葡萄膜炎的免疫学治疗进展
眼科研究 2000年第3期第18卷 综述
作者：崔彦
单位：266071 青岛，山东省医学科学院眼科研究所
关键词：葡萄膜炎；免疫学；治疗
谢立信 审校
摘要 葡萄膜炎是中青年年龄组主要影响视力的疾病之一。葡萄膜炎分为前葡萄膜炎和后葡萄膜炎。近年来，对葡萄膜炎免疫过程包括T细胞激活、白细胞移行、效应器反应等的理解，促进了免疫特异治疗方法迅速发展。针对以上免疫过程，分别采用不同的免疫治疗，为葡萄膜炎的治疗开辟了一条崭新的道路。目前，抑制T细胞激活、针对细胞粘附分子、抑制效应器反应、诱导免疫耐受等方法已进入实验阶段，但应用于临床尚需进一步研究。以内源性后葡萄膜视网膜炎(EPU)为例综述了葡萄膜炎免疫特异治疗的研究现状。
分类号 R773
Current immunologic therapy of uveitis
Cui Yan
（Institute of Ophthalmology ＆ Eye Hospital，Shandong Academy of Medical Science，Qingdao 266071）
Abstract Uveitis ranks as one of the major causes of visual handicap in adults．It can be divided into anterior uveitis and posterior uveitis．Recently，with the immunological mechanism of uveitis being understood，specific immunotherapy is rapidly being developed and is now being tested in clinical trials．According to the immunological mechanism，different approaches to immunotherapy can be used including inhibiting T cell activation，targeting adhesion molecules，inhibiting effects or responses and inducing tolerance．This review to focus on current immunologic therapy of uveitis utilizing endogenous posterior uveoretinitis（EPU）as an example．
Key words uveitis immunology therapy
葡萄膜炎可分为前葡萄膜炎即虹膜、睫状体炎和后葡萄膜炎即脉络膜及附近结构如色素上皮和视网膜炎症。Suttorp-Schulten和Rothova［1］对葡萄膜炎对社会经济的影响进行了阐述，因为视力影响常发生在中青年年龄组，葡萄膜炎与糖尿病视网膜病变已被认为是此年龄组主要影响视力的原因。调查表明，约有35％的葡萄膜炎患者视力有严重损害，而其中以后葡萄膜炎为主，这可能是因为持续的黄斑囊样水肿所致。许多葡萄膜炎为可愈的，若早期且适当的治疗可达到良好控制。因此对葡萄膜炎的治疗自古至今皆为研究焦点。过去，对于葡萄膜炎的病因不了解，治疗依赖于非特异性免疫抑制剂。近20年来，更多的特异性免疫抑制剂如环孢霉素A被发现，对免疫过程的理解促进了免疫特异治疗方法迅速发展。新的免疫抑制疗法目标是仅用短期治疗而达到长期控制。现就近几年的进展综述如下。
1 抑制T细胞激活
内源性后葡萄膜视网膜炎（endogenous posterioruveoretinitis，EPU）是一种典型的自身免疫疾病，对其研究多通过其动物模型实验性自身免疫葡萄膜视网膜炎（experimental autoimmune uveoretinitis，EAU）完成。为使T细胞可识别外来抗原，抗原必先经处理以肽段形式存在于MHC抗原的缝隙中。在EPU中，抗原递呈细胞（antigen presenting cells，APC）的MHCⅡ类抗原递呈给CD4＋（Th）淋巴细胞。T细胞经其独特的T细胞受体（T cell receptor，TCR）识别肽／MHCⅡ复合体。另外，T细胞激活尚需其他共同刺激的存在才会发生。共同刺激由其他T细胞表面抗原和APC上的相关配体介导。抗原的处理和递呈及导致T细胞的活化过程非常复杂，自身免疫性疾病的实验模型证明疾病可通过选择抑制此过程而得到预防，临床也已开始应用［2］。
