人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1在正常和病变角膜的表达及意义
作者：顾扬顺 王 竞
单位：310003，杭州，浙江大学附属鳘医院眼科中心
关键词：角膜；人类白细胞抗原；DR分子；细胞间粘附分子-1；免疫组织化学
人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子 【摘要】 目的 探讨正常及病变角膜中人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的表达及其在角膜炎症和移植排斥反应中的作用和影响。方法 应用免疫组化技术对10例正常人及48例患者的病变角膜标本进行人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的表达的检测。结果 正常人角膜无或轻微表达人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1；病变角膜，尤其是炎症角膜及角膜移植术后发生排斥反应的角膜，其阳性表达率明显增高。结论 人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的异常表达与角膜炎性反应有关，并可促进移植排斥反应的发生。
Expression and significance of human leukocyte antigen DR and intercellular adhesion molecule-1 in normal and pathological corneas
, http://www.100md.com
GU Yangshun, WANG Jing. Department of Ophthalmology, First Hospital of Zhejiang University, Hangzhou 310003
【Abstract】 Objective To study the expression of human leukocyte antigen DR (HLA-DR) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in normal and pathological corneas and their significance in corneal inflammation and rejection after keratoplasty.Methods The expression of HLA-DR and ICAM-1 were detected in 10 normal corneas and 48 pathological corneas by using immunohistochemical techniques. Results HLA-DR and ICAM-1 were not expressed or only slightly expressed in normal corneas and markedly expressed in pathological corneas, especially in inflammatory corneas. In general, HLA-DR and ICAM-1 were co-expressed in similar regions. The expression rates of HLA-DR and ICAM-1 in the 7 cases of keratoplasty rejection were higher than that in the 21 cases of non-rejection.Conclusion The overexpression of HLA-DR and ICAM-1 is related to corneal inflammation and can promote the occurrence of keratoplasty rejection.
, 百拇医药
【Key words】 Cornea Human leukocyte antigen, DR molecule Intercellular adhesion molecule-1 Immunohistochemistry
人类白细胞抗原DR分子(human leucocyte antigen DR，HLA-DR)是抗原提呈细胞(antigen presenting cell，APC)发挥抗原提呈作用的关键分子，对启动和促进免疫反应至关重要。细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)作为重要的细胞粘附分子(cellular adhesion molecule，CAM)，可参与细胞的识别与粘附，是白细胞积聚和淋巴细胞活化不可缺少的免疫分子[1]。我们应用免疫组化技术，对10例正常人角膜和48例患者病变角膜的HLA-DR和ICAM-1进行检测，探讨HLA-DR及ICAM-1对角膜炎性反应和移植排斥反应的作用及影响。
, 百拇医药
资料和方法
一、对象
48例角膜病变患者的角膜，男27例，女21例；年龄16～62岁；其中20例取自本院门诊因角膜病变或合并角膜病变而摘除的眼球，28例为本院住院患者中穿透性角膜移植术(penetrating keratoplasty，PKP)后取下的病变角膜。正常人角膜10例，取自20～46岁男性非正常死亡后摘除的健康眼球。眼球摘除者取全角膜。全部标本均在离体后1～6 h保存于-70℃深低温冰箱内备用。
