探析角膜移植術(shù)細胞免疫耐受相關(guān)論文

時間:2022-12-30 10:19:00

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探析角膜移植術(shù)細胞免疫耐受相關(guān)論文

【摘要】角膜移植術(shù)后免疫排斥反應(yīng)是角膜移植失敗的主要原因。免疫耐受是指抗原特異性的免疫無應(yīng)答。誘導(dǎo)受體產(chǎn)生針對移植物的免疫耐受是徹底克服移植排斥反應(yīng)的根本方法。角膜移植排斥反應(yīng)是一個復(fù)雜且有多因素參與的過程。多種免疫細胞在抑制角膜移植術(shù)后排斥反應(yīng)、誘導(dǎo)免疫耐受中,發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此,我們就近幾年通過細胞誘導(dǎo)角膜移植免疫耐受的機制作一綜述。

【關(guān)鍵詞】角膜移植;免疫耐受;排斥反應(yīng);細胞

角膜移植術(shù)后免疫排斥反應(yīng)是一個多種免疫細胞和免疫分子參與的復(fù)雜的免疫應(yīng)答。雖然存在免疫赦免和前房相關(guān)性免疫偏離,但排斥反應(yīng)仍是角膜移植失敗的主要限制因素[1]。誘導(dǎo)角膜移植免疫耐受是克服角膜移植排斥反應(yīng)的關(guān)鍵。而參與角膜移植排斥反應(yīng)的多種免疫細胞,在阻斷免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)免疫耐受中,發(fā)揮著重要作用職稱論文。