1．1 阻断MHC肽递呈
通过给与针对MHC分子的单抗，阻断MHCⅡ类分子可以阻断实验性自身免疫病，包括EAU。另外，肽类可竞争结合于一些MHCⅡ类分子，阻止其与病理性抗原肽相结合。肽阻滞疗法已成功应用于一些自身免疫性疾病的模型，如：实验性自身免疫性脑脊髓炎（experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE）［3］。近来研究表明，EAU时通过非致病性肽与体内的致病性肽的竞争虽可阻止自身免疫疾病的发生［4］，但存在一些问题，因临床上每个EPU病人所涉及抗原不同，且抗原结合于不同型MHCⅡ类受体，并且，MHC拮抗剂仅可预防自身免疫疾病，并不能有效抑制疾病发展，需与其他治疗形式联合应用。
1．2 针对TCR
针对TCR治疗有多种方式，现集中于对TCR拮抗剂的研究，拮抗剂是MHCⅡ类抗原／肽的类似物，拮抗TCR而阻止T细胞激活。在动物模型，自体免疫性疾病还可通过针对TCR特异区域的单抗抑制，但控制疾病一般需针对TCR的多个区域。TCR与CD3亚基密切相关，这是T细胞的激活所必需的，因此，单克隆抗CD3抗体亦将抑制T细胞活化，并且相对非特异。
1．3 针对共同刺激辅助分子
T细胞的激活尚需其它共同刺激的存在。共同刺激由其他T细胞表面分子和在APC上的相应配体介导。若这种共同刺激不存在（如，通过缺乏辅助分子B7或ICAM-1的非专用APC递呈抗原），T细胞将发生耐受，即无免疫反应性。针对T细胞上的粘附受体的抗体可建立长期耐受，但这仅限于对弱抗原而言［5，6］。其他辅助分子作用亦有研究，如CD40和gp39（gp39是CD40在活化的CD4＋细胞上的配体表达），发现自身免疫性疾病可被抗gp39抗体抑制［7］。随着对这些辅助分子间作用的重要性的理解，抑制这些相互作用从而抑制T细胞活化开辟了治疗自身免疫性疾病的又一途径。
1．4 环孢霉素A（cyclosporine A，CsA）和FK506
CsA和FK506均为特异性的免疫应答的强有力抑制剂。CsA和FK506抑制Ca＋＋依赖的TCR介导的信息传导而阻断了T细胞的激活［8］，亦可导致IL-2基因转录和IL-2受体表达的下调节。实验表明，每天10mg／kgCsA可100％抑制用视网膜S-Ag免疫诱导Lewis鼠EAU的发生。临床上，对于糖皮质激素或其他免疫抑制剂耐受的葡萄膜炎病人，以同样每天10mg／kg剂量应用，病人视力提高，眼内炎症减轻。FK506为极有潜力的免疫抑制剂，可成功抑制EPU［9］，且肾毒性较CsA小。
2 细胞粘附分子
炎症通路的最后一步是：白细胞移行至眼内。以往认为：炎性细胞聚集于炎性组织仅仅依赖于化学趋化因子的释放。近10～15年中，我们认识到特异性细胞表面蛋白“细胞粘附分子”在白细胞通过内皮细胞移出血管至炎症区过程中发挥重要作用。在炎症细胞聚集于眼部的过程中有3组细胞粘附分子：选择子、整合子和免疫球蛋白基因超家族组分。选择子介导了炎症细胞初始粘附于血管内皮细胞，导致白细胞沿血管壁滚动。炎症细胞表达的整合子与表达于血管内皮细胞的免疫球蛋白基因超家族相互作用，导致白细胞与血管内皮的牢固结合，促进了炎症细胞的经内皮移动出血管至炎症组织［10］。
在炎症细胞移行进入眼内之前，血管内皮粘附分子的表达向上调节［11］，在EAU动物，免疫后7天，视网膜血管首次表达细胞间粘附分子1（ICAM-1），免疫后10天开始炎症细胞表达白细胞功能相关抗原1（LFA-1），即ICAM-1的受体［12］。进一步研究表明，ICAM-1表达不仅在血管内皮得以上调，且在炎症眼的睫状体上皮、视网膜色素上皮、角膜内皮均上调［13］。因为ICAM-1表达早于炎症细胞进入眼内，且与白细胞移行有关，所以认为阻断ICAM-1表达可抑制EAU的发生。
