细胞凋亡与眼的免疫赦免
眼科研究 2000年第2期第18卷 综述
作者：李志杰　彭广华　李辰
单位：510632 广州，暨南大学组织移植与免疫中心，眼科学教研室
关键词：免疫赦免；凋亡；免疫偏离；移植；免疫调控

　　摘要　眼内细胞构成性表达Fas分子的配体（FasL）。FasL 可以诱导入侵眼内的Fas＋淋巴细胞发生凋亡。该机制具有双重作用，一是限制局部炎 症的扩散；二是参与免疫偏离的建立。眼的免疫赦免除与被动的物理屏障和隔离机制有关外 ，还与多重的主动机制有关。这些机制的共同作用是免除眼组织发生免疫性炎症反应以维持 眼器官的完整性。

　　分类号　R 770.3

Apoptosis and ocular im mune privilege
Li Zhijie，Peng Guanghua．
　　Research Section of Ophthalmology，Institu te of Tissue
　　Transplantation ＆ Immunolog y，Jinan University，Guangzhou 510632
　　Abstract　The eye is one of the most typical examples of immune privilege where immun e responses proceed in a manner differen t from other areas．Once thought to be a passive process relying on physical barr iers and absence of lymph vessels，immune privilege can now be viewed as an activ e process that utilizes multiple mechani sms to maintain function of the visual o rgan ．Recently there has been a renewed inter est in immune privilege when it was show n that intraocular tissues constitutivel y express Fas ligand，which functions by k illing Fas＋ lymphoid cells that invade these areas．This mechanism has dual effe cts．One is to maintain organ integrity by limiting the spread of inflammation and anoth er is to participate in the establishmen t of anterior chamber-associated immune deviation．In addition，Fas ligand express ion by genetic techniques has a potentia l application in organ transplantation．
　　Key words　immune privilege apoptosis im mune deviation transplantation immune regulation

　　100多年前，研究人员就观察到机体的不同部位 针对移植物存在不同 程度的允许性，发现某些部位具有对抗组织相容性差异而不触发免疫应答的独特特征。因此 ，将这些部位称为“免疫赦免”部位。眼内腔是研究免疫赦免发生机制的最好例证，因为在 不进行组织配型或缺乏免疫抑制疗法的情况下，角膜移植和视网膜移植可获得成功。多年来 ，将这一现象归因于眼内组织缺乏淋巴引流和存在血-眼屏障，从而将抗原与免疫系统隔离 ，使眼内组织免受炎症的破坏效应。目前的证据表明，眼的免疫赦免机制非常复杂。其中涉 及许多因素。这些因素包括局部产生神经肽和细胞因子、组织相容性抗原表达受限和局部抗 原提呈细胞的特殊性能［1］。最近的研究表明，细胞凋亡（apoptosis） 在眼免疫赦免的维持和眼相关免疫偏离的诱导过程中也起着关键性的作用。本文旨在就有关 凋亡与眼免疫调控之间的关系及其临床意义做一综述。

　　1　Fas-FasL 诱导性凋亡与免疫系统的调控

　　正像细胞增殖一样，凋亡是一种伴随胚胎发育、变态、免疫 系统成熟、细胞转化的持续性生理过程。这种细胞死亡不同于坏死。凋亡是由特异性刺激诱 导的高度调节过程，而坏死则是损伤后控制细胞稳态机制的失控所造成［2］。细胞 表面分子Fas在凋亡过程中扮演着重要的角色。其原因是，当该分子与其特异性抗体或 其自然配体结合时，可诱导Fas＋细胞的凋亡。Fas是与肿瘤坏死因子（tumor 　necrosis　factor，TNF）／神经生长因子（nerve　growt h　factor，NGF）家族成员有关的分子，广泛分布于淋巴细胞和非淋巴细胞。F as配体（Fas　ligand，FasL）是Fas的自然配体，是TNF／NGF家 族成员之一。初始认为该分子的表达仅限于T细胞，目前发现该分子也表达于某些重要的非 淋巴组织。

　　免疫系统的许多问题取决于Fas-FasL系统。自身反应性淋巴细胞的外 周删除（peripheral　
deletion）和克隆扩增的控制都与Fas-Fa sL系统密切相关。两种自然突变小鼠可以诠释Fas-FasL系统在自身免疫控制中的 作用。这两种小鼠分别称为lpr（lymphoproliferation）小鼠 和gld（generalized　lymphoproliferative　d isease）小鼠［3］。这些小鼠表现为失控性CD4－CD8－T细胞的 堆集，最终导致淋巴腺病变、脾肿大和类似系统性红斑狼疮的自身免疫现象。lpr突 变起因于转座因子（transposable　element）插入编码Fas基因的 第二内含子，从而阻断了全长mRNA的转录。gld缺陷起因于编码FasL基因内 的点突变，从而改变了与Fas结合的关键性氨基酸残基。Fas-FasL之间交互作用 的主要意义在于下述3个方面［4］：(1)参与T细胞与超抗原或多肽接触后发生的克 隆删除；(2)控制免疫反应期间的T细胞扩增；(3)参与细胞毒T细胞的杀伤作用。本文强调 的观点是，凋亡对于重要的非淋巴组织的免疫反应也起着重要的调控作用。