二、标本制备和检测方法
1.每个标本冰冻连续切片20～30张，片厚5～7 μm。室温干燥，冷丙酮固定。
2.免疫组化染色：采用过氧化物酶标记的链霉菌抗生物素蛋白免疫组化染色法(streptavidin-peroxidase conjugated method,SP法)。一抗为HLA-DR和ICAM-1鼠抗人单克隆抗体，分别为美国Santa Cruz公司和ZYMED公司产品。二抗为生物素化的IgG，三抗为辣根过氧化物酶标记的卵白素。SP试剂盒为ZYMED公司产品。阴性对照以磷酸盐缓冲液(PBS)取代一抗完成；阳性对照为皮肤银屑病标本。以DAB酶底物显色剂显色，苏木素复染，常规脱水、透明后封片。各组标本制作条件一致。同时，各标本制作HE染色片各2张。
, 百拇医药
3.免疫组化染色结果判断和评定：光镜观察，以细胞膜呈棕黄色着色为阳性细胞，其结果评定采用等级评分法[2]：细胞膜边界清晰，无特异性着色者为阴性(-)；细胞膜轻度特异性着色，呈浅棕黄色者为弱阳性(+)；细胞膜中度特异性着色，呈棕色者为中度阳性(++)；细胞膜明显着色，呈深棕色者为强阳性(+++)。
4.统计学处理：本文数据采用χ2检验
结 果
一、 临床和病理检查
10例正常角膜HE染色未见异常；48例病变角膜经临床诊断和病理学检查证实：角膜炎4例，角膜溃疡9例，角膜失代偿6例，角膜带状变性6例，角膜营养不良4例，圆锥角膜3例，角膜化学损伤4例，角膜移植排斥反应2例，角膜白斑10例。其中4例有新生血管伸入，2例合并虹膜前粘连。以上病例均为感染性溃疡所致，经临床治疗症状缓解，溃疡愈合，炎症静止6个月以上。
, 百拇医药
二、免疫组织化学染色
HLA-DR和ICAM-1的阳性表达部位为细胞膜。正常角膜中2例HLA-DR和ICAM-1轻度表达，并且阳性细胞均位于近角巩膜缘上皮基底细胞。病变角膜，尤其是炎性病变、移植排斥反应、化学损伤以及有新生血管伸入的角膜白斑，HLA-DR和ICAM-1阳性细胞增多，可表达于角膜上皮细胞、内皮细胞、基质细胞、巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞表面(表1，图1，2)。正常角膜和各类病变角膜的HLA-DR、ICAM-1及其两者共同表达的阳性率差异有显著性(P<0.01)。
图1 角膜上皮及基质浅层中有大量炎性细胞浸润，细胞膜明显着色 SP×40
, 百拇医药
图2 角膜溃疡周围及底部有大量炎性细胞浸润，细胞膜明显着色 SP×20
表1 10例正常及48例病变角膜HLA-DR和ICAM-1的表达
组织类型
总
例数
HLA-DR阳性例数
ICAM-1阳性例数
共同表达
+
++
+++
, 百拇医药 阳性率(%)
+
++
+++
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
正常
10
2
0
0
20.0
, 百拇医药 2
0
0
20.0
1
10.0
炎性病变
13
2
6
5
100.0
2
4
, http://www.100md.com
7
100.0
13
100.0
失代偿
6
2
2
0
66.6
2
2
0
66.6
, http://www.100md.com
3
50.0
带状变性
6
2
2
0
66.6
2
2
0
66.6
2
33.3
, 百拇医药
营养不良
4
1
0
0
25.0
1
0
0
25.0
1
25.0
圆锥角膜
3
, 百拇医药
1
0
0
33.3
0
0
0
0.0
0
0.0
化学伤
4
1
2
, 百拇医药
0
75.0
1
1
2
100.0
3
75.0
排斥反应
2
0
1
1
100.0
, http://www.100md.com
0
1
1
100.0
2
100.0
单纯白斑
4
1
0
0
25.0
1
0
, 百拇医药
0
25.0
0
0.0
新生血管白斑
4
0
2
1
75.0
2
1
1
100.0
, 百拇医药
3
75.0
粘连性白斑
2
0
1
0
50.0
1
0
0
50.0
1
50.0
, 百拇医药
χ2值
23.678
31.378
26.158
P值
<0.01
<0.01
<0.01
三、随访
28例PKP患者随访1年，7例(25%)发生移植排斥反应。与未发生排斥反应的患者相比，发生排斥反应的患者病变角膜中HLA-DR、ICAM-1及其两者共同表达的阳性率明显增高(P<0.05)(表2)。
, 百拇医药
表2 28例患者角膜移植排斥反应与HLA-DR和ICAM-1表达的关系
角膜移植术患者
总例数
HLA-DR阳性
ICAM-1阳性
共同表达
例数
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
, 百拇医药
发生排斥反应
7
6
85.7
6
85.7
6
85.7
未发生排斥反应
21
7
33.3
7
, 百拇医药
33.3
7
33.3
χ2 值
3.877
3.877
3.877
P值
<0.05
<0.05
<0.05
讨 论
一、HLA-DR和ICAM-1与炎性反应的关系
, http://www.100md.com
HLA-DR是APC发挥抗原提呈作用的关键分子，一般认为，只有HLA-DR阳性的APC才具有抗原提呈能力。一旦靶细胞异常表达HLA-DR，就可能以组织特异性方式将自身抗原提呈给自身反应性T细胞，从而启动免疫反应。激活的自身反应性T细胞，还可以分泌大量干扰素，诱导更多的靶细胞异常表达HLA-DR，加重和延续免疫反应，从而加重组织的炎症过程和病理性损伤。