在用光受体间视网膜样的结合蛋白（interphotoreceptor retinoid binding protein，IRBP）免疫的鼠，针对ICAM-1或LFA-1的单抗明显抑制了EAU发生［22］。为确定针对ICAM-1和LFA-1的抗体是否影响淋巴细胞的早期致敏或白细胞的移行，Uchio等［14］注射针对ICAM-1或LFA-1的单抗治疗S-Ag诱发的鼠EAU，根据应用时间不同分成诱发后0～14天组、诱发后0～7天组或诱发后10～14天组。早期治疗用于阻断S-Ag的淋巴细胞致敏，晚期治疗用于阻断活化淋巴细胞的移行。结果诱发后0～14天组疾病发生少于另两组，说明治疗既抑制了淋巴细胞的致敏又抑制了其移行。
许多临床尝试应用抗细胞粘附分子治疗人类炎性疾病。如抗ICAM-1单抗成功用于防止肾异体移植排斥［15］。已证明，葡萄膜炎眼的ICAM-1表达上调，而正常眼库眼无ICAM-1表达［16］，另有研究表明，移植排斥的人角膜ICAM-1表达上调［21］。这些研究以及从实验动物获得的资料，表明阻断粘附分子可有效治疗眼部炎症。
3 抑制效应器反应
在器官特异性自身免疫性疾病如EPU，当抗原与MHCⅡ类抗原联合递呈给CD4＋T细胞后，CD4＋T细胞则发展为两类CD4＋细胞：Th1和Th2，各分泌不同的细胞因子。EPU是Th1介导的疾病［17］，CD4＋T细胞直接或间接导致了肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-α，TNF-α）在视网膜的积聚，另外，细胞因子如干扰素γ（interferon-γ，IFN-γ）和白细胞介素2（interleukin-2，IL-2）在疾病发生发展过程中发挥重要作用。鉴于活化的CD4＋细胞产生的细胞因子在自身免抑应答的诱导和维持上所起核心作用，在动物模型中，抑制细胞因子网成为免疫治疗的焦点。Th1分泌IFN-γ和TNF-α，可激活巨噬细胞，增强抗原递呈、吞噬、促进超氧化物和氮氧化合物的产生；亦可介导迟发型超敏反应［18］，此为EPU的一个特点。细胞因子和CD4＋细胞亚群的相互作用非常复杂，总而言之，Th2细胞因子IL-4和IL-10控制Th1细胞功能及其细胞因子分泌，尤其是IL-1，TNF-α，IL-6和IFN-γ，因此两种细胞亚群在互相调节效应功能时发挥重要作用［19］。在EAU，有证据表明，这两种细胞亚群相互作用，早期IL-2和IFN-γ为主要细胞因子，晚期以IL-4为主［20］。目前，通过对某细胞因子特异缺失的“基因破坏鼠”（gene knockout mice）的研究，细胞因子在免疫介导疾病中的作用被逐步认识。
TNF-α可防止高等生物感染，但亦可诱导致死性休克和严重炎症。临床上常用TNF-α输入以治疗G菌化脓感染。在自身免疫疾病，TNF对其他主要细胞因子包括IL-1和IL-6可发挥调节作用。鼠的人化TNF转基因模型可表达高水平TNF-α，这种鼠在4周龄时可发生关节炎，且可用抗TNF单克隆抗体予以防止［21］。另有报道胶原诱导的关节炎亦可被抗TNF抗体抑制［22］。临床应用中将免疫球蛋白的稳定区与对细胞因子的鼠抗人可变区相连为成人化抗体如TNF-α单抗，并静脉应用给血清阳性的类风湿性关节炎病人。证明症状明显改善，且血清IL-6，C反应蛋白均减少，如此治疗后无明显发热和不适感［23］。针对TNF-α的单抗也已用于其他自身免疫性疾病，如抗TNF-α抗体可抑制EAE的发生［24］。
TNF受体融合蛋白TNF-p55R-huIgG亦可中和TNF作用，抑制EAE。这种受体融合蛋白不能阻止T细胞浸润至中枢神经系统，但动物仍不表现疾病体征，这表明只是效应阶段被阻断。类似的，视网膜抗原诱导的EAU，亦可采用融合蛋白治疗，使其延缓发作。在EAU，IFN-γ上调细胞MHC Ⅱ类分子表达［25］，因此阻断此功能将对自身免疫疾病的免疫调节发挥深刻影响。
前房相关免疫偏离（ACAID）为将抗原直接置入前房后发生的免疫应答的变化。前房通过特定细胞因子如转化生长因子β（transforming growth factor，TGF-β）（一种小的可抑制T细胞的分泌肽）诱发免疫抑制［26］，在EAE，TGFβ即便存在IFN-γ时亦有抑制效果，TGF-β介导的抑制不受抗原特异性限制。
