淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原1/ 細(xì)胞間黏附分子在眼干燥癥中的發(fā)病機制及免疫抑制相關(guān)藥物的研究進(jìn)展

沙詠怡 孔雪晴 項敏泓

上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院眼科，上海 200062

國際淚膜與眼表學(xué)會將眼干燥癥定義為一種眼表的多因素疾病，其特征是淚膜的內(nèi)穩(wěn)態(tài)喪失并出現(xiàn)一系列眼部不適癥狀，其中淚膜的穩(wěn)定性破壞和淚液高滲透壓、眼表炎癥及損傷、神經(jīng)感覺異常是主要的病理生理機制[1]。眼干燥癥是一種常見的眼部疾病，全球患病率為5%～50%[2]，女性患病率高于男性[3]。此外，年齡[3]、糖尿病等系統(tǒng)性疾病[4-5]、抑郁和睡眠障礙[6-7]都是眼干燥癥的危險因素。

目前眼干燥癥的具體發(fā)病機制尚未完全清楚，但眼表免疫炎癥反應(yīng)在眼干燥癥發(fā)病中發(fā)揮重要作用。外界刺激激活眼表非特異性免疫，眼表炎癥反應(yīng)的信號進(jìn)一步激活特異性免疫反應(yīng)，活化的T 細(xì)胞從淋巴結(jié)遷移至眼表，對眼表刺激做出反應(yīng)、引起損傷，再次啟動非特異性免疫反應(yīng)，形成惡性循環(huán)。淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1（lymphocyte function-associated antigen-1，LFA-1）及其相關(guān)配體細(xì)胞間黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是免疫反應(yīng)中促進(jìn)細(xì)胞遷移的關(guān)鍵分子[8]，本文針對LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥中的發(fā)病機制及免疫抑制相關(guān)的藥物治療展開綜述。

1 LFA-1/ICAM-1 分子機制

LFA-1 是一種白細(xì)胞表面糖蛋白，結(jié)合在T 細(xì)胞膜表面，促進(jìn)T 細(xì)胞的活化和增殖[8]。T 細(xì)胞上的LFA-1 呈不活躍、低親和結(jié)合狀態(tài)（彎曲構(gòu)象）。炎癥反應(yīng)中，T 細(xì)胞受體和中性粒細(xì)胞中的CXC 趨化因子受體2（CXC chemokine receptor 2，CXCR2）誘導(dǎo)低親和狀態(tài)LFA-1 構(gòu)象變化為高親和形式[8]。ICAM-1是免疫球蛋白超家族的細(xì)胞表面糖蛋白成員，其在免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等大多數(shù)細(xì)胞表面低表達(dá)[9]，但在白細(xì)胞介素-1（interleukin 1，IL-1）、干擾素（interferon，IFN）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）等炎癥因子的刺激下表達(dá)上調(diào)[9-10]。

ICAM-1 是LFA-1 的同源配體，LFA-1/ICAM-1的相互作用是免疫細(xì)胞增殖和浸潤的關(guān)鍵[8]：T 細(xì)胞、B 細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞（antigen-presenting cells，APCs）表面的LFA-1/ICAM-1 相互作用使T 細(xì)胞牢固地黏附在炎癥組織的血管內(nèi)皮上，并在這些T 細(xì)胞遷移至眼表的過程中發(fā)揮重要作用；LFA-1/ICAM-1 的相互作用對淋巴組織中不同的輔助性T 細(xì)胞亞群具有選擇作用，誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的激活、浸潤[11]。

T 細(xì)胞表面的LFA-1 與APCs 表面的ICAM-1的相互作用在淋巴細(xì)胞識別APCs、激活分化、轉(zhuǎn)移至免疫炎癥反應(yīng)組織的病理過程中起到關(guān)鍵作用。因此，LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥等免疫炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展中具有舉足輕重的作用。