ICAM-1属于CAM的免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily，IgSF)，可表达于巨噬细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞、胸腺上皮细胞及成纤维细胞表面。在正常角膜中，表达很少或无表达[3]。ICAM-1可参与白细胞的粘附、游走、归巢以及白细胞在炎性病灶的移动和与血管内皮细胞的粘附等，并可使抗原提呈时细胞间的粘附增强，促进淋巴细胞激活。
本研究显示，在炎性病变角膜中，有大量巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞均表达HLA-DR和ICAM-1，提示这些细胞和分子的改变是角膜炎性损害的免疫病理学基础。HLA-DR和ICAM-1的过度表达，既可以是炎性反应的表现，又可以进一步促进炎症发展，因此对炎性反应的作用和影响不容忽视。本研究结果显示，HLA-DR和ICAM-1的表达与炎性反应的程度密切相关。在炎性反应明显的病例，如角膜炎、角膜溃疡、角膜移植术后排斥反应等，均表达HLA-DR和ICAM-1，且阳性表达等级较高，而伴有或曾经伴有炎性反应的病例，两者的阳性表达率也较高，如角膜失代偿、角膜带状变性、角膜化学损伤等，但阳性表达等级不如角膜炎等高。值得注意的是，既使在临床上炎症静止的病例，如角膜白斑中，也有HLA-DR和ICAM-1的表达，尤其是在伴有新生血管的角膜白斑中，两者的阳性表达率均较高。因此，随着免疫分子病理学研究的深入，对于“炎症”或“瘢痕”的认识有待于进一步提高。
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二、HLA-DR和ICAM-1对移植排斥反应的影响
在角膜移植术中，受体角膜的免疫赦免状态与移植排斥反应的发生与否密切相关。受体角膜中，HLA-DR阳性的巨噬细胞、树突状细胞具有抗原识别功能，可识别角膜移植片中的外来抗原，最终导致迟发型超敏反应性T细胞和细胞毒性T细胞活化，诱导免疫排斥反应。
ICAM-1不仅可以是排斥反应的始动因子，促使白细胞穿过内皮浸润至移植物内，而且在免疫应答、对移植物的排斥反应中发挥重要作用：它可以促进白细胞与内皮细胞之间的相互作用，由此引起移植部位的炎性细胞浸润；介导淋巴细胞与抗原提呈细胞间的相互作用，从而激活T淋巴细胞分化成效应T细胞；介导淋巴细胞与靶细胞之间的相互作用，产生细胞介导的细胞溶解反应。这种反应在角膜移植排斥反应病例的临床观察和病理检查中常可见到。Yamagami等[4]报道，抗ICAM-1单克隆抗体可以明显延长鼠异种角膜移植术的存活时间，则从另一方面揭示了ICAM-1在移植排斥反应中的作用。
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本研究PKP术后随访结果显示，发生排斥反应的角膜HLA-DR和ICAM-1以及两者共同表达的阳性率均较未发生排斥反应者高，说明HLA-DR和ICAM-1的异常表达从免疫分子病理学的角度预示了免疫赦免状态的改变，可能导致以后发生移植排斥反应。在临床上，人们对角膜移植术后排斥反应的高危因素早有认识，普遍认为具有炎性反应和血管化的受体角膜常伴有移植术的失败。一般认为，主要原因是由于炎性反应和新生血管增强受体免疫系统对移植抗原的识别，促使较多的免疫效应细胞和分子进入移植的角膜组织。而HLA-DR和ICAM-1在炎性角膜病变和血管化的角膜病变中的异常表达，既可以是炎性反应和新生血管的结果，又可以促进二者的发生和发展，最终破坏角膜的相对免疫赦免的屏障作用，并和其他因素共同作用，导致移植术后排斥反应的发生。
三、HLA-DR和ICAM-1的协同作用
本研究结果发现，HLA-DR和ICAM-1共同表达于角膜的相同区域，这与其他学者的研究结果相一致[5，6]。在角膜炎、角膜溃疡等病变组织中，ICAM-1强烈地表达于角膜上皮细胞、内皮细胞和基质细胞，尤其在炎性细胞浸润区域更明显。HLA-DR也明显地表达于这些细胞，提示两者的异常表达对诱导免疫活性细胞浸润，促进组织损伤具有重要的作用，由于两者的协同作用，可能会促进炎症的发生和发展。
, 百拇医药
角膜移植排斥反应是由多种免疫细胞和免疫分子共同参与的免疫反应过程，可导致角膜免疫平衡失调，组织破坏。炎性角膜病变，作为角膜移植术的高危因素已被人们公认，从免疫分子病理学角度来看，HLA-DR和ICAM-1的作用值得关注。首先,HLA-DR和ICAM-1的共同表达，对抗原提呈起协同作用。ICAM-1表达于炎症的角膜组织，对白细胞聚集、调节炎性反应的强度至关重要，而HLA-DR则可致敏T淋巴细胞。在免疫反应中,T淋巴细胞与APC之间的相互作用，除借助T细胞表面受体及主要组织相容性Ⅱ类抗原外，还需要ICAM-1等CAM的作用，后者可使T细胞抗原与APC之间的接触更为稳定，且可增强T细胞的敏感性。同时，表达HLA-DR和ICAM-1的角膜细胞自身也可增强组织的免疫反应原性，触发或促进移植排斥反应的发生和发展。
HLA-DR和ICAM-1作为重要的免疫分子，其对角膜炎性反应、移植排斥反应的作用和影响有待进一步研究，两者与其它免疫细胞和免疫分子的关系也有待于探讨。
, http://www.100md.com 参考文献
1 雷学锋.免疫分子——粘附分子.见：毕爱华，主编.医学免疫学.第2版.北京:人民军医出版社，1996.80-92.
2 吕岚，张文华.FK506抑制大鼠角膜移植免疫排斥反应的免疫病理学研究.中华眼科杂志， 1998，34：21-24.
