视网膜血管内皮细胞在自身免疫性后葡萄膜炎中的作用△

毕泗松 崔彦 毕宏生

【文献综述】

视网膜血管内皮细胞在自身免疫性后葡萄膜炎中的作用△

毕泗松 崔彦 毕宏生

视网膜血管内皮细胞；自身免疫性后葡萄膜炎；黏附分子；趋化因子；炎症反应

视网膜血管内皮细胞(retinal vascular endothelial cell，RVEC)组成的微血管起到了对视网膜提供营养，排出代谢产物和保护视力的重要作用。另外，RVEC能保证血管内的物质循环，维持视网膜微血管的正常形态并且能阻止潜在的病原体侵入。RVEC还参与组成血-视网膜屏障，并排出微血管循环中的分子毒素、微生物和促炎因子。然而，正是因为具有这些特点，它也可能参与视网膜疾病的发生，例如新生血管、血管出血和炎症细胞。RVEC也可以参与后葡萄膜炎中缺血性病变的形成。本文就RVEC在自身免疫性后葡萄膜炎中的作用作一综述。

[眼科新进展，2014，34(11)：1091-1093]

葡萄膜炎是一种常见的致盲性眼病，主要是由T细胞介导的自身免疫紊乱性的疾病，临床上常常表现为慢性和复发症状[1]。在发达国家，葡萄膜炎的发生率为200/10万，其中有35%的人有严重眼部并发症，在非发达国家，葡萄膜炎的发病率为714/10万，其中有25%的人致盲[2]。前葡萄膜炎在所有葡萄膜炎中发病率最高，中间葡萄膜炎在16岁以上的人群中发病率为6%[3]，后葡萄膜炎发病率为5%[2]。调查显示，接近50%视力受损的葡萄膜炎患者中，炎症影响到了眼后节。后葡萄膜炎包含脉络膜的炎症、视网膜血管炎和视网膜炎症等[4]。视网膜血管是由多种细胞组成的复杂结构，后葡萄膜炎发病中，血管的功能异常与视网膜缺血和新生血管生成密切相关[5]。本次我们将综述视网膜血管内皮细胞(retinal vascular endothelial cell，RVEC)在自身免疫性后葡萄膜炎中的作用，揭示黏附分子和趋化因子对白细胞的趋化作

用，并分析RVEC在炎症反应中的作用。

1 葡萄膜炎模型的研究进展

自身免疫性葡萄膜炎(experimental autoimmune uveitis，EAU)模型常用易感小鼠和大鼠来诱导获得。发生后葡萄膜炎的眼可出现视网膜血管炎、视网膜炎、视网膜裂孔、视网膜下新生血管、脉络膜炎、玻璃体炎和视网膜新生血管膜形成等改变[6]。传统上，EAU模型的严重性通过细胞的浸润和炎症对视网膜损害的组织病理学特征来确定。当前，视网膜整个支架的解剖特征已经可以用共聚焦显微镜在活体或者是免疫组化的基础上观察到[7]。用局部内窥镜成像可以拍到EAU后节的几种组织[8]，并且能对视网膜的浸润、视盘的炎症、视网膜血管炎和组织损害进行描述[9]。光学相干断层扫描(optical coherence tomography，OCT)也可以应用于EAU小鼠的视网膜微结构成像[10]。激光扫描共聚焦显微镜可以拍到单个白细胞与视网膜血管相互作用的照片[11]。

研究自身免疫性后葡萄膜炎的动物模型时，可以用标准的免疫学方法来研究RVEC的性能。白细胞与RVEC的相互作用及RVEC对炎症分子的应答可以用细胞融合的实验来进行研究。

2 黏附分子和趋化因子在后葡萄膜炎中的作用

应用扫描激光检眼镜和共聚焦显微镜发现后葡萄膜炎时白细胞通过RVEC间隙移动到眼后节，少量的T细胞穿过这些血管在后节区域中发挥免疫监视作用[12]。葡萄膜炎的患者常发病于视网膜动脉或者是静脉，而在EAU中，只发病在毛细血管[7]。