2 LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥中的作用機制

免疫炎癥反應(yīng)在眼干燥癥的發(fā)病過程中至關(guān)重要，LFA-1 與ICAM-1 的相互作用在眼干燥癥的眼表免疫炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點上發(fā)揮重要作用。LFA-1/ ICAM-1 不僅在APCs 遷移至淋巴結(jié)的傳入臂中發(fā)揮重要作用，它在激活的淋巴細(xì)胞從淋巴結(jié)遷移至眼表的傳出臂中同樣發(fā)揮重要作用。

2.1 LFA-1/ICAM-1 在傳入臂中的作用

在眼干燥癥免疫炎癥通路的傳入臂中，樹突狀細(xì)胞（dendriticcell，DC）激活、成熟，并遷移到局部淋巴結(jié)[12]。在非特異性免疫反應(yīng)中，外界刺激（如干燥）激活眼表的特定免疫細(xì)胞，細(xì)胞因子和趨化因子（TNF-α、IL-1和IL-6 等）刺激APCs 的成熟，趨化因子受體7（CCchemokine receptor 7，CCR7）促進(jìn)成熟APCs 在傳入臂淋巴管中遷移[12]，這些成熟APCs 是連接非特異性和特異性免疫反應(yīng)的初級免疫細(xì)胞。Wang 等[13]研究眼干燥癥模型雌性8 周齡小鼠，發(fā)現(xiàn)眼干燥癥小鼠角膜組織中CCR7 表達(dá)上調(diào)。與正常角膜比較，眼干燥癥角膜有更多的CCR7 陽性細(xì)胞、成熟DC 及正常角膜中極少存在的趨化因子配體19（CC-chemokineligand19，CCL19）與CCL21。CCR7 在成熟DC 中表達(dá)，并與CCL19 或CCL21 結(jié)合，促進(jìn)成熟DC 向淋巴管遷移。CCR7-CCL19 和CCR7-CCL21 趨化因子軸促進(jìn)成熟DC 從外周組織向淋巴管、淋巴結(jié)遷移，因此CCR7-CCL21 信號通路被認(rèn)為是DC 遷移到淋巴結(jié)所必需通路[13]。CCR7 與LFA-1 的激活、親和性的提高有密切關(guān)系：LFA-1 的效應(yīng)子位于T 細(xì)胞表面微絨毛的CCR7 附近，因此CCR7 可以迅速通過信號小體向LFA-1 發(fā)出信號促進(jìn)LFA-1 的激活。此外，CCR7 激活、上調(diào)LFA-1 的親和性對LFA-1 與ICAM-1 的結(jié)合黏附過程同樣發(fā)揮作用[14]。CCR7 被認(rèn)為是DC 成熟的標(biāo)志及DC 遷移的關(guān)鍵分子[15]。炎癥模型中，LFA-1 和ICAM-1 抗體減少炎癥反應(yīng)中DC 向淋巴結(jié)遷移；在DC 遷移到淋巴管的過程中，DC 表面ICAM-1含量顯著提高[16]。綜上，CCR7 激活LFA-1、促進(jìn)LFA-1 與ICAM-1 結(jié)合的作用在DC 從眼表遷移到淋巴結(jié)的過程中非常重要。LFA-1/ICAM-1 是連接眼干燥癥眼表刺激后發(fā)生非特異性免疫反應(yīng)與繼發(fā)的特異性免疫反應(yīng)的橋梁。