　　2 　FasL与眼的免疫赦免

　　一般言之，发生在眼前房炎症反应的炎细胞难以扩散至该器官 的其他部位。另外，眼部的其他炎症反应，如急性虹膜炎和实验性葡萄膜炎，即使不给予治 疗，也常会出现逐渐减轻和好转的趋势。这提示，局部存在着某些调节机制控制着这些反应 。以前认为局部存在的可溶性抑制性细胞因子是限制炎症扩散的主要因素。目前，有证据表 明，在许多情况下眼组织表达的FasL对炎症反应也具有重要的调节作用［5］。 在使用单纯疱疹病毒-1型接种眼前房的实验中，发现在感染24 h内就存在有炎细胞 的凋 亡。48 h，所有炎细胞都发生了凋亡。72 h仅有数个凋亡细胞。在后来数周的 观察过程中，发现炎症反应并不明显，炎症细胞仍局限在眼前节。在lpr和gld 小鼠，炎症反应的进程则完全不同。不仅未发现凋亡细胞，并且炎细胞迅速扩增，并扩散 至整个角膜、晶状体、视神经和视网膜。

　　通过Northern印迹分析、逆转录多聚酶 链式反应（reverse　transcriptase-polymerase　ch ain　reaction，RT-PCR）和免疫化学染色技术，发现FasL构成性表 达于数个关键部位 ，包括角膜、视网膜、虹膜和睫状体，在整个器官内部形成一种分子屏障。但FasL多表 达于位于血-眼屏障以及眼组织和炎细胞发生交互作用机会较多的部位。在视网膜，Fas L表达于视网膜色素上皮细胞和光感受器细胞(视杆细胞和视锥细胞)。FasL在此部位的 表达对于保护视细胞的完整性起着关键性的作用。表达于虹膜／睫状体的FasL能够诱导 从 血管进入该组织的炎细胞发生凋亡。表达于角膜上皮细胞和内皮细胞的FasL可以诱导从 结膜和前房进入的炎细胞发生凋亡。最近证实在人血清中存在可溶性FasL［7］ 。因此，推测房水内也可能存在可溶性FasL作为阻断淋巴细胞入侵的另一条防线。眼前 房的空间限制是这种可溶性分子发挥功能的理想处所。

　　3　凋亡 与眼相关免疫偏离的建立

　　前房接种抗原诱导免疫赦免的表现之一是诱导全身性 抗原特异性的免疫偏离， 即激活抗体反应和抑制迟发型超敏反应。我们将该现象称为前房相关免疫偏离（anter ior　chamber-associated　immune　deviation， ACAID）［1］。许多抗原可诱导这种反应，例如半抗原偶联的脾细胞 、病毒、角膜移植物和肿瘤细胞等。尽管一般将ACAID视为眼免疫赦免的核心机制，但 是对于免疫 偏离消除小鼠并不造成眼组织的破坏。这提示还存在其他更为复杂的机制。有证据表明，发 生于眼前房的细胞凋亡与眼免疫偏离的建立也存在着密切的关系。

　　将HSV-1接种于B 6小鼠前房，在48 h内入侵的炎细胞将发生凋亡，并诱导对该病毒抗原的免疫偏离 ［6］。当使用gld（FasL基因突变)或B6-lpr（Fas基因异常) 小鼠进行同样的实验，发现HSV-1感染并不能导致入侵炎细胞的凋亡和抗原特异性免疫 偏离的建立，而是诱导了经典的免疫反应。另外，建立免疫偏离的正常B6小鼠产生γ-干 扰素（γ-interferon，γ-IFN）的量大大减少，而未建立免疫偏离的B6 -lpr和B6-gld小鼠则产生大量的γ-IFN和其他致炎性细胞因子。这 提示，眼组织诱导入侵炎细胞 的凋亡对病毒抗原特异性全身性免疫偏离的建立起着关键性的作用。

　　使用各种系小鼠（B 6、B6-lpr和B6-gld）和辐射骨髓嵌合鼠（B6对B6-lpr 、B6对B6-gld、B6-lpr对B6-gld、B6-gld对 B6-lpr、B6-gld对B6、B6-lpr对B6）的进一步研究， 可得出下述两个结论：第一，免疫偏离的诱导需要通过Fas-FasL交互作用触发眼内 淋巴细胞的凋亡性死亡；第二，凋亡性死亡需要Fas＋淋巴细胞与FasL＋非淋巴 细胞的眼组织细胞发生交互作用。当检查嵌合鼠时，发现这种交互作用非常重要，使用正常 免疫系统（B6）替换Fas缺陷(B6-lpr)或FasL缺陷(B6-gld) 免疫系统仅能恢复lpr小鼠的凋亡性细胞死亡和免疫偏离，而gld小鼠则不然 。针对其他抗原(如TNP偶联脾细胞)的反应也支持这些结论。另外，也注意到入侵T细胞 的凋亡起着非常重要的作用，特别是T细胞抗原受体（T　cell　receptor， TCR）的某些组分，如TCRα链，对于耐受状态的建立具有重要的作用。其证据有 ［8］：(1)在诱导免疫偏离的动物血清中存在有主要含TCRα链的可溶性分子，过继转 移这些分子可在未致敏鼠建立抗原特异性的免疫偏离；(2)使用抗TCRα链抗体可阻止免 疫偏离的诱导。

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