白细胞是通过转运或/和跨越内皮细胞方式穿过RVEC[13]。不论白细胞移动的路径如何，白细胞穿过任何组织都是局部血管内皮与之相互作用的结果。趋化因子控制白细胞移动穿过内皮细胞，而黏附分子可连接白细胞到内皮细胞上[14]。虽然不同的白细胞与RVEC的相互作用十分相似，但是，特异性的黏附分子和趋化因子在不同的种群中会有一定的变化。

2.1 黏附分子 与后葡萄膜炎相关的黏附分子包括选择蛋白和免疫球蛋白超家族。RVEC上的选择蛋白包括P-选择蛋白、CD62L、E-选择蛋白和CD62E，白细胞上的选择蛋白包括L-选择蛋白、CD62L及通过碳水化合物连接白细胞到内皮细胞上的配体PSGL-1和CD162。趋化因子与炎症过程密切相关，能吸引炎性细胞在炎症区域聚集，参与调控白细胞迁移，在炎症中诱导性表达[15]。此外，基因表达的性能分析显示人类RVEC基础性表达的ICAM-1和E选择蛋白[16]与视网膜的炎症发生有关。

在EAU的视网膜血管中可以观察到P-选择蛋白和E-选择蛋白的表达增加[7]。应用相同的模型，在过继转移实验中，相同的蛋白表达也增加。CD44参与后葡萄膜炎的发生，在小鼠的EAU的初级阶段，视网膜小静脉CD44表达增多[17]。研究发现，E-选择蛋白和P-选择蛋白在EAU时发生相似的表达改变，ICAM-1在视网膜小静脉的早期白细胞渗出液中也有表达[7]。不同的是，VCAM-1是在白细胞渗出后表达。VLA-4肽段的抑制剂α4-api可以影响白细胞渗出液中VCAM-1/VLA-4的相互作用[18]，可利用此来改善EAU。

基因表达分析表明在炎症的刺激下E-选择蛋白、ICAM-1的表达增加[16]。在这些黏附分子表达的刺激下，RVEC可产生促炎因子：肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、干扰素(interferon，IFN)-γ和白细胞介素(interleukin，IL)-17[5]。

2.2 趋化因子 趋化因子是具有化学趋化作用的细胞因子家族，根据半胱氨酸的排列方式不同，将趋化因子分为 C、CXC、CC、CX3C 4个亚家族[19]，其作用是使白细胞沿着浓度梯度到达炎症部位，并穿过内皮组织[20]。在趋化因子的作用下，白细胞通过G蛋白偶联趋化因子受体与内皮细胞相互作用，激活整合素并加强两种细胞的黏附稳固性。人类RVEC持续表达多种趋化因子，包括CCL2、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL6、CXCL8、CXCL10、CXCL11和 CX3CL1[16]。RVEC上的这些趋化因子吸引了不同类型的白细胞，包括T细胞、B细胞、NK细胞、单核细胞、树突状细胞和中性粒细胞[5]。参与EAU中的RVEC的趋化因子包括CCL2、CCL3和CXCL10。小鼠早期阶段EAU在RVEC中就有CXCL10表达[21]。另外，也有CCL3和CCL2表达，用抗CCL3抗体治疗后，可以明显降低EAU炎症的分级，减少炎症的组织浸润[22]。

用细胞因子TNF-α和IL-1β来刺激人类RVEC，可使趋化因子CCL2、CCL3、CCL4、CCL5、CXCL1、CXCL5和CXCL8的表达增高[23]。用TNF-α、IFN-γ和CD40配体来刺激人类RVEC可使趋化因子的表达上调，而用IL-4来刺激则会对趋化因子的表达产生下调作用。另外趋化因子的表达可能会因物种的不同而表达不同[24]。TNF-α、IFN-γ和IL-17对CXCL10或者CCL20的作用是利用细胞因子能特异性的吸引Th1或Th17细胞而产生的[25]。当用TNF-α刺激人类RVEC 4 h后，CXCL10和CCL20的转录会明显增高。