1樹突狀細胞

樹突狀細胞(dendriticcell,DC)是由美國Rockfeller大學Steinman等[2]于1973年在分離小鼠脾細胞分離中被發(fā)現(xiàn),因其表面具有許多樹枝狀的突起而得名。DC是目前所知的機體內(nèi)功能最強的、專職的、唯一誘導(dǎo)初始T細胞活化的抗原遞呈細胞(antigenprocessingcell,APC),是適應(yīng)性T細胞免疫應(yīng)答的始動者。DC是一組異質(zhì)的細胞群體,其異質(zhì)性主要表現(xiàn)在不同的細胞起源、不同的成熟狀態(tài)和不同的功能等方面。未成熟DC低表達MHCⅠ/Ⅱ類分子,缺乏免疫應(yīng)答所必需的CD40,B7(CD80,CD86)等共刺激分子和黏附分子,缺少激活T細胞免疫應(yīng)答所必需的第二信號[3],從源頭抑制免疫應(yīng)答。過去認為DC主要分布在角膜周邊上皮及淺基質(zhì)層,少量分布于偏中央?yún)^(qū),中央?yún)^(qū)缺乏,Hamrah等[4]發(fā)現(xiàn)成人角膜的中央上皮及其淺基質(zhì)層存在未成熟DC和前體DC,骨髓源的未成熟的存在是DC形成前房相關(guān)性免疫偏離(anteriorchamberassociatedimmunedeviation,ACAID)的一個重要原因。Raimondi等[5]和NouriShirazi等[6]認為,未成熟的自體DC或供體DC作為誘導(dǎo)移植免疫耐受的啟動子,通過致敏受體的T細胞誘導(dǎo)免疫耐受,從而延長移植物的存活時間。未成熟DC誘導(dǎo)免疫耐受的機制表現(xiàn)為:(1)誘導(dǎo)T細胞無能:未成熟DC表面表達低水平的MHC分子,幾乎不表達CD40,CD80,CD86等激活T細胞所必須的輔助分子,因此不能活化T細胞導(dǎo)致T細胞無能或低反應(yīng);(2)促進Th1/Th2偏離:Khanna等[7]將肝臟DC皮下注射到同種異體鼠內(nèi),可誘導(dǎo)Th2細胞增生,促進Th2細胞因子分泌,誘導(dǎo)免疫耐受;(3)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細胞的產(chǎn)生:Min等[8]發(fā)現(xiàn)未成熟DC能夠刺激初始T細胞轉(zhuǎn)化成調(diào)節(jié)性T細胞,反過來,調(diào)節(jié)性T細胞也能抑制DC的成熟。未成熟DC與調(diào)節(jié)性T細胞如此反復(fù)相互激發(fā)形成反饋環(huán)路,阻礙移植物排斥;(4)促進T細胞凋亡:最近研究發(fā)現(xiàn)未成熟DC細胞具有一種DEC205受體,可以和許多抗原結(jié)合,其結(jié)合效率比其他同源受體高30~100倍。在穩(wěn)態(tài)時,將antiDEC配體選擇性靶向結(jié)合到DC細胞上,T細胞首先大量增殖,然后大部分激活T細胞在1wk內(nèi)凋亡,實驗小鼠獲得免疫耐受[9];(5)高表達IDO誘導(dǎo)免疫耐受:吲哚胺2,3二氧化酶(indoleamine2,3dioxygenase,IDO)是將色氨酸轉(zhuǎn)化為犬尿氨酸的限素酶,色氨酸是T細胞、尤其是抗原活化的T細胞增殖所必需的氨基酸,IDO的活性表達導(dǎo)致T細胞微環(huán)境中色氨酸的耗竭使細胞處于一種“色氨酸饑渴”狀態(tài)引起T細胞的增殖抑制。研究證實,正常角膜有低水平IDOmRNA和蛋白表達,IDO在角膜的表達明顯提高角膜植片的存活時間[10];(6)細胞因子模式:IL10,TGFβ等細胞因子通過上調(diào)免疫抑制性受體ILT3,ILT4是DC耐受的分子機制[11]。研究證實,未成熟樹突狀細胞分泌IL10在免疫耐受中起重要作用[12];(7)NFκB(nuclearfactorκB,NFκB)是一種細胞內(nèi)普遍存在的轉(zhuǎn)錄因子,具有啟動基因轉(zhuǎn)錄的功能。實驗證實,自身免疫性疾病、變態(tài)反應(yīng)、心肌再灌注損傷、機體對移植物的排異反應(yīng)以及某些神經(jīng)性疾病中均可發(fā)現(xiàn)NFκB呈過度激活狀態(tài)[13]。趙巍等[14]證實,NFκB參與了異體角膜移植排斥反應(yīng)的調(diào)控,在免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生過程中發(fā)揮重要作用。Yoshimura等[15]研究證明對于阻斷樹突狀細胞的抗原遞呈以及抑制T細胞依賴的免疫應(yīng)答,NFκB是一個有效的靶基因。

2調(diào)節(jié)性T細胞

調(diào)節(jié)性T細胞(regulatoryTcells,Treg)是一類表面高表達IL2受體α鏈(CD25)、胞質(zhì)中表達Foxp3轉(zhuǎn)錄因子的CD4+T細胞,在免疫應(yīng)答的負調(diào)節(jié)及自身免疫耐受中發(fā)揮重要作用。眼源性抗原信號通過眼局部的抗原遞呈細胞經(jīng)血到達脾臟后,選擇性地激活Treg,抑制抗原特異性的遲發(fā)型超敏反應(yīng)(delayedtypehypersensitivity,DTH)和補體結(jié)合性抗體的產(chǎn)生發(fā)展,保留抗原特異致敏的細胞毒性T細胞(cytotoxicTlymphocyte,CTL)反應(yīng),這種現(xiàn)象叫前房相關(guān)性免疫偏離(anteriorchamberassociatedimmunedeviation,ACAID)[16]。ACAID是全身免疫系統(tǒng)對前房內(nèi)抗原產(chǎn)生的一種特殊的免疫偏離現(xiàn)象,造成全身性的免疫炎癥反應(yīng)DTH被抑制,保護眼球免遭炎癥破壞[17]。誘導(dǎo)ACAID必須具備以下條件:調(diào)節(jié)性T淋巴細胞,抗原注射后保持眼球完整性不少于3d、脾臟和正常的眼部微環(huán)境。無論是可溶性抗原卵蛋白(OVA)還是同種異基因抗原(脾細胞懸液),都必須通過調(diào)節(jié)性T淋巴細胞的免疫調(diào)節(jié)作用才能誘導(dǎo)產(chǎn)生ACAID[18]。最近研究證實在鼠角膜移植模型中,Treg在區(qū)域引流淋巴結(jié)中而不是在外周免疫反應(yīng)中發(fā)揮抑制功能[19]。

