of lysyl oxidase and collagen gene expression in keratoconus patient corneal epithelium corresponds to disease severity. Molecular Vision. 2015;21:12-25.
Corbini G, Dreassi E, Chiasserini L, Girolamo MM, Mellace P. Determination of copper by AAS in tear fluid of patients with keratoconus. Analytical Biochemistry. 2021;623:114174. https://doi.org/10.1016/j.ab.2021.114174
Zarei-Ghanavati S, Yahaghi B, Hassanzadeh S, Mobarhan MG, Hakimi HR, Eghbali P. Serum 25-hydroxyvitamin D, selenium, zinc and copper in patients with keratoconus. Journal of Current Ophthalmology. 2020; 32(1):26-31. https://doi.org/10.1016/j.joco.2019.06.003
Abalain JH, Dossou H, Colin J, Floch HH. Levels of collagen degradation products (telopeptides) in the tear film of patients with keratoconus. Cornea. 2000 Jul;19(4):474-476. https://doi.org/10.1097/00003226-200007000-00014
Göncü T, Akal A, Adıbelli FM, Çakmak S, Sezen H, Yılmaz ÖF. Tear film and serum prolidase activity and oxidative stress in patients with keratoconus. Cornea. 2015;34(9):1019-1023. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000000510
Eni-Aganga I, Lanaghan ZM, Balasubramaniam M, Dash C, Pandhare J. Prolidase: a review from discovery to its role in health and disease. Frontiers in Molecular Biosciences. 2021;8:723003. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.723003
Navel V, Malecaze J, Pereira B, Baker JS, Malecaze F, Sapin V, Chiambaretta F, Dutheil F. Oxidative and antioxidative stress markers in keratoconus: a systematic review and meta-analysis. Acta Ophthalmologica. 2021;99(6):e777-e794. https://doi.org/10.1111/aos.14714
Saijyothi AV, Fowjana J, Madhumathi S, Rajeshwari M, Thennarasu M, Prema P, Angayarkanni N. Tear fluid small molecular antioxidants profiling shows lowered glutathione in keratoconus. Experimental Eye Research. 2012; 103:41-46. https://doi.org/10.1016/j.exer.2012.07.010
Семенова А.Л., Шилкин Г.А., Слепова О.С., Мороз З.И., Колединцев М.Н., Легких Л.С. Диагностические возможности иммунологического и биохимического анализа слезной жидкости в комплексе с клинико-функциональными методами исследования при кератоконусе. Офтальмохирургия. 2008;4:4-8.
Balmus IM, Alexa AI, Ciuntu RE, Danielescu C, Stoica B, Cojocaru SI, Ciobica A, Cantemir A. Oxidative stress markers dynamics in keratoconus patients’ tears before and after corneal collagen crosslinking procedure. Experimental Eye Research. 2020;190:107897. https://doi.org/10.1016/j.exer.2019.107897
García B, García-Suárez O, Merayo-Lloves J, Ferrara G, Alcalde I, González J, et al. Heparanase overexpresses in keratoconic cornea and tears depending on the pathologic grade. Disease Markers. 2017;2017:3502386. https://doi.org/10.1155/2017/3502386
McKown RL, Wang N, Raab RW, Karnati R, Zhang Y, Williams PB, Laurie GW. Lacritin and other new proteins of the lacrimal functional unit. Experimental Eye Research. 2009;88(5):848-858. https://doi.org/10.1016/j.exer.2008.09.002
Nichani PAH, Solomon B, Trinh T, Mimouni M, Rootman D, Singal N, Chan CC. Investigating the role of inflammation in keratoconus: A retrospective analysis of 551 eyes. European Journal of Ophthalmology. 2023; 33(1):35-43. https://doi.org/10.1177/11206721221125013
Mutlu M, Sarac O, Cağıl N, Avcıoğlu G. Relationship between tear eotaxin-2 and MMP-9 with ocular allergy and corneal topography in keratoconus patients. International Ophthalmology. 2020;40(1):51-57. https://doi.org/10.1007/s10792-019-01149-x
Abdullah OA, El Gazzar WB, Salem TI, Al-Kamil EA. Role of extracellular matrix remodelling gene SNPs in keratoconus. British Journal of Biomedical Science. 2020;77(1):13-18. https://doi.org/10.1080/09674845.2019.1654346
Balasubramanian SA, Mohan S, Pye DC, Willcox MD. Proteases, proteolysis and inflammatory molecules in the tears of people with keratoconus. Acta Ophthalmologica. 2012;90:e303-e309. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.2011.02369.x
Ситник Г.В., Степанова Ю.И. Биохимические маркеры в слезной жидкости пациентов при кератоконусе: результаты ROC-анализа. Офтальмология. Восточная Европа. 2023;13(3);215-226.
