视网膜小胶质细胞在年龄相关性黄斑变性中的作用研究进展▲

李征亚

(中国人民解放军南部战区总医院眼科，广东省广州市 510010，电子邮箱：gdiwbomlmjl@163.com)

【提要】 年龄相关性黄斑变性(AMD)是60岁以上人群致盲的主要原因，属于神经退行性病变。目前已证实慢性炎症与老年化是AMD发病的主要因素，可增加AMD的发病风险，促使病情进展。视网膜小胶质细胞(RMG)是视网膜免疫系统的主要细胞，具有“双刃剑”作用，可影响视网膜病变的发展和转归，近年来已成为眼科领域的重点研究方向。本文就RMG在AMD中的异常免疫调节等作用进行综述。

年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration，AMD)是眼科常见的神经退行性疾病，也是欧美等发达国家老年人群致盲的主要原因。据统计，预计到2020年，发达国家AMD发病人数将达300万[1]，50岁以上人群眼病患病率中，AMD占3.5%[2]。我国流行病学调查显示，AMD患病风险随年龄增加而上升，部分经济发达地区的AMD患病率与经济发达国家相比无明显差异[3]。当前，AMD已成为世界公共卫生组织重点关注的疾病。AMD发病过程主要是光感受器、视网膜色素上皮(retinal pigment epithelial，RPE)细胞及血液供应改变，造成视神经退行性萎缩，病情进展至末期形成中心视力不可逆性丧失[4]。当前AMD发病机制尚未明确，年龄、饮食、环境、遗传以及种族等因素与发病过程密切相关[5]。免疫炎症机制在AMD发病过程中占据着重要地位，其中视网膜小胶质细胞(retinal microglia，RMG)作为免疫系统中的重要组成部分，在AMD发生、发展中的作用受到临床重点关注。本文就RMG在AMD中的异常免疫调节等作用进行综述，旨在为AMD的临床诊断、治疗提供依据。

1 RMG基本概述

视网膜主要由神经元细胞、神经胶质细胞等细胞构成，其中神经胶质细胞被分为大胶质细胞及小胶质细胞[6]。RMG多来自中胚层，与视网膜内游离的巨噬细胞相互作用，组成单核-巨噬细胞系统[7-8]。RMG主要有两个形成途径：(1)在视网膜血管尚未形成时(约为胚胎第10周)，阿米巴样血液单核细胞及其前体通过睫状体扁平部进入视网膜边缘组织，在吞噬胚胎发育期间，神经元运动性丧失，血液单核细胞逐渐形成小胶质细胞，该细胞具有分支状特征，其表面标记以白细胞分化抗原45、组织相容性复合物Ⅰ、组织相容性复合物Ⅱ为主[9-10]；(2)在胚胎发育第14周，RMG前体细胞通过视神经乳头进入视网膜，并于血管周围组织形成小胶质细胞[11]。聂祖庆等[12]探讨视神经夹持损伤模型大鼠视网膜和RMG的活化作用，发现正常大鼠RMG体积较小，呈分支状，突触细长，可见二级分支，而在视神经夹持损伤后，RMG数量增加、活性增强。动物实验发现，小鼠孕10 d时，视网膜形成并均匀分布诸多小胶质细胞，小鼠出生后小胶质细胞数量不断增加，并不断向下延伸至深层血管网[13]。通常RMG分布在神经纤维层、神经节细胞层、视网膜内丛状层、视网膜外丛状层等。

2 小胶质细胞生物学功能

2.1 小胶质细胞生理功能

2.1.1 小胶质细胞静息状态：处于静息状态下的小胶质细胞主要呈分支状，多分布在视网膜内层，并与神经元、神经胶质细胞相互构成、相互联系，在某些细胞因子持续低表达时，保持静息免疫状态与视网膜微环境改变相互联系。