介导炎症反应的靶细胞，包括CD4＋和CD8＋，巨噬细胞也包括在由CD4＋（Th1）介导的疾病如EAE和EAU的病理过程中。最近，通过应用针对抗CD4或CD8抗体重新建立已致敏免疫系统对自身抗原的耐受，已有许多进展，应用抗CD4抗体可防止EAU［27］。在移植模型，T细胞耐受通过联合应用排除和阻断CD4和CD8的抗体达到［28］。已有报道，应用全淋巴细胞单抗Campath-lH或联合抗CD4单抗治疗难治性血管炎病人获得成功［29］，Campath-1H已成功地抑制EPU，虽然我们仍需观察长期效果。在EAE，用可选择性删除巨噬细胞的特异性药物二氯甲酮也可抑制EAE。
4 免疫耐受的诱导
正常情况下，T细胞不对自身抗原反应，即发生耐受。耐受的打破是导致自身免疫的触发因素。免疫耐受的诱导即免疫非反应性，是自然且有效的诱导抑制的方法。发生于早期胸腺T细胞反应发育时期的称为中枢耐受。周围耐受则持续至成年阶段，常通过抗原与粘膜相关淋巴样组织（mucosal associated lymphoid tissue，MALT）相互作用而启动。因此，对免疫耐受的诱导常通过粘膜来实现，包括抗原与胃肠道粘膜相互作用，或空气中抗原与呼吸道粘膜相互作用，两种途径都可导致免疫耐受。这种抗原诱导免疫耐受被用来治疗自身免疫性疾病。目前研究较多的是口服耐受。Wells在1911年首次描述了口服耐受，显示豚鼠喂养从鸡提取抗原后再用此抗原免疫豚鼠时反应减轻。近来，口服耐受在多种自身免疫动物模型中验证，最著名的当属1991年Whitacre［30］应用髓磷脂蛋白口服方法抑制了多发性硬化（multiple sclerosis，MS）的模型EAE的发生。另外，在实验性关节炎、糖尿病，重症肌无力等动物模型中，亦达到相同预防效果。在EAU研究中，Lewis鼠喂养视网膜S-Ag后再用相同抗原免疫Lewis鼠，EAU发生率较对照组减少。IRBP喂养小鼠EAU的发生率也较对照组减少，并且这种免疫耐受可通过已口服耐受动物脾细胞传输给幼年动物。据研究，口服耐受机理根据口服抗原剂量而不同，口服大量抗原时诱导T细胞克隆删除，导致克隆无反应性；口服小量抗原时导致分泌TGF-β的CD8＋T细胞抑制作用或细胞因子驱动抑制作用（如IL-4细胞因子）。目前，口服抗原诱导免疫耐受已有临床报道，1996Nussenblatt［31］对2例葡萄膜炎病人应用视网膜S-Ag，此2例病人外周血淋巴细胞与S-Ag同时培养时可发生增殖，结果两例病人均获满意疗效：1例可完全停用免疫抑制药物，另1例则可减量免疫抑制药物。1997年Nussenblatt等［32］又通过随机双盲临床实验，评价了口服视网膜抗原对需免疫抑制治疗的葡萄膜炎病人治疗的安全性和有效性，证明口服耐受可代替糖皮质激素或免疫抑制剂治疗葡萄膜炎。Dick［33］认为鼻腔吸入视网膜抗原同样可抑制视网膜抗原诱导的EAU产生，与口服耐受相比，经鼻呼吸道诱导免疫耐受所需抗原量更小，且为抗原特异性耐受。另外，Dua等［34］经眼结膜囊内应用视网膜抗原同样以抗原特异方式抑制了EAU的发生，他们认为这种耐受是经结膜相关淋巴样组织（conjunctival associated lymphoid tissue，CALT）介导的。
综上所述，特异性免疫学治疗为葡萄膜炎的治疗开辟了一条崭新的道路。但大多数治疗方式仍处于实验阶段，尚待进一步研究。
1，Rothora A，Suttorp-Schulterm MSA，Treffers WF，et al．Br J Ophthalmol，1996，80∶332
2，Adorini L，Guery JC，Rodriguez-Tarduchy G，et al．Immunol Today，1993，14∶285
3，Smilek DE，Wraith DC，Hodgkinson S，et al．Proc Natl Acad Sci USA，1991，88∶9633
4，Singh DP，Kikuchi T，Singh VK，et al．J immunol，1994，152∶4699