3 Vorkauf W,Vorkauf M,Nolle B, et al. Adhesion molecules in normal and pathological corneas .Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,1995,233:209-219.
4 Yamagami S,Tsuru T,Isobe M, et al. The role of cell adhesion molecules in allograft rejection after penetrating keratoplasty in mice：clinical and immunohistochemical study.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 1996，234:382-387.
, 百拇医药
5 Goldberg MF,Ferguson TA,Pepose JS .Detection of cellular adhesion molecules in inflamed human corneas. Ophthalmology，1994,101:161-168.
6 Elner VM,Dutt S,Pavilack MA, et al. Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)and HLA-DR antigens in herpes keratitis.Ophthalmology,1992,99:1400-1407.
(收稿日期：1998-11-26 修稿日期：1999-06-07), http://www.100md.com
单位：310003，杭州，浙江大学附属鳘医院眼科中心
关键词：角膜；人类白细胞抗原；DR分子；细胞间粘附分子-1；免疫组织化学
人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子 【摘要】 目的 探讨正常及病变角膜中人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的表达及其在角膜炎症和移植排斥反应中的作用和影响。方法 应用免疫组化技术对10例正常人及48例患者的病变角膜标本进行人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的表达的检测。结果 正常人角膜无或轻微表达人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1；病变角膜，尤其是炎症角膜及角膜移植术后发生排斥反应的角膜，其阳性表达率明显增高。结论 人类白细胞抗原DR分子和细胞间粘附分子-1的异常表达与角膜炎性反应有关，并可促进移植排斥反应的发生。
Expression and significance of human leukocyte antigen DR and intercellular adhesion molecule-1 in normal and pathological corneas
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GU Yangshun, WANG Jing. Department of Ophthalmology, First Hospital of Zhejiang University, Hangzhou 310003
【Abstract】 Objective To study the expression of human leukocyte antigen DR (HLA-DR) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) in normal and pathological corneas and their significance in corneal inflammation and rejection after keratoplasty.Methods The expression of HLA-DR and ICAM-1 were detected in 10 normal corneas and 48 pathological corneas by using immunohistochemical techniques. Results HLA-DR and ICAM-1 were not expressed or only slightly expressed in normal corneas and markedly expressed in pathological corneas, especially in inflammatory corneas. In general, HLA-DR and ICAM-1 were co-expressed in similar regions. The expression rates of HLA-DR and ICAM-1 in the 7 cases of keratoplasty rejection were higher than that in the 21 cases of non-rejection.Conclusion The overexpression of HLA-DR and ICAM-1 is related to corneal inflammation and can promote the occurrence of keratoplasty rejection.