2.1.2 小胶质细胞生理状态：小胶质细胞是由中胚层分泌产生，均匀分布于整个中枢神经系统，占全部胶质细胞的1/5。在人体正常生理状态下，小胶质细胞的免疫调节作用表现为对组织碎片进行有效清除与代谢，不断分泌与释放可保护神经元的保护因子，促使视网膜屏障及其功能形成，调节树突可塑性，分泌补体。当人体受到损伤或发生炎症反应时，RMG形态、增殖、免疫及迁移过程发生改变，而RMG具有两种激活状态，当呈现M1型经典激活状态时，会不断释放促炎性因子，导致视神经损伤；当呈现M2型选择型激活状态时，可抑制炎症细胞的释放，促进神经营养因子的释放，不断修复受损组织，清除组织碎片，起到抗炎作用。

2.1.3 小胶质细胞在中枢神经系统的作用：小胶质细胞被激活后，释放肿瘤坏死因子α、白细胞介素等炎症因子，增强Toll样受体活性，导致神经退行性病变形成。其中Toll样受体4、Toll样受体2主要是促进神经炎症反应以及蛋白质形成与聚集，以此形成神经退行性改变。李姝等[14]发现，卒中后抑郁大鼠额叶、海马、杏仁核的小胶质细胞阳性数量均高于单纯抑郁大鼠以及正常大鼠。尉杰忠等[15]报道，阿尔茨海默病小鼠脑内小胶质细胞活化明显，小胶质细胞数量增加，而通过促进激活的小胶质细胞由M1型向M2型转化，抑制未激活的小胶质细胞活化，减少小胶质细胞数量，可以纠正认知障碍。

2.2 小胶质细胞在视网膜中的调节功能 小胶质细胞主要分布在多种哺乳动物的神经纤维层、神经节细胞层等成熟视网膜内。健康视网膜中，小胶质细胞可调节视网膜微环境，清除代谢产物以及组织碎片，减轻机体吞噬活性。刘谦等[16]发现，在小鼠凋亡实验中，小胶质细胞活化后，感光细胞凋亡率增加30%；在加入趋化因子后，能增加小胶质细胞活化，造成感光细胞凋亡，而加入β趋化因子抑制剂后，可阻断小胶质细胞活性，维持感光细胞的功能。胡至察等[17]发现，氧诱导视网膜病变模型小鼠的小胶质细胞数量明显增加，小胶质细胞中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)-1、p20蛋白表达增加，通过采用Caspase-1抑制剂，可减少小胶质细胞数量。刘国丹等[18]研究分子氢对糖尿病患者RMG的保护作用，发现糖尿病视网膜患者的小胶质细胞呈高水平表达，而分子氢作为一种信号分子，可调节炎症信号通路，发挥抗炎作用，对RMG的炎症损伤起到显著的保护作用。

