王慶金 張滄霞
單純皰疹病毒性角膜炎(herpes simplex keratitis,HSK)由單純皰疹病毒(herpes simplex virus,HSV)感染所引起,是當(dāng)今世界上危害最嚴(yán)重的感染性眼病之一,占角膜病致盲的63.2%,近年來由于抗生素、皮質(zhì)類固醇及其他免疫抑制劑的廣泛應(yīng)用,其發(fā)病率有逐年上升的趨勢(shì)〔1-2〕。由于HSK病情頑固,易于復(fù)發(fā),嚴(yán)重影響視功能,已成為眼科臨床的棘手問題,而臨床診療水平的提高有賴于基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究的深入與擴(kuò)展,尤其是有關(guān)的發(fā)病機(jī)理研究,可為今后的臨床及其他基礎(chǔ)研究指示可能的發(fā)展方向。
HSK的發(fā)病機(jī)制是HSV原發(fā)感染(常發(fā)于幼兒期)后HSV沿感染組織的感覺神經(jīng)末梢經(jīng)神經(jīng)軸突進(jìn)入感覺神經(jīng)節(jié)的細(xì)胞體內(nèi),其染色體進(jìn)入細(xì)胞核潛伏存留,病情靜止,當(dāng)機(jī)體抵抗力下降時(shí),潛伏的病毒再活化,沿神經(jīng)軸突逆行至感覺神經(jīng)末梢,再擴(kuò)散到眼表及角膜上皮細(xì)胞。有研究認(rèn)為,角膜細(xì)胞也可能是HSV潛伏的細(xì)胞之一,當(dāng)潛伏的病毒遭受某些刺激而活化或誘發(fā)免疫性炎癥時(shí),導(dǎo)致復(fù)發(fā)感染。有研究證明〔3〕,潛伏相關(guān)轉(zhuǎn)錄體(latency associated transcript,LATs)在HSV-1潛伏感染的建立、維持和再激活中都扮演著重要角色。
HSK是一種免疫性相關(guān)眼病,發(fā)病機(jī)制與免疫有關(guān)。HSK是病毒成分直接介導(dǎo)的免疫反應(yīng),推測(cè)與白細(xì)胞浸潤(rùn)、炎癥因子、組織降解酶(基質(zhì)金屬蛋白酶)等有關(guān)。
機(jī)體免疫反應(yīng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是補(bǔ)體介導(dǎo),它在特異性的免疫應(yīng)答,尤其是在免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段起重要作用。wessely免疫環(huán)即為角膜上皮下的多核細(xì)胞、病毒抗原—循環(huán)抗體、固定補(bǔ)體相互作用而產(chǎn)生。補(bǔ)體本身的生物學(xué)作用主要在于通過鞏膜復(fù)合體溶解感染的靶細(xì)胞,通過C3b的免疫粘附促進(jìn)免疫復(fù)合物的清除。此外,與病毒結(jié)合的抗體,在補(bǔ)體的參與下可顯著增強(qiáng)對(duì)病毒的滅活作用。
夏麗坤等〔3〕研究表明,HSV-1感染后早期即誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-18(interleukin-18,IL-18)mRNA 在小鼠角膜組織中表達(dá),IL-18在角膜組織中的表達(dá)量快速增加,于病毒感染后3~21 d達(dá)到最高水平,而這段時(shí)間正是角膜基質(zhì)混濁發(fā)展、達(dá)到高峰的時(shí)間。IL-18 mRNA的表達(dá)水平平行于臨床疾病程度,說明IL-18在角膜組織中的表達(dá)與HSK的發(fā)生密切相關(guān)。另外,研究證實(shí)IL-2是調(diào)節(jié)HSK免疫病理反應(yīng)的主要細(xì)胞因子:IL-2能刺激T淋巴細(xì)胞分化增殖;誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞;增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性;激活產(chǎn)生淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞;刺激B淋巴細(xì)胞分化增殖,分泌抗體;誘導(dǎo)干擾素等多種細(xì)胞因子的分泌,在體內(nèi)免疫功能調(diào)節(jié)中起到極其重要的作用。在HSV-1感染角膜后,持續(xù)需要IL-2參與并維持角膜的炎癥反應(yīng),它在HSK中的炎性作用可以通過調(diào)節(jié)干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)。 研究顯示 IL-2對(duì)HSK具有高度保護(hù)作用,檢測(cè)HSV-1感染過程中IL-2的分泌水平有助于了解機(jī)體的免疫狀態(tài)。
