B7:CD28/CTLA-4共刺激分子及其在眼科的研究进展(3)
(二)B7:CD28/CTLA-4与角膜
CTLA-4免疫球蛋白(Ig)是一种可溶性的嵌合蛋白,由人CTLA-4分子的膜外片段和免疫球蛋白CR1链组成,与B7有高度的亲合力,比CD28与B7结合力强20倍,B7-1和B7-2均可以与其结合,从而阻断B7:CD28/CTLA-4共刺激通路,诱导T细胞的免疫无反应。Gehard T等[22]研究了CTLA-4Ig对兔角膜植片的保护作用,将植片与1μg/ml和10μg/ml的CTLA-4Ig一起孵育,然后再植入血管化的植床,发现其存活时间比未处理组长,其中一些植片在100天的观察期内存活良好。联合紫外线B(UV-B)照射和与1μg/ml的CTLA-4Ig一起孵育的角膜植片,与单纯UV-B照射组、单纯CTLA-4Ig组和对照组相比,植入血管化的植床上存活时间长。这些表明,CTLA-4Ig和UV-B照射可阻断第二信号的传导,从而抑制角膜排斥反应。
Hoeemann等[23]分别将130μg、300μgCTLA-4Ig注入MHC抗原完全不同的高危角膜移植鼠模型的腹膜内,或给予290μg结膜下注射,研究其抑制角膜排斥反应的作用。发现未治疗组鼠约在12~16天发生角膜植片排斥,结膜下注射组缩短了角膜植片发生排斥反应的时间(116天),130μg腹膜注射组无任何作用,而300μg组角膜植片的平均存活时间大于20天,认为高剂量的CTLA-4Ig全身应用可延长角膜植片的存活时间。
, http://www.100md.com
单纯疱疹病毒性角膜基质炎(HSK)是单纯疱疹病毒感染引起的CD4+T细胞介导的免疫感染性疾病,Gangappa等[24]将BALB/c鼠进行HSV-1感染,并分别于感染后2天,5天或8天腹膜内注射250μgCTLA-4Ig,发现于感染后2天注射几乎可消除HSK损害进展,而对照组80%发生严重损害;于感染后5天注射可减轻感染的严重性,但于8天后注射几乎无作用,表明用CTLA-4Ig在免疫应答的诱导期阻断共刺激通络可阻止HSK的发病和减轻病情。
(三)B7:CD28/CTLA-4与视网膜
Elner等[25]用ELISA和Northern印迹技术研究了T淋巴细胞产物对人类视网膜色素上皮(HRPE)细胞IL-8和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)分泌和基因表达的影响,发现CD3+CD28mAB可刺激HRPE细胞IL-8、MCP-1分泌和基因表达,用TNFα或IFNγmAB中和可抑制IL-8和MCP-1分泌,而非T细胞产物的IL-1mAB无此抑制作用。大剂量IFNγ可使MCP-1升高,且可促进IL-1β和TNFα诱导MCP-1产生。IL-8和MCP-1是诱导白细胞趋化的重要因子,因此此实验提出在眼感染过程中,激活的T淋巴细胞和HRPE细胞存在一种正反馈机制调节白细胞、视网膜和脉络膜之间反应,阻断共刺激通路激活及其分泌细胞因子可能有助于视网膜葡萄膜疾病的治疗。
, 百拇医药
Matsubara等[26]用免疫组化方法和流式细胞技术研究了不同条件下新生Lewis鼠视网膜小神经胶质细胞上共刺激分子的表达,发现ICAM-1、B7-2持续表达于这些细胞,IFNγ刺激后MHC-Ⅱ和B7-1也表达于这些细胞,表明小神经胶质细胞在局部抗原递呈中起一定作用,尤其当IFNγ水平提高时。Ma等[27]研究了同种异体的小神经胶质细胞诱导的T细胞免疫与神经视网膜移植的关系,由于新生小鼠视网膜的小神经胶质细胞来源有限,作者用小鼠前脑的小神经胶质细胞进行了一系列体内、外实验,也发现了体外培养的小神经胶质细胞上表达MHC-Ⅱ、B7-1、B7-2和CD40分子,但另一方面发现其能分泌TGFβ2,主要刺激TH2细胞增生,且可诱导前房相关免疫偏离,因此认为它不是典型的抗原提呈细胞,可延缓视网膜移植的排斥。
Rezai等[28]研究了人类胎儿视网膜色素上皮(HFRPE)细胞的免疫特征,发现该细胞不表达B7-1和B7-2,不提供共刺激信号,不诱导自身免疫反应,然而宿主APC表达B7-1和B7-2,它可通过宿主的APC间接诱发T细胞激活。Farrokh Siar等[29]研究了HFRPE的抑制作用,用抗CD3mAB和CD28mAB联合激活CD4+和CD8+T细胞,发现HFRPE对CD4+和CD8+T细胞的抑制作用不能被共刺激途径所克服,提示宿主的APC不能逆转HFRPE的抑制作用。
四、结语
综上所述,B7:CD28/CTLA-4通路在T细胞免疫应答中表现出重要作用,但其在各种疾病尤其是眼科疾病中的应用研究尚属起步阶段,阻断B7:CD28/CTLA-4通路可能为眼科自身免疫性疾病、角膜移植排斥反应和视网膜葡萄膜疾病的治疗,提供新的途径。关于其在视网膜移植排斥反应中的作用仍有待进一步研究。, 百拇医药(王红)