3 RMG在AMD中的作用

3.1 RMG与早中期AMD的关系 早中期AMD的主要特征为玻璃膜疣形成。玻璃膜疣属于病理性细胞外沉积物，多分布在RPE基底膜及Bruch膜内胶原层间，根据体积、形态其可分为硬性玻璃膜疣与软性玻璃膜疣。早期AMD的玻璃膜疣主要为硬性特性，数量较少、大小中等，中期AMD普遍存在软性玻璃膜疣[19]。而软性玻璃膜疣极易发生地图样萎缩，并会形成脉络膜新生血管。在玻璃膜疣形成和发展过程中，RMG占据着重要地位[20]。研究表明，趋化因子C-X3-3-C基元配体1(chemokine C-X3-C-motif ligand 1，CX3CL1)与C-X3-C基元受体1(chemokine-C-X3-C-motif receptor 1，CX3CR1)之间功能紊乱，会导致小胶质细胞功能失调[21]。正常生理状态下，神经元会持续释放少量CX3CL1；但CX3CR1仅在小胶质细胞呈唯一受体特异表达，因此CX3CR1属于联系小胶质细胞与视网膜神经细胞的关键因子，并能维持视网膜局部微环境动态性平衡[22]。CX3CR1可促使视网膜下腔玻璃膜疣聚集，呈增龄性改变趋势，其原因可能为CX3CL1丧失，使RMG清除及趋化功能下降，导致大量玻璃膜疣在视网膜下不断聚集。沙雪莉等[23]在碘酸钠诱导的AMD小鼠模型中发现，对碘酸钠诱导的AMD小鼠采取玻璃体内注射水溶性辅酶Q10可抑制小胶质细胞的激活，减轻细胞反应性活化，延缓视网膜感光细胞退化速度。有学者发现，小胶质细胞活化促使玻璃膜疣的形成主要是由于脂褐素累积所造成[24]。脂褐素是细胞衰老过程中逐渐形成的物质，呈棕黄色、多形颗粒状，具备自发荧光特性。脂褐素不断聚集细胞内，会促使细胞凋亡、坏死，并于Bruch膜释放大量的泡状物质及膜状物，形成玻璃膜疣[6]。而玻璃膜疣的形成与年龄呈正相关性，随着年龄的增加，玻璃膜疣形成数量不断增加。老龄、氧化应激反应的加重会造成RPE细胞功能紊乱，降低其对感光细胞的吞噬能力；同时，脂褐素内某些成分会促进RMG活性，释放大量细胞因子，引起机体炎症反应。此外，光照条件下感光细胞变性，释放单核细胞趋化因子3，该趋化因子会促使RMG活化、迁移至视网膜外层，并吞噬变性的感光细胞，形成脂褐素，而过氧化磷脂会使脂褐素难以清除及消化[24]。许智涵等[25]探讨RPE光氧化损伤时发现，蓝光会促使脂褐素释放大量活性氧自由基，致视网膜光氧化损伤。因此，光感受器损伤在小胶质细胞活化、脂褐素沉积过程中具有重要作用，其原因可能与机体促炎因子释放、补体功能紊乱有关。

3.2 RMG与晚期AMD的关系

3.2.1 RMG与地图样萎缩：地图样萎缩是晚期AMD的常见类型，其形成原因是因光感受器损伤，导致RPE及脉络膜毛细血管萎缩。地图样萎缩患者的RMG多分布在视网膜外层与视网膜下腔，呈气球样改变。视网膜内层的小胶质细胞向外层与下腔迁移的原因是因感光细胞损伤后，CX3CL1呈高表达水平，与小胶质细胞表面受体CX3CR1相结合，促使其转移[26]。王小婷等[27]在光损伤大鼠实验模型中发现，大鼠经强光照射1 d后视网膜光感受器细胞变性，且随着强光照射持续而逐渐加重，最终导致光感受器细胞凋亡，血-视网膜屏障功能被破坏；变性的光感受器不断分泌趋化因子，促使小胶质细胞转移至损伤区，诱发吞噬作用，产生高强度的组织炎症反应，推动AMD病程进展。Langmann等[28]发现，RMG导致地图样萎缩时，激活的小胶质细胞可刺激RPE活性，进而促使小胶质细胞迁移并产生炎症反应，继而加重局部炎症反应，导致早中期AMD向晚期进展。

3.2.2 RMG与脉络膜新生血管形成：视网膜下腔是免疫赦免区域，当RMG迁移至视网膜外层并接触RPE后，RPE会导致视周蛋白、紧密连接蛋白、RPE65表达下降，进而损伤血-视网膜屏障，促使新生血管生长；同时小胶质细胞高表达并释放大量基质金属蛋白酶，促使血管内皮细胞增殖，促使脉络膜新生血管形成，这其中炎症反应是导致小胶质细胞活化、视网膜屏障功能损伤的初始环节[21]。但小胶质细胞在脉络膜新生血管形成中的作用机制、激活通路及信号活化靶点等仍需要进一步探讨。

4 总结与展望

RMG是视网膜内的免疫细胞，RMG活化后，通过各类分子途径，与感光细胞、RPE细胞等相关联，影响AMD的发生、发展过程。小胶质细胞的活化、调控作用较为复杂，而我国对RMG的研究时间较短、起步较晚，仍缺乏对具体的激活通路以及相关的细胞活化因子的研究。深入研究RMG与视网膜内各类细胞的关联与调控机制，有助于为AMD的治疗与干预提供新的策略。