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IFN-γ、IL-10对人类视网膜色素上皮细胞表面HLA-ABC、HLA-DR和ICAM-1表达的影响

http://www.cnophol.com 2009-12-7 13:21:17 中华眼科在线

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  RPE细胞是位于神经视网膜和脉络膜间的单层细胞,它构成血-视网膜屏障,吞噬光感受器细胞的外节膜盘,分泌多种细胞因子,对维持视网膜正常的生理功能和内环境稳定具有重要意义 [2-3] 。近年研究表明,RPE移植有望将来成为治疗老年性黄斑变性、视网膜色素上皮细胞变性等疾病的新技术 [4] 。但同其他器官移植一样,免疫问题是RPE移植不可回避的一个重要问题。尽管视网膜下腔被认为是相对的免疫赦免区,一旦发生免疫排斥反应,不仅可以影响移植物在视网膜下腔长期存活,而且会导致移植区出血、血-视网膜屏障破坏,出现视网膜水肿、视力下降,甚至失明或导致不能再次移植等严重问题 [5] 。因此,必须深入研究HRPE移植免疫排斥机制以诱导HRPE移植时视网膜下腔免疫赦免或免疫耐受。
   
  移植排斥反应始于移植物表面移植抗原的识别。每个人的免疫特异性主要由个体的主要组织相容性复合物(MHC)基因所决定。HLA抗原是人类的主要组织相容性抗原(早期被称为移植抗原),在免疫系统调节和组织器官移植免疫排斥中起重要作用。在移植免疫排斥中以HLA-DR最为重要,其次是HLA-DP、HLA-DQ和HLA-ABC。ICAM-1类分 子是HLA-抗原参与免疫应答所需的黏附分子。RPE移植时移植细胞表面MHC-Ⅱ类分子的下调对RPE移植的存活至关重要 [6] 。因此,人们试图应用各种方法来下调RPE细胞表达MHCⅡ类分子。
   
  3.1 IFN-γ对HRPE细胞表面HLA-ABC、HLA-DR和ICAM-1表达的影响 IFN-γ主要由活化的T细胞和NK细胞产生,IFN-γ受体为高亲和力受体。IFN-γ与RPE细胞表面IFN-γ受体结合可促进RPE表达MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ类分子,参与移植后免疫排斥和炎症 [7] 。本研究发现,IFN-γ可提高HRPE细胞HLA-ABC、HLA-DR和ICAM-1的表达,尤其以HLA-DR最为明显。MHC分子-抗原肽复合物与TCR的特异性结合(抗原识别)是T细胞激活的第一信号;ICAM-1与LFA-1结合是T细胞激活的共剌激信号,提示眼内炎症或HRPE移植后,炎症细胞释放的IFN-γ可剌激HRPE细胞表达HLA-ABC、HLA-DR和ICAM-1,从而增加HRPE细胞的抗原性,激活T细胞特异的免疫炎症反应或免疫排斥反应。
   
  3.2 IL-10对HRPE细胞HLA-ABC、HLA-DR和ICAM-1表达的影响 IL-10主要由TH 2 细胞产生。IL-10受体的α链与IFN受体类似,可与IL-10高亲和力结合 [8] 。IL-10受体的β链是由CRFB4基因编码,是IL-10受体激活并进行信号传导所必需的。本研究发现,IL-10可明显下调IFN-γ诱导HRPE细胞HLA-DR的表达。HRPE细胞正常不表达IL-10,其细胞表面也不表达IL-10受体的α链,但表达CRFB4和IFN-γ受体的α、β链,因此假设RPE细胞通过IFN-γ受体的α链与CRFB4结合作为IL-10的受体 [9] 。此外,转染IL-10基因的RPE细胞可分泌IL-10而抑制T细胞的增殖和激活。因此,应用转染IL-10基因的RPE细胞移植,RPE细胞可在局部分泌IL-10,通过激活核因子Stat1和Stat3途径下调IFN-γ引起RPE细胞、单核细胞表面的MHC-Ⅱ类分子表达,减弱移植RPE细胞的抗原性并抑制抗原呈递而抑制单核细胞激活的特异性T细胞增殖而诱导免疫耐受的细胞机制。此外IL-10还可抑制T细胞和巨噬细胞合成分泌的几种细胞因子如IFN-γ,并拮抗IFN-γ的功能 [9] 。笔者认为,RPE细胞移植排斥反应是一慢性排斥反应 [10] ,常规全身应用免疫抑制剂时副作用大且特异性不高,而局部应用时须多次玻璃体腔注射才能达到有效的药物浓度。因此,应用带有转染IL-10基因的RPE细胞进行移植可在局部分泌并发挥其免疫抑制作用,诱导HRPE移植时免疫赦免或免疫耐受。

  【参考文献】

  [1] Xu GX,Yang J,Sun TS.In vitro primary culture of human RPE[J].Int Ophthalmol,2004,2:12-15.

  [2] Xu GX.Effects of lysophosphatidic acid on DNA synthesis and proliferation in cultured human retinal pigment epithelial cells[J].Invest Ophthalmol Vis Scie,1997,38:21-29.

  [3] 徐国兴.转化生长因子β 2 对培养的人视网膜色素上皮细胞DNA合成增殖的影响[J]. 眼科, 2003,12(1):44-46.

  [4] 徐国兴,杨 娟,孙堂胜.溶血磷脂酸对人视网膜色素上皮细胞增殖的影响[J]. 眼视光学杂志, 2004,6(1):38-44.

  [5] Sun D,Enzmann V,Lei S,et al.Retinal pigment epithelial cells activate uveitogenic T cells when they express high levels of MHC class II molecules,but inhibit T cell activation when they express restricted levels[J].J Neuroimmunol,2003,144(1-2):1-8.

  [6] Enzmann V,Stadler M,Wiedemann P,et al.Down-regulation of MHC class II expression on bovine retinal pigment epithelial cells by cytokines[J].Ophthalmic Res,1999,31(4):256-266.

  [7] Hollborn M,Kohen L,Wiedemann P,et al.The influence of pro-inflammatory cytokines on human retinal pigment epithelium cell receptors[J].Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,2001,239(4):294-301.

  [8] Holtkamp GM,Kijlstra A,Peek R,et al.Retinal pigment ep-ithelium-immune system interactions:cytokine production and cy-tokine-induced changes[J].Prog Retin Eye Res,2001,20(1):29-48.

  [9] Boorstein SM,Elner SG,Bian ZM,et al.Selective IL-10inhibi-tion of HLA-DR expression in IFN-gamma-stimulated human reti-nal pigment epithelial cells[J].Curr Eye Res,1997,16:547-55.

  [10] Enzmann V,Faude F,Wiedemann P,et al.Immunological problems of transplantation into the subretinal space[J].Acta Anat(Basel),1998,162(2-3):178-183.

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(来源:互联网)(责编:xhhdm)

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