3 RVEC在炎症反应中的作用

在后葡萄膜炎中，RVEC能对许多分子信号做出应答，但是RVEC也能产生影响炎症的物质，包括特定的膜结合蛋白、酶和细胞因子。细胞因子一直被认为是葡萄膜炎中的分子调节媒介。IL-1β和TNF-α是已经确定的与自身免疫性后葡萄膜炎有关的细胞因子。患后葡萄膜炎的患者能表达高水平的IL-1β和TNF-α[26]。抑制TNF-α的活性是治疗后葡萄膜炎的重要方式[27]。在小鼠EAU中，IL-β和TNF-α表达明显增高，并且在降低这些细胞因子的水平后，炎症的严重程度也明显降低[28]。

IL-6是一种多效性细胞因子，人类RVEC能够表达较多的IL-6[16]。RVEC还可以合成基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)[16]。在不同类型的葡萄膜炎中，MMP-2和MMP-9的水平明显增加，MMP-2和MMP-9可能突破后葡萄膜炎的血-视网膜屏障，增加RVEC的通透性。另外参与后葡萄膜炎形成的MMP还有MMP-3、MMP-10、MMP-12、MMP-14和TIMP1[29]。

通过对EAU和人类葡萄膜炎的研究发现氧化应激在后葡萄膜炎的形成中也有重要作用[30]。一个关键物质是一氧化氮。虽然目前并未证实一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)对EAU的形成是必需的，但是，抑制这种酶的活性可以减轻炎症并可以保护视网膜结构。在后葡萄膜炎中，RVEC可能是NOS的补充源。

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date：Jun 13，2014

Accepted date：Jul 13，2014Foundation item：National Natural Science Foundation of China(No：81100658，81373826，81072961)；Natural Science Foundation of Shandong Province(No：2R2010HM048)From theShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine(BI Si-Song，nowworkinginOphthalmologyofthePeople’HospitalofJuyeCounty)，Jinan250002，ShandongProvince，China；AffiliatedEyeHospitalofShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，theEyeInstituteofShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine(CUI Yan，BI Hong-Sheng)，Jinan250002，ShandongProvince，China

Responsible author：BI Hong-Sheng，E-mail：hongshengbi@126.com

Role of retinal vascular endothelial cell in autoimmune posterior uveitis

BI Si-Song，CUI Yan，BI Hong-Sheng

retinal vascular endothelial cell；autoimmune posterior uveitis；adhesion molecule；chemokines；inflammatory response

The microvessels composed by retinal vascular endothelial cells(RVEC) supply and drain the neural retina，and are consistent with nutritional requirements and protection of a tissue critical to vision.On the one hand，RVEC must ensure nutrients to the metabolically active retina，and allow access to circulating cells that maintain the vasculature or survey the retina for the presence of potential pathogens.On the other hand，RVEC contributes to the blood-retinal barrier that protects the retina by excluding circulating molecular toxins，microorganisms，and pro-inflammatory leukocytes.However，features required to fulfill these functions may also predispose to disease processes，such as retinal vascular leakage and neovascularization.Thus，RVEC is a key participant in retinal ischemic vasculopathies in posterior uveitis.This article reviews the role of RVEC in autoimmune posterior uveitis.

毕泗松，崔彦，毕宏生.视网膜血管内皮细胞在自身免疫性后葡萄膜炎中的作用[J].眼科新进展，2014，34(11)：1091-1093.

10.13389/j.cnki.rao.2014.0303

毕泗松，男，1974年3月出生，山东巨野人，硕士。研究方向：屈光不正及白内障。联系电话：13954021288；E-mail：13954021288@163.com

About BI Si-Song：Male，born in March，1974.Postgraduate student.Tel：13954021288；E-mail：13954021288@163.com.

2014-06-13

国家自然科学基金资助(编号：81100658、81373826、81072961)；山东省自然科学基金资助(编号：2R2010HM048)

250002 山东省济南市，山东中医药大学(毕泗松，现在巨野人民医院眼科工作)；250002 山东省济南市，山东中医药大学附属眼科医院，山东中医药大学眼科研究所(崔彦，毕宏生)

毕宏生，E-mail：hongshengbi@126.com

修回日期：2014-07-13

本文编辑：董建军

[Rec Adv Ophthalmol，2014，34(11)：1091-1093]