CTLA-4免疫球蛋白(Ig)是一种可溶性的嵌合蛋白,由人CTLA-4分子的膜外片段和免疫球蛋白CR1链组成,与B7有高度的亲合力,比CD28与B7结合力强20倍,B7-1和B7-2均可以与其结合,从而阻断B7:CD28/CTLA-4共刺激通路,诱导T细胞的免疫无反应。Gehard T等[22]研究了CTLA-4Ig对兔角膜植片的保护作用,将植片与1μg/ml和10μg/ml的CTLA-4Ig一起孵育,然后再植入血管化的植床,发现其存活时间比未处理组长,其中一些植片在100天的观察期内存活良好。联合紫外线B(UV-B)照射和与1μg/ml的CTLA-4Ig一起孵育的角膜植片,与单纯UV-B照射组、单纯CTLA-4Ig组和对照组相比,植入血管化的植床上存活时间长。这些表明,CTLA-4Ig和UV-B照射可阻断第二信号的传导,从而抑制角膜排斥反应。
Hoeemann等[23]分别将130μg、300μgCTLA-4Ig注入MHC抗原完全不同的高危角膜移植鼠模型的腹膜内,或给予290μg结膜下注射,研究其抑制角膜排斥反应的作用。发现未治疗组鼠约在12~16天发生角膜植片排斥,结膜下注射组缩短了角膜植片发生排斥反应的时间(116天),130μg腹膜注射组无任何作用,而300μg组角膜植片的平均存活时间大于20天,认为高剂量的CTLA-4Ig全身应用可延长角膜植片的存活时间。
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单纯疱疹病毒性角膜基质炎(HSK)是单纯疱疹病毒感染引起的CD4+T细胞介导的免疫感染性疾病,Gangappa等[24]将BALB/c鼠进行HSV-1感染,并分别于感染后2天,5天或8天腹膜内注射250μgCTLA-4Ig,发现于感染后2天注射几乎可消除HSK损害进展,而对照组80%发生严重损害;于感染后5天注射可减轻感染的严重性,但于8天后注射几乎无作用,表明用CTLA-4Ig在免疫应答的诱导期阻断共刺激通络可阻止HSK的发病和减轻病情。
(三)B7:CD28/CTLA-4与视网膜
Elner等[25]用ELISA和Northern印迹技术研究了T淋巴细胞产物对人类视网膜色素上皮(HRPE)细胞IL-8和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)分泌和基因表达的影响,发现CD3+CD28mAB可刺激HRPE细胞IL-8、MCP-1分泌和基因表达,用TNFα或IFNγmAB中和可抑制IL-8和MCP-1分泌,而非T细胞产物的IL-1mAB无此抑制作用。大剂量IFNγ可使MCP-1升高,且可促进IL-1β和TNFα诱导MCP-1产生。IL-8和MCP-1是诱导白细胞趋化的重要因子,因此此实验提出在眼感染过程中,激活的T淋巴细胞和HRPE细胞存在一种正反馈机制调节白细胞、视网膜和脉络膜之间反应,阻断共刺激通路激活及其分泌细胞因子可能有助于视网膜葡萄膜疾病的治疗。
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Matsubara等[26]用免疫组化方法和流式细胞技术研究了不同条件下新生Lewis鼠视网膜小神经胶质细胞上共刺激分子的表达,发现ICAM-1、B7-2持续表达于这些细胞,IFNγ刺激后MHC-Ⅱ和B7-1也表达于这些细胞,表明小神经胶质细胞在局部抗原递呈中起一定作用,尤其当IFNγ水平提高时。Ma等[27]研究了同种异体的小神经胶质细胞诱导的T细胞免疫与神经视网膜移植的关系,由于新生小鼠视网膜的小神经胶质细胞来源有限,作者用小鼠前脑的小神经胶质细胞进行了一系列体内、外实验,也发现了体外培养的小神经胶质细胞上表达MHC-Ⅱ、B7-1、B7-2和CD40分子,但另一方面发现其能分泌TGFβ2,主要刺激TH2细胞增生,且可诱导前房相关免疫偏离,因此认为它不是典型的抗原提呈细胞,可延缓视网膜移植的排斥。
Rezai等[28]研究了人类胎儿视网膜色素上皮(HFRPE)细胞的免疫特征,发现该细胞不表达B7-1和B7-2,不提供共刺激信号,不诱导自身免疫反应,然而宿主APC表达B7-1和B7-2,它可通过宿主的APC间接诱发T细胞激活。Farrokh Siar等[29]研究了HFRPE的抑制作用,用抗CD3mAB和CD28mAB联合激活CD4+和CD8+T细胞,发现HFRPE对CD4+和CD8+T细胞的抑制作用不能被共刺激途径所克服,提示宿主的APC不能逆转HFRPE的抑制作用。
四、结语
综上所述,B7:CD28/CTLA-4通路在T细胞免疫应答中表现出重要作用,但其在各种疾病尤其是眼科疾病中的应用研究尚属起步阶段,阻断B7:CD28/CTLA-4通路可能为眼科自身免疫性疾病、角膜移植排斥反应和视网膜葡萄膜疾病的治疗,提供新的途径。关于其在视网膜移植排斥反应中的作用仍有待进一步研究。, 百拇医药(王红)