2.2 LFA-1/ICAM 在傳出臂中的作用

在眼干燥癥免疫炎癥通路的傳出臂中，原始T 細(xì)胞通過與DC 的相互作用在淋巴結(jié)中被激活，分化為Th1、Th17 等效應(yīng)T 細(xì)胞亞群[17]。激活的CD4+效應(yīng)T細(xì)胞從淋巴結(jié)遷移到眼表和淚腺。LFA-1 和ICAM-1在T 細(xì)胞激活、從淋巴結(jié)遷移到眼表及眼表T 細(xì)胞的二次激活中都發(fā)揮作用[16，18]。炎癥期間，血管內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴內(nèi)皮細(xì)胞及其他細(xì)胞上的促炎細(xì)胞因子上調(diào)ICAM-1 的表達(dá)[9，19]。Gao 等[20]觀察眼干燥癥患者的結(jié)膜組織及眼干燥癥模型小鼠，發(fā)現(xiàn)ICAM-1 的上調(diào)會促進(jìn)淋巴細(xì)胞激活并遷移到眼表，上皮細(xì)胞合成的ICAM-1 可能是眼表炎癥易感性的信號分子，誘導(dǎo)上皮細(xì)胞潛在的抗原呈遞功能。

當(dāng)T 細(xì)胞與APCs（如DC）結(jié)合時，細(xì)胞之間接觸處的關(guān)鍵受體重組，在T 細(xì)胞表面形成免疫突觸。成熟免疫突觸的主要特征是T 細(xì)胞受體在中心聚集，周圍環(huán)繞著LFA-1[21]。LFA-1/ICAM-1 促進(jìn)活化的T 細(xì)胞從血管轉(zhuǎn)移到炎癥部位。LFA-1/ICAM-1 介導(dǎo)T 細(xì)胞與DC 的相互作用，并在眼表T 細(xì)胞激活中發(fā)揮重要作用[16，18]。眼干燥癥眼表ICAM-1 表達(dá)上調(diào)，免疫反應(yīng)增強。Wu 等[22]對比瞼板腺功能障礙相關(guān)蒸發(fā)型眼干燥癥患者與健康受試者的淚液樣本，眼干燥癥患者淚液中ICAM-1 等炎癥因子較對照組顯著升高[23]。Gao 等[20]研究發(fā)現(xiàn)眼干燥癥患者淚腺和結(jié)膜上皮細(xì)胞中ICAM-1 的蛋白和mRNA 表達(dá)增加，淋巴細(xì)胞中LFA-1 蛋白表達(dá)增加。此外，Gao 等[20]通過眼干燥癥模型小鼠發(fā)現(xiàn)，ICAM-1 染色不僅沿血管內(nèi)皮可見，且在淚腺間質(zhì)浸潤的淋巴細(xì)胞中也可見；LFA-1 染色的陽性信號主要出現(xiàn)在沿血管浸潤的淋巴細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的表面。對眼干燥癥小鼠模型腹腔注射靶向ICAM-1 與LFA-1 的單克隆抗體可減少淚腺炎癥浸潤的數(shù)量。

因此，眼干燥癥發(fā)病過程中，LFA-1/ICAM-1 促進(jìn)APCs 從淋巴結(jié)經(jīng)血管遷移至眼表及眼表免疫細(xì)胞的二次激活。

3 抑制免疫反應(yīng)在藥物治療眼干燥癥中的研究

免疫反應(yīng)在眼干燥癥的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用，因此抑制眼表免疫反應(yīng)與炎癥相關(guān)細(xì)胞因子的釋放對眼干燥癥的治療非常關(guān)鍵。目前美國和加拿大獲批的局部治療眼干燥癥的藥物包括LFA-1 拮抗劑Lifitegrast 及免疫抑制劑。

3.1 Lifitegrast

Lifitegrast 是美國食品藥品管理局于2016 年批準(zhǔn)的首個治療眼干燥癥的LFA-1 拮抗劑類藥品。Lifitegrast 是一種直接競爭性LFA-1 拮抗劑，它會模擬ICAM-1 上LFA-1 的結(jié)合表位，甚至可以看作ICAM-1 的“仿制品”[24-25]。Lifitegrast 能結(jié)合淋巴細(xì)胞上的LFA-1，阻止LFA-1 與ICAM-1 的結(jié)合，抑制淋巴細(xì)胞的激活遷移、免疫突觸的形成及炎癥因子的釋放[8，24，26]。在傳入臂中，Lifitegrast 阻斷眼表DC 與淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞之間LFA-1/ICAM-1 的作用，抑制DC 跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移和返回淋巴結(jié)；在傳出臂中，Lifitegrast抑制T 細(xì)胞在眼組織中的二次激活及其在結(jié)膜上皮中的募集和存留[16]。