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【Key words】 Cornea Human leukocyte antigen, DR molecule Intercellular adhesion molecule-1 Immunohistochemistry
人类白细胞抗原DR分子(human leucocyte antigen DR，HLA-DR)是抗原提呈细胞(antigen presenting cell，APC)发挥抗原提呈作用的关键分子，对启动和促进免疫反应至关重要。细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)作为重要的细胞粘附分子(cellular adhesion molecule，CAM)，可参与细胞的识别与粘附，是白细胞积聚和淋巴细胞活化不可缺少的免疫分子[1]。我们应用免疫组化技术，对10例正常人角膜和48例患者病变角膜的HLA-DR和ICAM-1进行检测，探讨HLA-DR及ICAM-1对角膜炎性反应和移植排斥反应的作用及影响。
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资料和方法
一、对象
48例角膜病变患者的角膜，男27例，女21例；年龄16～62岁；其中20例取自本院门诊因角膜病变或合并角膜病变而摘除的眼球，28例为本院住院患者中穿透性角膜移植术(penetrating keratoplasty，PKP)后取下的病变角膜。正常人角膜10例，取自20～46岁男性非正常死亡后摘除的健康眼球。眼球摘除者取全角膜。全部标本均在离体后1～6 h保存于-70℃深低温冰箱内备用。
二、标本制备和检测方法
1.每个标本冰冻连续切片20～30张，片厚5～7 μm。室温干燥，冷丙酮固定。
2.免疫组化染色：采用过氧化物酶标记的链霉菌抗生物素蛋白免疫组化染色法(streptavidin-peroxidase conjugated method,SP法)。一抗为HLA-DR和ICAM-1鼠抗人单克隆抗体，分别为美国Santa Cruz公司和ZYMED公司产品。二抗为生物素化的IgG，三抗为辣根过氧化物酶标记的卵白素。SP试剂盒为ZYMED公司产品。阴性对照以磷酸盐缓冲液(PBS)取代一抗完成；阳性对照为皮肤银屑病标本。以DAB酶底物显色剂显色，苏木素复染，常规脱水、透明后封片。各组标本制作条件一致。同时，各标本制作HE染色片各2张。
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3.免疫组化染色结果判断和评定：光镜观察，以细胞膜呈棕黄色着色为阳性细胞，其结果评定采用等级评分法[2]：细胞膜边界清晰，无特异性着色者为阴性(-)；细胞膜轻度特异性着色，呈浅棕黄色者为弱阳性(+)；细胞膜中度特异性着色，呈棕色者为中度阳性(++)；细胞膜明显着色，呈深棕色者为强阳性(+++)。
4.统计学处理：本文数据采用χ2检验
结 果
一、 临床和病理检查
10例正常角膜HE染色未见异常；48例病变角膜经临床诊断和病理学检查证实：角膜炎4例，角膜溃疡9例，角膜失代偿6例，角膜带状变性6例，角膜营养不良4例，圆锥角膜3例，角膜化学损伤4例，角膜移植排斥反应2例，角膜白斑10例。其中4例有新生血管伸入，2例合并虹膜前粘连。以上病例均为感染性溃疡所致，经临床治疗症状缓解，溃疡愈合，炎症静止6个月以上。
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二、免疫组织化学染色
HLA-DR和ICAM-1的阳性表达部位为细胞膜。正常角膜中2例HLA-DR和ICAM-1轻度表达，并且阳性细胞均位于近角巩膜缘上皮基底细胞。病变角膜，尤其是炎性病变、移植排斥反应、化学损伤以及有新生血管伸入的角膜白斑，HLA-DR和ICAM-1阳性细胞增多，可表达于角膜上皮细胞、内皮细胞、基质细胞、巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞表面(表1，图1，2)。正常角膜和各类病变角膜的HLA-DR、ICAM-1及其两者共同表达的阳性率差异有显著性(P<0.01)。
图1 角膜上皮及基质浅层中有大量炎性细胞浸润，细胞膜明显着色 SP×40
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图2 角膜溃疡周围及底部有大量炎性细胞浸润，细胞膜明显着色 SP×20
表1 10例正常及48例病变角膜HLA-DR和ICAM-1的表达
组织类型
总
例数
HLA-DR阳性例数
ICAM-1阳性例数
共同表达
+
++
+++
, 百拇医药 阳性率(%)
+
++
+++
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
正常
10
2
0
0
20.0
, 百拇医药 2
0
0
20.0
1
10.0
炎性病变
13
2
6
5
100.0
2
4
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7
100.0
13
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失代偿
6
2
