淋巴細胞功能相關抗原1/ 細胞間黏附分子在眼干燥癥中的發病機制及免疫抑制相關藥物的研究進展

沙詠怡 孔雪晴 項敏泓

上海中醫藥大學附屬普陀醫院眼科，上海 200062

國際淚膜與眼表學會將眼干燥癥定義為一種眼表的多因素疾病，其特征是淚膜的內穩態喪失并出現一系列眼部不適癥狀，其中淚膜的穩定性破壞和淚液高滲透壓、眼表炎癥及損傷、神經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病機制尚未完全清楚，但眼表免疫炎癥反應在眼干燥癥發病中發揮重要作用。外界刺激激活眼表非特異性免疫，眼表炎癥反應的信號進一步激活特異性免疫反應，活化的T 細胞從淋巴結遷移至眼表，對眼表刺激做出反應、引起損傷，再次啟動非特異性免疫反應，形成惡性循環。淋巴細胞功能相關抗原-1（lymphocyte function-associated antigen-1，LFA-1）及其相關配體細胞間黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是免疫反應中促進細胞遷移的關鍵分子[8]，本文針對LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥中的發病機制及免疫抑制相關的藥物治療展開綜述。

1 LFA-1/ICAM-1 分子機制

LFA-1 是一種白細胞表面糖蛋白，結合在T 細胞膜表面，促進T 細胞的活化和增殖[8]。T 細胞上的LFA-1 呈不活躍、低親和結合狀態（彎曲構象）。炎癥反應中，T 細胞受體和中性粒細胞中的CXC 趨化因子受體2（CXC chemokine receptor 2，CXCR2）誘導低親和狀態LFA-1 構象變化為高親和形式[8]。ICAM-1是免疫球蛋白超家族的細胞表面糖蛋白成員，其在免疫細胞、內皮細胞和上皮細胞等大多數細胞表面低表達[9]，但在白細胞介素-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上調[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胞增殖和浸潤的關鍵[8]：T 細胞、B 細胞和抗原呈遞細胞（antigen-presenting cells，APCs）表面的LFA-1/ICAM-1 相互作用使T 細胞牢固地黏附在炎癥組織的血管內皮上，并在這些T 細胞遷移至眼表的過程中發揮重要作用；LFA-1/ICAM-1 的相互作用對淋巴組織中不同的輔助性T 細胞亞群具有選擇作用，誘導淋巴細胞的激活、浸潤[11]。

T 細胞表面的LFA-1 與APCs 表面的ICAM-1的相互作用在淋巴細胞識別APCs、激活分化、轉移至免疫炎癥反應組織的病理過程中起到關鍵作用。因此，LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥等免疫炎癥相關疾病的發生發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

免疫炎癥反應在眼干燥癥的發病過程中至關重要，LFA-1 與ICAM-1 的相互作用在眼干燥癥的眼表免疫炎癥反應的關鍵節點上發揮重要作用。LFA-1/ ICAM-1 不僅在APCs 遷移至淋巴結的傳入臂中發揮重要作用，它在激活的淋巴細胞從淋巴結遷移至眼表的傳出臂中同樣發揮重要作用。

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，樹突狀細胞（dendriticcell，DC）激活、成熟，并遷移到局部淋巴結[12]。在非特異性免疫反應中，外界刺激（如干燥）激活眼表的特定免疫細胞，細胞因子和趨化因子（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的初級免疫細胞。Wang 等[13]研究眼干燥癥模型雌性8 周齡小鼠，發現眼干燥癥小鼠角膜組織中CCR7 表達上調。與正常角膜比較，眼干燥癥角膜有更多的CCR7 陽性細胞、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，并與CCL19 或CCL21 結合，促進成熟DC 向淋巴管遷移。CCR7-CCL19 和CCR7-CCL21 趨化因子軸促進成熟DC 從外周組織向淋巴管、淋巴結遷移，因此CCR7-CCL21 信號通路被認為是DC 遷移到淋巴結所必需通路[13]。CCR7 與LFA-1 的激活、親和性的提高有密切關系：LFA-1 的效應子位于T 細胞表面微絨毛的CCR7 附近，因此CCR7 可以迅速通過信號小體向LFA-1 發出信號促進LFA-1 的激活。此外，CCR7 激活、上調LFA-1 的親和性對LFA-1 與ICAM-1 的結合黏附過程同樣發揮作用[14]。CCR7 被認為是DC 成熟的標志及DC 遷移的關鍵分子[15]。炎癥模型中，LFA-1 和ICAM-1 抗體減少炎癥反應中DC 向淋巴結遷移；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LFA-1 與ICAM-1 結合的作用在DC 從眼表遷移到淋巴結的過程中非常重要。LFA-1/ICAM-1 是連接眼干燥癥眼表刺激后發生非特異性免疫反應與繼發的特異性免疫反應的橋梁。