3自然殺傷T細胞

自然殺傷T細胞(naturalkillerT,NKT)是一種新型淋巴細胞,與T細胞和NK細胞不同,被稱為第4類淋巴細胞,其同時表達T細胞表面受體和NK細胞表面標志,發(fā)育受CD1分子限制。CD1d反應(yīng)性NKT表達Vα14Jα281TCR,而敲除Jα281的小鼠,不能產(chǎn)生抗原特異性Treg和ACAID。NKT來源的IL10對抗原特異性Treg細胞的產(chǎn)生和ACAID的誘導(dǎo)是非常重要的[20]。Sonoda等[21]將正常小鼠和去除NKT細胞的小鼠分別作為受體進行同種異體移植,在移植12wk后,正常小鼠和NKT細胞敲除鼠的植片存活率分別為50%和0,NKT細胞對于植片的存活是必要的。劉穎等[22]在大鼠角膜移植手術(shù)結(jié)束時結(jié)膜下僅注射一次細胞,就能使植片存活時間延長,直到術(shù)后第26d植片才發(fā)生排斥,存活時間遠較對照組長。Ly49C/I為表達于NK,NKT,γδT等細胞的一種抑制性受體,研究證實,Ly49C/I+CD4+NKT細胞上調(diào)IL10的表達,降低IFNγ,在眼的免疫耐受中起重要作用[23]。

4γδT細胞

根據(jù)表達TCR的類型,T細胞分為αβT細胞和γδT細胞。執(zhí)行固有免疫功能的γδT細胞作為黏膜淋巴組織的重要成員,參與構(gòu)成了機體的第一道防線?;罨摩忙腡分泌IL2,IL4,IFNγ,TNFα,TGFβ,IL10等多種細胞因子,參與免疫調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn),γδT細胞與ACAID密切相關(guān),在攜帶抗γδ抗體鼠的前房注入可溶性抗原或同種異體抗原(脾細胞)后不能誘導(dǎo)產(chǎn)生ACAID。在基因敲除鼠的實驗中,功能性的γδT細胞的缺少不能形成ACAID。角膜移植前用GL3Ab阻滯γδT細胞的實驗,確定了γδT在ACAID形成中的重要性[24]。預(yù)先用抗鼠δ鏈單克隆抗體的C57BL/6小鼠或是γδT細胞受體缺陷的小鼠δ(/)不能誘導(dǎo)ACAID[25]。因此γδT誘導(dǎo)ACAID,誘導(dǎo)角膜移植免疫耐受是必需的。

目前,角膜病在致盲的各種原因中占第2位,而角膜移植是治療頑固性角膜病的最終手段。但角膜移植排斥反應(yīng)一直都是角膜移植失敗的主要原因。誘導(dǎo)免疫耐受是徹底克服角膜排斥反應(yīng)的理想方法。多種參與免疫活動的免疫細胞如樹突狀細胞、調(diào)節(jié)性T細胞、自然殺傷T細胞、γδT細胞等在抑制角膜移植術(shù)后排斥反應(yīng),誘導(dǎo)免疫耐受中的作用已得到實驗證實。這為我們徹底克服角膜移植排斥反應(yīng),最終治療角膜病,提供了新的思路。

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