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66.6
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0
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带状变性
6
2
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0
66.6
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33.3
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营养不良
4
1
0
0
25.0
1
0
0
25.0
1
25.0
圆锥角膜
3
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1
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化学伤
4
1
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1
1
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排斥反应
2
0
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1
100.0
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单纯白斑
4
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新生血管白斑
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2
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1
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3
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粘连性白斑
2
0
1
0
50.0
1
0
0
50.0
1
50.0
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χ2值
23.678
31.378
26.158
P值
<0.01
<0.01
<0.01
三、随访
28例PKP患者随访1年，7例(25%)发生移植排斥反应。与未发生排斥反应的患者相比，发生排斥反应的患者病变角膜中HLA-DR、ICAM-1及其两者共同表达的阳性率明显增高(P<0.05)(表2)。
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表2 28例患者角膜移植排斥反应与HLA-DR和ICAM-1表达的关系
角膜移植术患者
总例数
HLA-DR阳性
ICAM-1阳性
共同表达
例数
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
例数
阳性率(%)
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发生排斥反应
7
6
85.7
6
85.7
6
85.7
未发生排斥反应
21
7
33.3
7
, 百拇医药
33.3
7
33.3
χ2 值
3.877
3.877
3.877
P值
<0.05
<0.05
<0.05
讨 论
一、HLA-DR和ICAM-1与炎性反应的关系
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HLA-DR是APC发挥抗原提呈作用的关键分子，一般认为，只有HLA-DR阳性的APC才具有抗原提呈能力。一旦靶细胞异常表达HLA-DR，就可能以组织特异性方式将自身抗原提呈给自身反应性T细胞，从而启动免疫反应。激活的自身反应性T细胞，还可以分泌大量干扰素，诱导更多的靶细胞异常表达HLA-DR，加重和延续免疫反应，从而加重组织的炎症过程和病理性损伤。
ICAM-1属于CAM的免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily，IgSF)，可表达于巨噬细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞、胸腺上皮细胞及成纤维细胞表面。在正常角膜中，表达很少或无表达[3]。ICAM-1可参与白细胞的粘附、游走、归巢以及白细胞在炎性病灶的移动和与血管内皮细胞的粘附等，并可使抗原提呈时细胞间的粘附增强，促进淋巴细胞激活。