Kontoh-Twumasi R, Budkin S, Edupuganti N, Vashishtha A, Sharma S. Role of serine protease inhibitors A1 and A3 in ocular pathologies. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 2024;65(2):16. https://doi.org/10.1167/iovs.65.2.16
Acera A, Vecino E, Rodríguez-Agirretxe I, Aloria KL, Arizmendi JM, Morales C, Duran JA. Changes in tear protein profile in keratoconus disease. Eye. 2011;25:1225-1233. https://doi.org/10.1038/eye.2011.105
Ahn CS, McMahon T, Sugar J, Zhou L, Yue BY. Levels of alpha1-proteinase inhibitor and alpha2-macroglobulin in the tear film of patients with keratoconus. Cornea. 1999;18(2):194-198. https://doi.org/10.1097/00003226-199903000-00009
Peyman A, Namgar M, Feizi A, Hakemi MG, Nasab FH, Pourazizi M. Interleukin-6 and tumor necrosis factor — a levels in tear film of keratoconus patients. Journal of Research in Medical Sciences. 2021;26:75. https://doi.org/10.4103/jrms.jrms_35_21
Ionescu IC, Corbu CG, Tanase C, et al. Overexpression of tear inflammatory cytokines as additional finding in keratoconus patients and their first degree family members. Mediators of Inflammation. 2018;2018:4285268. https://doi.org/10.1155/2018/4285268
Sorkhabi R, Ghorbanihaghjo A, Taheri N, Ahoor MH. Tear film inflammatory mediators in patients with keratoconus. International Ophthalmology. 2015;35:467-472. https://doi.org/10.1007/s10792-014-9971-3
Santos A, Filho JAPM, Cenedeze MA, Hiyane MI, Amano MT, Cruz MC, Hirai FE, Camara NOS, de Sousa LB, de Oliveira LA. Increased inflammatory mediators in the ocular surface tissue in keratoconus. Molecular Vision. 2024;30:279-288.
McKay TB, Serjersen H, Hjortdal J, Zieske JD, Karamichos D. Characterization of tear immunoglobulins in a small-cohort of keratoconus patients. Scientific Reports. 2020;10(1):9426. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66442-7
Acar EN, Dikmetas O, Kocabeyoglu S, Tan C, Irkec M. Evaluation of keratoconus disease with tear cytokine and chemokine levels before and after corneal cross-linking treatment. Ocular Immunology and Inflammation. 2024;32(3):269-275. https://doi.org/10.1080/09273948.2023.2165950
Balasubramanian SA, Pye DC, Willcox MD. Levels of lactoferrin, secretory IgA and serum albumin in the tear film of people with keratoconus. Experimental Eye Research. 2012;96(1):132-137. https://doi.org/10.1016/j.exer.2011.12.010
Regueiro U, López-López M, Varela-Fernández R, Sobrino T, Diez-Feijoo E, Lema I. Immunomodulatory effect of human lactoferrin on Toll-like receptors 2 expression as therapeutic approach for keratoconus. International Journal of Molecular Science. 2022;23(20):12350. https://doi.org/10.3390/ijms232012350
Zhang H, Cao X, Liu Y, Wang P, Li X. Tear levels of inflammatory cytokines in Keratoconus: a meta-analysis of case-control and cross-sectional studies. Biomed Res Int. 2021 Sep 30;2021:6628923.
D’Souza S, Nair AP, Sahu GR, Vaidya T, Shetty R, Khamar P, Mullick R, Gupta S, Dickman MM, Nuijts RMMA, Mohan RR, Ghosh A, Sethu S. Keratoconus patients exhibit a distinct ocular surface immune cell and inflammatory profile. Scientific Reports. 2021;11(1):20891. https://doi.org/10.1038/s41598-021-99805-9
Fodor M, Vitályos G, Losonczy G, Hassan Z, Pásztor D, Gogolák P, Kolozsvári BL. Tear mediators NGF along with IL-13 predict keratoconus progression. Ocular Immunology and Inflammation. 2021;29(6):1090-1101. https://doi.org/10.1080/09273948.2020.1716024
Kahán IL, Varsányi-Nagy M, Tóth M, Nádrai A. The possible role of tear fluid thyroxine in keratoconus development. Experimental Eye Research. 1990;50(4):339-343. https://doi.org/10.1016/0014-4835(90)90134-g
Said OM, Iqbal M, El-Massry A, Elgharieb ME, Mady M, Sharawy AM, Abdelaziz K. Thyroid gland dysfunction and keratoconus. Medical Hypothesis Discovery and Innovation Ophthalmolology. 2024;13(3):104-111. https://doi.org/10.51329/mehdiophthal1501
Wollensak G, Iomdina E, Dittert DD, Herbst H. Wound healing in the rabbit cornea after corneal collagen cross-linking with riboflavin and UVA. Cornea. 2007;26(5):600-605. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e318041f073
Kolozsvári BL, Berta A, Petrovski G, Miháltz K, Gogolák P, Rajnavölgyi E, Hassan Z, Széles P, Fodor M. Alterations of tear mediators in patients with keratoconus after corneal crosslinking associate with corneal changes. PLoS One. 2013;8(10):e76333. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0076333
Krok M, Wróblewska-Czajka E, Łach-Wojnarowicz O, Bronikowska J, Czuba ZP, Wylęgała E, Dobrowolski D. Analysis of cytokine and chemokine level in tear film in keratoconus patients before and after corneal cross-linking (CXL) treatment. International Journal of Molecular Science. 2024; 25(2):1052. https://doi.org/10.3390/ijms25021052
Recalde JI, Duran JA, Rodriguez-Agirretxe I, Soria J, Sanchez-Tena MA, Pereiro X, Suarez T, Acera A. Changes in tear biomarker levels in keratoconus after corneal collagen crosslinking. Molecular Vision. 2019;25:12-21.