Lifitegrast 已完成三期臨床試驗，結(jié)果證明5%Lifitegrast 滴眼液2 次/d 連續(xù)給藥84 d 能顯著改善眼干燥癥患者的眼部干澀癥狀，且在14 d 內(nèi)即可觀察到癥狀的改善[27]。Donnenfeld 等[28]將受試者分為5%Lifitegrast 滴眼液組與安慰劑組，2 次/d 持續(xù)給藥1年。結(jié)果顯示，Lifitegrast 滴眼液組總體眼部不良事件發(fā)生率（53.6%）高于安慰劑組（34.2%），不良事件主要表現(xiàn)為眼部刺激性和視力下降。大多數(shù)不良反應(yīng)為輕中度且持續(xù)時間較短，尚未見該藥相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng)。Lifitegrast 被證實是一種安全的眼干燥癥藥物，具有良好的效果，耐受性普遍良好[16]，為眼干燥癥提供新的治療方案。

3.2 皮質(zhì)類固醇

皮質(zhì)類固醇是多種炎癥介質(zhì)的有效抑制劑，能有效中斷炎癥循環(huán)，已被廣泛用于眼干燥癥的短期治療，而長期使用存在高眼壓、白內(nèi)障和感染風(fēng)險[29]。短期給藥后，眼干燥癥患者淚液分泌增加、角膜熒光素染色減少、淚膜趨向穩(wěn)定[30]，但少數(shù)患者在長期治療后出現(xiàn)并發(fā)癥（眼壓升高、白內(nèi)障等），因此建議只在短期內(nèi)使用[30-31]。目前對于皮質(zhì)類固醇的最佳給藥頻率、治療時限尚未定論，其安全性及有效性有待進(jìn)一步研究。

3.3 環(huán)孢素A

環(huán)孢素A（cyclosporin A，CsA）被認(rèn)為對眼干燥癥免疫病理生理的眾多分子起作用，包括抑制T 細(xì)胞活化、浸潤[8]，減少炎癥因子釋放[32]，減少上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞的凋亡[33]。CsA 可增加結(jié)膜炎患者的淚液分泌，并與相關(guān)受體結(jié)合形成細(xì)胞內(nèi)復(fù)合物抑制鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶[34]。Chen 等[35]發(fā)現(xiàn)0.05%CsA 乳劑1 次/d 點眼，治療28 d 后眼部癥狀顯著改善，且治療時間越長，效果更明顯。主要的不良反應(yīng)為眼痛（5.04%），角膜染色、眼瞼腫脹等（0.84%）。CsA 所致眼部不適，在停藥后可緩解。盡管CsA 已經(jīng)在臨床廣泛應(yīng)用，但是仍需更長期、更大規(guī)模的臨床試驗進(jìn)一步評估。

4 小結(jié)與展望

近年來，免疫反應(yīng)在眼部疾病中的發(fā)病機制愈發(fā)受到重視。而LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥的免疫病理過程中，尤其是淋巴細(xì)胞的增殖和浸潤過程中發(fā)揮重要作用，探討LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥中的發(fā)病機制對臨床診治有深遠(yuǎn)的意義。抑制眼表LFA-1/ICAM-1 作用來治療眼干燥癥的眼藥水國外已通過Ⅲ期臨床，國內(nèi)對其發(fā)病機制及治療亟待進(jìn)一步研究。期待能夠有新藥進(jìn)入臨床，為日趨增多的眼干燥癥患者帶去福音。