本研究显示，在炎性病变角膜中，有大量巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞均表达HLA-DR和ICAM-1，提示这些细胞和分子的改变是角膜炎性损害的免疫病理学基础。HLA-DR和ICAM-1的过度表达，既可以是炎性反应的表现，又可以进一步促进炎症发展，因此对炎性反应的作用和影响不容忽视。本研究结果显示，HLA-DR和ICAM-1的表达与炎性反应的程度密切相关。在炎性反应明显的病例，如角膜炎、角膜溃疡、角膜移植术后排斥反应等，均表达HLA-DR和ICAM-1，且阳性表达等级较高，而伴有或曾经伴有炎性反应的病例，两者的阳性表达率也较高，如角膜失代偿、角膜带状变性、角膜化学损伤等，但阳性表达等级不如角膜炎等高。值得注意的是，既使在临床上炎症静止的病例，如角膜白斑中，也有HLA-DR和ICAM-1的表达，尤其是在伴有新生血管的角膜白斑中，两者的阳性表达率均较高。因此，随着免疫分子病理学研究的深入，对于“炎症”或“瘢痕”的认识有待于进一步提高。
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二、HLA-DR和ICAM-1对移植排斥反应的影响
在角膜移植术中，受体角膜的免疫赦免状态与移植排斥反应的发生与否密切相关。受体角膜中，HLA-DR阳性的巨噬细胞、树突状细胞具有抗原识别功能，可识别角膜移植片中的外来抗原，最终导致迟发型超敏反应性T细胞和细胞毒性T细胞活化，诱导免疫排斥反应。
ICAM-1不仅可以是排斥反应的始动因子，促使白细胞穿过内皮浸润至移植物内，而且在免疫应答、对移植物的排斥反应中发挥重要作用：它可以促进白细胞与内皮细胞之间的相互作用，由此引起移植部位的炎性细胞浸润；介导淋巴细胞与抗原提呈细胞间的相互作用，从而激活T淋巴细胞分化成效应T细胞；介导淋巴细胞与靶细胞之间的相互作用，产生细胞介导的细胞溶解反应。这种反应在角膜移植排斥反应病例的临床观察和病理检查中常可见到。Yamagami等[4]报道，抗ICAM-1单克隆抗体可以明显延长鼠异种角膜移植术的存活时间，则从另一方面揭示了ICAM-1在移植排斥反应中的作用。
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本研究PKP术后随访结果显示，发生排斥反应的角膜HLA-DR和ICAM-1以及两者共同表达的阳性率均较未发生排斥反应者高，说明HLA-DR和ICAM-1的异常表达从免疫分子病理学的角度预示了免疫赦免状态的改变，可能导致以后发生移植排斥反应。在临床上，人们对角膜移植术后排斥反应的高危因素早有认识，普遍认为具有炎性反应和血管化的受体角膜常伴有移植术的失败。一般认为，主要原因是由于炎性反应和新生血管增强受体免疫系统对移植抗原的识别，促使较多的免疫效应细胞和分子进入移植的角膜组织。而HLA-DR和ICAM-1在炎性角膜病变和血管化的角膜病变中的异常表达，既可以是炎性反应和新生血管的结果，又可以促进二者的发生和发展，最终破坏角膜的相对免疫赦免的屏障作用，并和其他因素共同作用，导致移植术后排斥反应的发生。
三、HLA-DR和ICAM-1的协同作用
本研究结果发现，HLA-DR和ICAM-1共同表达于角膜的相同区域，这与其他学者的研究结果相一致[5，6]。在角膜炎、角膜溃疡等病变组织中，ICAM-1强烈地表达于角膜上皮细胞、内皮细胞和基质细胞，尤其在炎性细胞浸润区域更明显。HLA-DR也明显地表达于这些细胞，提示两者的异常表达对诱导免疫活性细胞浸润，促进组织损伤具有重要的作用，由于两者的协同作用，可能会促进炎症的发生和发展。
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角膜移植排斥反应是由多种免疫细胞和免疫分子共同参与的免疫反应过程，可导致角膜免疫平衡失调，组织破坏。炎性角膜病变，作为角膜移植术的高危因素已被人们公认，从免疫分子病理学角度来看，HLA-DR和ICAM-1的作用值得关注。首先,HLA-DR和ICAM-1的共同表达，对抗原提呈起协同作用。ICAM-1表达于炎症的角膜组织，对白细胞聚集、调节炎性反应的强度至关重要，而HLA-DR则可致敏T淋巴细胞。在免疫反应中,T淋巴细胞与APC之间的相互作用，除借助T细胞表面受体及主要组织相容性Ⅱ类抗原外，还需要ICAM-1等CAM的作用，后者可使T细胞抗原与APC之间的接触更为稳定，且可增强T细胞的敏感性。同时，表达HLA-DR和ICAM-1的角膜细胞自身也可增强组织的免疫反应原性，触发或促进移植排斥反应的发生和发展。
HLA-DR和ICAM-1作为重要的免疫分子，其对角膜炎性反应、移植排斥反应的作用和影响有待进一步研究，两者与其它免疫细胞和免疫分子的关系也有待于探讨。
, http://www.100md.com 参考文献
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5 Goldberg MF,Ferguson TA,Pepose JS .Detection of cellular adhesion molecules in inflamed human corneas. Ophthalmology，1994,101:161-168.
6 Elner VM,Dutt S,Pavilack MA, et al. Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)and HLA-DR antigens in herpes keratitis.Ophthalmology,1992,99:1400-1407.
(收稿日期：1998-11-26 修稿日期：1999-06-07), http://www.100md.com