5，Isobe M，Yagita K，Ihara OA．Science，1992，255∶1125
6，Lenschow DJ．Science，1992，257∶789
7，Durie FH，Fava RA，Foy TM，et al．Science，1993，261∶1328
8，Liu J．Immunol Today，1993，14∶290
9，Mochizuki M，Iheda A，Shira O，et al．Curr Eye Res，1992，11∶87
10，Spinger TA．Cell，1994，76∶301
11，Whitcup SM，Nussenblatt RB，Price FW Jr，et al．Cornea，1993，12∶475
12，Whitcup SM，Debarge LR，Caspi RR，et al．Clin Immunol Immunopathol，1993，67∶143
13，Whitcup SM．Reg Immuol，1994，6∶58
14，Uchio E，Kijima M，Tanaka S，et al．Invest Ophthalmol Vis Sci，1994，35∶2626
15，Hang CE，Colvin RB，Delmonico FL，et al．Transplantation，1993，55∶766
16，Whitcup SM，Chan CC，Li Q，et al．Arch Ophthalmol，1992，110∶662
17，Saoudi A，Kuhn J，Huygen K，et al．Eur J Immunol，1993，23∶3096
18，Maggi E，Parronchi P，Manetti R，et al．J Immunol，1992，148∶2132
19，Paul WE，Sedar RA．Cell，1994，76∶241
20，Barton K，Lightman S．Eye，1994，8∶60
21，Keffer J，Probert L，Cazlaris H，et al．EMBO J，1991，10∶4025
22，Williams RO，Feldmann M，Maini RN．Proce Natl Acad Sci USA，1992，89∶9784
23，Elliott MJ，Maini RN，Felmann M，et al．Arthritis Rheum，1993，12∶1681
24，Fabry Z，Raine CS，Hart MN．Immunol Today，1994，15∶218
25，Liversidge J，Sewell H，Forrester JV．Immunology，1990，71∶390
26，Streilein JW，Wilbanks GA，Taylor A，et al．Curr Eye Res，1992，11∶41
27，Atalla L，Linker-Israeli M，Steinman L，et al．Invest Ophthalmol Vis Sci，1990，31∶7
28，Cobbold SP，Qin S，Leong LYW，et al．Immunol Rev，1992，129∶165
29，Lockwood CM，Thiru S，Issacs JD，et al．Lancet，1993，341∶1620
30，Whitacre CC，Gienapp IE，Orosz CG，et al．J Immunol，1991，147∶2155
31，Nussenblatt RB，Whitcup SM，de Smet MD，et al．Ann N Y Acad Sci，1996，778∶325
32，Nussenblatt RB，Gery I，Weiner HL，et al．Am J Ophthalmol，1997，123∶583
33，Dick AD，Cheng YF，Liversidge J，et al．Eye ，1994，8∶52
34，Dua HS，Donoso LA，laibson PR．Ocular Immunol Inflamm，1994，2∶29
(收稿：1999－05－05 修回：2000－02－18)