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 細胞通過與DC 的相互作用在淋巴結中被激活，分化為Th1、Th17 等效應T 細胞亞群[17]。激活的CD4+效應T細胞從淋巴結遷移到眼表和淚腺。LFA-1 和ICAM-1在T 細胞激活、從淋巴結遷移到眼表及眼表T 細胞的二次激活中都發揮作用[16，18]。炎癥期間，血管內皮細胞、淋巴內皮細胞及其他細胞上的促炎細胞因子上調ICAM-1 的表達[9，19]。Gao 等[20]觀察眼干燥癥患者的結膜組織及眼干燥癥模型小鼠，發現ICAM-1 的上調會促進淋巴細胞激活并遷移到眼表，上皮細胞合成的ICAM-1 可能是眼表炎癥易感性的信號分子，誘導上皮細胞潛在的抗原呈遞功能。

當T 細胞與APCs（如DC）結合時，細胞之間接觸處的關鍵受體重組，在T 細胞表面形成免疫突觸。成熟免疫突觸的主要特征是T 細胞受體在中心聚集，周圍環繞著LFA-1[21]。LFA-1/ICAM-1 促進活化的T 細胞從血管轉移到炎癥部位。LFA-1/ICAM-1 介導T 細胞與DC 的相互作用，并在眼表T 細胞激活中發揮重要作用[16，18]。眼干燥癥眼表ICAM-1 表達上調，免疫反應增強。Wu 等[22]對比瞼板腺功能障礙相關蒸發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]研究發現眼干燥癥患者淚腺和結膜上皮細胞中ICAM-1 的蛋白和mRNA 表達增加，淋巴細胞中LFA-1 蛋白表達增加。此外，Gao 等[20]通過眼干燥癥模型小鼠發現，ICAM-1 染色不僅沿血管內皮可見，且在淚腺間質浸潤的淋巴細胞中也可見；LFA-1 染色的陽性信號主要出現在沿血管浸潤的淋巴細胞和血管內皮細胞的表面。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量。

因此，眼干燥癥發病過程中，LFA-1/ICAM-1 促進APCs 從淋巴結經血管遷移至眼表及眼表免疫細胞的二次激活。

3 抑制免疫反應在藥物治療眼干燥癥中的研究

免疫反應在眼干燥癥的發病過程中發揮重要作用，因此抑制眼表免疫反應與炎癥相關細胞因子的釋放對眼干燥癥的治療非常關鍵。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 的結合表位，甚至可以看作ICAM-1 的“仿制品”[24-25]。Lifitegrast 能結合淋巴細胞上的LFA-1，阻止LFA-1 與ICAM-1 的結合，抑制淋巴細胞的激活遷移、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 與淋巴管內皮細胞之間LFA-1/ICAM-1 的作用，抑制DC 跨內皮細胞遷移和返回淋巴結；在傳出臂中，Lifitegrast抑制T 細胞在眼組織中的二次激活及其在結膜上皮中的募集和存留[16]。

Lifitegrast 已完成三期臨床試驗，結果證明5%Lifitegrast 滴眼液2 次/d 連續給藥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 持續給藥1年。結果顯示，Lifitegrast 滴眼液組總體眼部不良事件發生率（53.6%）高于安慰劑組（34.2%），不良事件主要表現為眼部刺激性和視力下降。大多數不良反應為輕中度且持續時間較短，尚未見該藥相關的嚴重不良反應。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 皮質類固醇

皮質類固醇是多種炎癥介質的有效抑制劑，能有效中斷炎癥循環，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、白內障和感染風險[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、淚膜趨向穩定[30]，但少數患者在長期治療后出現并發癥（眼壓升高、白內障等），因此建議只在短期內使用[30-31]。目前對于皮質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一步研究。

3.3 環孢素A

環孢素A（cyclosporin A，CsA）被認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 細胞活化、浸潤[8]，減少炎癥因子釋放[32]，減少上皮細胞和杯狀細胞的凋亡[33]。CsA 可增加結膜炎患者的淚液分泌，并與相關受體結合形成細胞內復合物抑制鈣調神經磷酸酶[34]。Chen 等[35]發現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 已經在臨床廣泛應用，但是仍需更長期、更大規模的臨床試驗進一步評估。

4 小結與展望

近年來，免疫反應在眼部疾病中的發病機制愈發受到重視。而LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥的免疫病理過程中，尤其是淋巴細胞的增殖和浸潤過程中發揮重要作用，探討LFA-1/ICAM-1 在眼干燥癥中的發病機制對臨床診治有深遠的意義。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，國內對其發病機制及治療亟待進一步研究。期待能夠有新藥進入臨床，為日趨增多的眼干燥癥患者帶去福音。