補(bǔ)體系統(tǒng)在青光眼視神經(jīng)保護(hù)中的研究進(jìn)展

唐樂(lè)微，陳亮，陶妍，梁遠(yuǎn)波

青光眼是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致不可逆失明的主要疾病。目前全球有超過(guò)6000 萬(wàn)的青光眼視神經(jīng)損害患者，其中有840萬(wàn)人因此失明，預(yù)計(jì)2020 年，全球的青光眼患者增加至7600萬(wàn)人[1]，并導(dǎo)致1120 萬(wàn)人失明[2]。視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（retina ganglion cell，RGC）凋亡被認(rèn)為是青光眼病變的最早形式，但只有在RGC 丟失達(dá)到40%以上出現(xiàn)視野損害時(shí)，才能通過(guò)常規(guī)臨床檢查發(fā)現(xiàn)[3]。目前，青光眼研究的焦點(diǎn)在于通過(guò)藥物和手術(shù)等方式來(lái)保護(hù)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜細(xì)胞，阻止或減緩疾病的進(jìn)程?，F(xiàn)有的治療青光眼藥物主要以降低眼內(nèi)壓為主[4]，具體藥物包括碳酸酐酶抑制劑、β 受體阻滯劑、膽堿能激動(dòng)劑、α2-腎上腺受體激動(dòng)劑和前列腺素[5-7]。且在拉坦前列腺素上市以后近20 年再無(wú)新藥[8]。手術(shù)方面主要通過(guò)激光治療或小梁切除術(shù)或?yàn)V過(guò)術(shù)等。然而，大約1/3 的原發(fā)性開(kāi)角型青光眼（primary open-angle glaucoma,POAG）患者并沒(méi)有病理性高眼壓，屬正常眼壓青光眼患者，或是在眼壓正常后仍然出現(xiàn)視神經(jīng)的進(jìn)一步損害，因此，尋找視神經(jīng)損傷的關(guān)鍵病理機(jī)制并進(jìn)行有效干預(yù)，對(duì)未來(lái)青光眼的治療和新藥的研發(fā)具有重要的意義[9-10]。

目前，對(duì)青光眼視神經(jīng)損傷機(jī)制的研究有很多，包括眼壓因素、血管因素、氧化應(yīng)激、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、線(xiàn)粒體、細(xì)胞因子、細(xì)胞自噬、補(bǔ)體系統(tǒng)等[11]。而眼部免疫激活作為視神經(jīng)損傷的關(guān)鍵因素貫穿于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、線(xiàn)粒體、氧化應(yīng)激的交互作用過(guò)程中[12]。補(bǔ)體系統(tǒng)是免疫激活的終末階段，不論何種原因引起的免疫激活，最終都會(huì)有補(bǔ)體系統(tǒng)的介入。因此，探究補(bǔ)體介導(dǎo)的眼部免疫和開(kāi)發(fā)新的補(bǔ)體調(diào)節(jié)療法，成為近年來(lái)青光眼視神經(jīng)保護(hù)藥物研發(fā)的熱點(diǎn)之一。本文將從眼內(nèi)補(bǔ)體的重要作用、補(bǔ)體系統(tǒng)失調(diào)和補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)控3 個(gè)方面進(jìn)行深入闡述。

1 眼內(nèi)補(bǔ)體的重要作用

補(bǔ)體是存在于正常人和動(dòng)物血清與組織液中的一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)，可輔助和補(bǔ)充特異性抗體，從而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，如化學(xué)趨化、吞噬或細(xì)胞溶解，介導(dǎo)免疫溶菌、溶血作用。補(bǔ)體系統(tǒng)是人類(lèi)體液的重要組成部分，在抵抗微生物入侵及維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用[13]。