卜倩等〔4〕的研究表明,通過整體治療,祛邪扶正調(diào)節(jié)了機(jī)體免疫失調(diào),增強(qiáng)了機(jī)體抗病毒的細(xì)胞免疫功能,抗病毒細(xì)胞因子IL-2和其它相應(yīng)的細(xì)胞因子迅速增高,及時(shí)清除或抑制活化的病毒,調(diào)節(jié)機(jī)體抗HSV-1感染的作用,維持了體內(nèi)環(huán)境的平衡,減輕病毒對(duì)角膜的破壞。
近年來研究表明HSK患者機(jī)體中存在免疫功能的異常改變,主要表現(xiàn)有輔助性T細(xì)胞(CD4)下降,CD4/CD8比值下降和NK細(xì)胞數(shù)目下降,血清IL-2下降,IL-6和IFN-γ等細(xì)胞因子升高,以復(fù)發(fā)患者改變更為明顯〔5〕。而T-bet是最近發(fā)現(xiàn)的T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子,因其表達(dá)于T細(xì)胞而得名。T-bet不僅控制輔助性T細(xì)胞1型細(xì)胞(T helper cell 1,Th1)特征性細(xì)胞因子IFN-γ的表達(dá),誘導(dǎo)幼稚性CD4+T細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化,而且抑制Th2細(xì)胞特征性細(xì)胞因子IL-4的產(chǎn)生,因而被確認(rèn)為Th1的特異性轉(zhuǎn)錄因子。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)T-bet在抗病毒、細(xì)菌、寄生蟲感染過程中起重要作用。尤其是Svensson等〔6〕在研究小鼠生殖器感染單純皰疹病毒(HSV-2)與T-bet的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),T-bet在抗HSV-2感染的天然免疫和Th1介導(dǎo)的特異性免疫反應(yīng)過程中起重要的調(diào)節(jié)作用。夏麗坤等〔7〕的研究也表明T-bet在誘導(dǎo)Th1細(xì)胞介導(dǎo)的對(duì)單純皰疹病毒特異性的細(xì)胞免疫反應(yīng)中具有促進(jìn)作用,導(dǎo)致角膜組織產(chǎn)生一種免疫病理性疾病——單純皰疹性角膜基質(zhì)炎。
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是降解細(xì)胞外間質(zhì)和基底膜成分的一族蛋白裂解酶。金屬蛋白酶的組織抑制劑(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)是調(diào)節(jié)MMPs在組織中活性的主要內(nèi)源性抑制物。MMPs在角膜溶解、角膜新生血管形成及角膜潰瘍穿孔等角膜病變中起重要作用。楊燕寧等〔8〕的研究說明MMP與TIMP表達(dá)的綜合平衡對(duì)于HSK的潰瘍形成及發(fā)展有重要的作用,更全面徹底地理解該蛋白酶-抑制物的平衡調(diào)控機(jī)制對(duì)于HSK患者的臨床治療將具有價(jià)值。另外,朱晶等〔9〕的研究表明羊膜移植術(shù)可通過抑制角膜細(xì)胞及浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞產(chǎn)生的MMP-2、9,促進(jìn)快速上皮化并減輕角膜基質(zhì)炎癥反應(yīng),抑制角膜新生血管化和潰瘍的形成。
有研究表明HSK的發(fā)病機(jī)制與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)。病毒感染可誘導(dǎo)和刺激角膜細(xì)胞凋亡。病毒感染細(xì)胞后可通過自身基因的表達(dá)或激活宿主細(xì)胞凋亡相關(guān)基因,啟動(dòng)或抑制細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡既可能是機(jī)體對(duì)病毒感染的防御反應(yīng),亦可能是病毒感染導(dǎo)致宿主組織細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p傷的重要機(jī)制。細(xì)胞凋亡機(jī)制在限制炎癥發(fā)展和防止炎癥后瘢痕形成方面起著重要的作用〔10〕。
本文從HSV感染、免疫反應(yīng)及細(xì)胞凋亡等方面對(duì)HSK的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了綜述,通過對(duì)HSK發(fā)病機(jī)制的研究有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)疾病的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)歸,從而為HSK的防治提供更為廣闊的思路。
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