眼內(nèi)補(bǔ)體的持續(xù)低水平激活多年來(lái)一直得到認(rèn)可[14]，被認(rèn)為是導(dǎo)致眼球免疫豁免狀態(tài)的主要因素[15]。例如，免疫豁免的主要組成部分，前室相關(guān)免疫偏差（anterior chamber-associated immune deviation，ACAID）已被證明具有補(bǔ)體依賴(lài)性[16]。iC3b 與抗原呈遞細(xì)胞（antigen-presenting cells，APCs）上的CR3 受體結(jié)合，可誘導(dǎo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β2（transforming growth factor-β，TGF-β2）和白細(xì)胞介素-10（interleukin，IL-10），它們是誘導(dǎo)耐受性所必需的過(guò)程[16]，這種現(xiàn)象在其他組織中也被觀察到[17-18]。所以，盡管沉積的iC3b 是一種炎癥介質(zhì)，但在眼內(nèi)具有重要的保護(hù)作用。補(bǔ)體在維持角膜健康方面具有重要的作用[19]。盡管CD46、CD55 和CD59 等膜結(jié)合補(bǔ)體調(diào)節(jié)劑在角膜各層均有表達(dá)，但在角膜上皮細(xì)胞中的表達(dá)水平過(guò)高[20]。由于角膜表面不斷接觸各種病原體包括細(xì)菌（如銅綠假單胞菌），從而不斷激活補(bǔ)體[21]。事實(shí)上，一些細(xì)菌產(chǎn)生的磷脂酶和其他酶可以清除角膜上皮表面的糖基磷酸肌醇化（glycosyl phosphatidylinositol，GPI）錨定的CD55 和CD59[22]，可能使角膜容易受到失調(diào)的補(bǔ)體攻擊，從而加重細(xì)菌性角膜炎（角膜炎癥）而導(dǎo)致視力下降的可能[21]。由此可見(jiàn)，補(bǔ)體在維持眼健康中起著重要作用。

2 補(bǔ)體系統(tǒng)失調(diào)

補(bǔ)體系統(tǒng)失調(diào)是青光眼早期視神經(jīng)損害的特征性改變。補(bǔ)體參與青光眼病理?yè)p害是2003 年利用基因芯片對(duì)犬猴青光眼疾病模型的研究[23]首次發(fā)現(xiàn)，輕度和重度青光眼的視網(wǎng)膜C4 基因轉(zhuǎn)錄升高，重度青光眼的C3 和C1q 基因轉(zhuǎn)錄上調(diào)。隨后研究[24]表明，疾病早期階段，在任何可檢測(cè)到的視網(wǎng)膜損傷之前，C1q 在小鼠、靈長(zhǎng)類(lèi)和人類(lèi)視網(wǎng)膜中特異性上調(diào)，并隨著青光眼神經(jīng)變性的進(jìn)展而持續(xù)增加。這些發(fā)現(xiàn)已在人類(lèi)青光眼樣本以及誘導(dǎo)性眼高血壓的大鼠模型中得到驗(yàn)證，后者也顯示出RGC 中的C3 存在疾病相關(guān)上調(diào)[25]。此外，在遺傳（DBA/2J 小鼠）和誘導(dǎo)（大鼠微珠）青光眼模型中抑制經(jīng)典補(bǔ)體途徑可導(dǎo)致RGC 損失減少，從而提供了經(jīng)典補(bǔ)體激活與疾病中RGC 加速損傷之間的明確聯(lián)系[26]。

C3 是補(bǔ)體的核心成分，也是三種主要啟動(dòng)途徑（經(jīng)典、旁路和凝集素）的匯聚點(diǎn)[27]。Li 等[28]觀察到POAG 受試者血清中C3 的平均水平明顯低于對(duì)照組，重度POAG 組血清中C3 的平均水平最低，其次是中度POAG 組和輕度POAG組，表明POAG 患者的補(bǔ)體系統(tǒng)出現(xiàn)了紊亂。其他研究者[29-30]也報(bào)道了動(dòng)物和人青光眼中補(bǔ)體C3 和補(bǔ)體C3 激活產(chǎn)物的紊亂水平。例如，Tezel 等[31]發(fā)現(xiàn)，青光眼供體眼中補(bǔ)體C3 的視網(wǎng)膜蛋白表達(dá)水平高于對(duì)照組。此外，Li 等[32]報(bào)道，原發(fā)性閉角型青光眼（primary angle-closure glaucoma，PACG）受試者血漿中C3 的平均水平明顯低于對(duì)照組（P<0.001）。

3 補(bǔ)體系統(tǒng)調(diào)控

補(bǔ)體系統(tǒng)激活參與了視網(wǎng)膜病變過(guò)程，但目前為止，這些發(fā)現(xiàn)的臨床治療價(jià)值尚未實(shí)現(xiàn)。針對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)進(jìn)行治療時(shí)，評(píng)價(jià)補(bǔ)體激活在視網(wǎng)膜疾病中的有益和有害方面非常重要。一方面，C3b 的產(chǎn)生有利于炎癥的解決和組織的重塑（通過(guò)促進(jìn)死亡細(xì)胞和碎片的吞噬）。另一方面，膜攻擊復(fù)合物（membrane attack complex，MAC）介導(dǎo)的細(xì)胞死亡或C3a/C5a誘導(dǎo)的免疫激活可能導(dǎo)致視網(wǎng)膜病變。理想的治療應(yīng)該是足以限制加重的補(bǔ)體激活，而不關(guān)閉與免疫監(jiān)視或組織穩(wěn)態(tài)相關(guān)的必要生物功能。補(bǔ)體激活涉及多個(gè)步驟的級(jí)聯(lián)，每個(gè)步驟都可能是治療的目標(biāo)。選擇的療法應(yīng)考慮疾病的病理機(jī)制，如補(bǔ)體系統(tǒng)激活的誘發(fā)因素、途徑、部位和病程等[33]。在不同的視網(wǎng)膜疾病中，補(bǔ)體系統(tǒng)對(duì)發(fā)病的貢獻(xiàn)不同。因此，治療策略應(yīng)根據(jù)疾病的發(fā)病機(jī)制而有所不同。例如在視網(wǎng)膜炎中，效應(yīng)因子（MAC、C5a）被認(rèn)為在視網(wǎng)膜損傷中起著關(guān)鍵作用，研究[34]表明，靶向C5（局部或全身）可有效抑制實(shí)驗(yàn)性自身免疫性視網(wǎng)膜炎。遺憾的是，盡管經(jīng)過(guò)多年的深入研究，人們對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)在其他疾病條件下如何損害視網(wǎng)膜知之甚少。

4 小結(jié)

在慢性青光眼的過(guò)程中，可能存在多種補(bǔ)體途徑的激活，每種途徑的功能都具有部分獨(dú)立性，可能在不同的階段起到了致病或保護(hù)作用。由于基因敲除不能區(qū)分系統(tǒng)與局部效應(yīng)，發(fā)育與成人效應(yīng)，或神經(jīng)變性的發(fā)生與進(jìn)展，因此，調(diào)節(jié)補(bǔ)體激活在青光眼視網(wǎng)膜中的治療潛力仍未確定。目前對(duì)補(bǔ)體在疾病中的介入情況知之甚少，對(duì)于補(bǔ)體成分不能做到精準(zhǔn)調(diào)控，種種原因致補(bǔ)體的治療價(jià)值未能實(shí)現(xiàn)，但并不影響其在青光眼視神經(jīng)保護(hù)中展現(xiàn)出的良好開(kāi)發(fā)前景。然而，化學(xué)合成的抗補(bǔ)體抑制劑具有成本高、選擇性差、長(zhǎng)期使用會(huì)降低人體防御機(jī)能，并能產(chǎn)生多種副作用等缺點(diǎn)，補(bǔ)體系統(tǒng)是免疫系統(tǒng)的重要組成部分，局部或全身性的補(bǔ)體抑制可能會(huì)增加感染的風(fēng)險(xiǎn)，如眼內(nèi)炎。而天然產(chǎn)物來(lái)源的抗補(bǔ)體活性成分開(kāi)發(fā)成本低，并可以直接在體內(nèi)被利用[35]。而且其對(duì)補(bǔ)體的調(diào)控是多成分，多途徑的。因此，從傳統(tǒng)中醫(yī)藥中尋找具有抗補(bǔ)體作用的眼科中藥或方劑，具有潛在的價(jià)值（表1）。

表1 目前已知的與補(bǔ)體相關(guān)的中藥