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葡萄膜炎的治疗进展

2012-07-18 来源：中南大学湘雅二医院眼科

关键词：葡萄膜炎免疫抑制剂生物制剂基因治疗 RNA干扰

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作者：何宇石晶明

葡萄膜炎是一类由多种原因引起的葡萄膜炎症，任何年龄都可发病，常累及双眼，反复发作，并可产生一些严重的并发症和后遗症，属于眼科临床的常见病、多发病及疑难病，也是常见的致盲眼病之一。葡萄膜炎的发病机制尚未完全阐明，包括感染、自身免疫、氧化损伤、免疫遗传等多种机制。葡萄膜炎的治疗目前主要依靠类固醇激素，对于慢性复发性或顽固性葡萄膜炎除了局部及全身使用激素外，还可加用大环内酯类药物（如环孢素A）、细胞毒性药物（如环磷酰胺）、抗代谢药物（如硫唑嘌呤、氨甲喋呤）等，但副反应普遍较大。随着分子生物学的发展，基因治疗等新技术也逐渐用于葡萄膜炎的治疗。本文对当前葡萄膜炎的治疗进展做一综述。

免疫抑制剂治疗葡萄膜炎

现在认为葡萄膜炎的发病机制十分复杂，除感染性葡萄膜炎外，绝大客数是由自身免疫反应所致。当前治疗葡萄膜炎还是主要依靠糖皮质激素，其作用机制是降低机体的高敏状态、减轻血管内淋巴细胞反应、抑制花生四烯酸等细胞因子的生成。二线免疫抑制剂如环孢霉素A、硫唑嘌呤、麦考酚吗乙酯等也常作为临床上治疗葡萄膜炎的药物，已有大量统计学数据证实其对葡萄膜炎有效。但这些药物在治疗的同时也抑制了机体正常免疫力，并存在用药周期长、副反应较常见的问题，不过大多数患者在停药之后，副反应可以缓解或消失。

目前眼内注射非甾体抗炎药治疗葡萄膜炎尚处于研究阶段。Baranano等发现家兔玻璃体腔注射痛力克或双氯芬酸钠具有良好的抗炎效果，但药物维持时间短，48h后几乎被完全清除。Taylor等报道玻璃体腔注射甲氨喋呤可以有效治疗葡萄膜炎患者黄斑水肿，有效期可维持3—4月，复发者可重复注射。但眼内注射需注意避免继发性青光眼、并发性白内障、视网膜脱离等并发症。

免疫调节剂治疗葡萄膜炎

1．拮抗促炎性细胞因子的生物制剂：研究表明，肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)作为早期炎症因子在葡萄膜炎发病中起着重要作用，它通过活化巨噬细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞活性等机制加剧炎症。动物实验证实TNF—a参与了葡萄膜炎的发病机制，而阻断TNF可以缓解葡萄膜视网膜炎损害并减少葡萄膜炎复发。鉴于TNF-a在炎症反应中的重要性，阻断该因子活性可以有效治疗葡萄膜炎。

Infliximab是一种人鼠融合的抗TNF-a单克隆抗体，通过与可溶性及膜结合型TNF-a结合，从而抑制TNF引起的炎症反应。Infliximab主要用于类风湿性关节炎、强直性脊柱炎和炎症性肠病的治疗，已证实它对白塞病(Behcet's disease，BD)及内源性葡萄膜炎的治疗有一定疗效。但Giganti等报告眼内注射infliximab治疗4例传统疗法无效的黄斑水肿，结果所有患者黄斑水肿并未减轻，1例出现全葡萄膜炎，另2例患者也出现玻璃体炎及全葡萄膜炎征象。Sugita等研究表明infliximab的作用机制可能是诱导上调CD4+T细胞表达Foxp3从而抑制全身T细胞免疫；Pulido等的研究也提示infliximab发挥作用跟全身免疫密切相关，从而解释了为什么局部眼内注射infliximab无效。Infliximab的主要副作用包括过敏反应、充血性心力衰竭、结核病复发或加剧脱髓鞘疾病等。

2．抑制B淋巴细胞活化的生物制剂：既往大多认为葡萄膜炎免疫机制是与T细胞免疫相关。目前，人们也逐渐关注到B淋巴细胞在葡萄膜炎免疫机制中的作用。Rituximab是针对B细胞表面抗原CD20的鼠一人嵌合单克隆抗体，通过抑制B细胞增生活化达到抑制炎症的作用，且在停药很长一段时间内仍可发挥控制炎症作用。Davatchi等发现rituximab对BD并发的后葡萄膜炎、视网膜脉管炎有效，且优于细胞毒性药物。Heiligenhaus等用rituximab治疗10例对免疫抑制剂及至少一种TNF-α抑制剂无效的青少年特发性活动性关节炎伴严重葡萄膜炎患者，7例患者眼部炎症得以控制，平均有效期约7.5月，部分患者葡萄膜炎复发，再次使用rituximab仍然有效，且7例患者关节炎症状得到改善或控制。因此Davatchi认为青少年特发性关节炎伴葡萄膜炎患者，在免疫抑制剂及TNF-仪抑制剂治疗无效时，可考虑使用rituximab。

3．抑制共刺激信号传导的生物制剂：T细胞的活化需要双重信号刺激，第一信号是抗原主要组织相容复合体与T细胞受体(TCR-CD3)之间的信号传递，第二信号是抗原递呈细胞表面的共刺激分子与T细胞上的配体相互作用产生，其中淋巴细胞上的CD28与抗原递呈细胞上CD80或CD86的相互作用是共刺激信号传导的关键步骤，提示可通过抑制共刺激分子来抑制共刺激信号的传导，阻断T细胞活化，进而阻止自身抗体的产生，达到治疗疾病的目的。Abatacept是一种选择性T细胞共刺激调节剂，通过与抗原递呈细胞上CD80和CD8结合，阻断两者与细胞上的CD28相互作用，抑制T细胞的激活。Nihal Kenawy等应用abatacept治疗2例对免疫抑制剂无效的幼年特发性关节炎相关葡萄膜炎，其中一例在给予abatacept后，眼内炎症得到控制，另一例黄斑囊样水肿彻底消退，再联合少量糖皮质激素治疗，9月后两例患者眼内炎症均明显缓解。其最常见的不良反应为头痛、上呼吸道感染、鼻咽炎和恶心等。

基因治疗

基因治疗作为当前医学热门领域。相对于重组细胞因子或受体拮抗剂的生物治疗而言，基因治疗可以避免重复给药、价格昂贵及因反复眼内注射产生的损伤等问题。

目前已证实重组IL-1Ra（IL-1受体拮抗剂）有助于抑制实验性葡萄膜炎，但尽管这类重组细胞因子具有治疗作用，但由于其半衰期短、在循环中很快代谢，还没有到达目标组织就已被清除（如血清中IL-10的半衰期仅2.3-3.7h、IL-1Ra半衰期仅15-25 min)，故大多治疗方案需每日多次给药。

与重组细胞因子治疗相比，基因转载技术更有优势，它可以使局部组织持续表达治疗性细胞因子。Fang等通过腹腔注射腺病毒转载IL-10基因，观察对大鼠自身免疫性前葡萄膜炎的抑制作用，结果发现，治疗组大鼠眼内炎症反应明显轻于对照组，而血清中IL-10浓度显著高于对照组，该研究表明病毒介导IL-10基因治疗能有效抑制眼内炎症。Trittibach等观察慢病毒转载大鼠IL-1Ra基因（Lenti.IL-1ra）和IL-10基因（Lenti.IL-10）对内毒素诱导的葡萄膜炎(endotoxin induced uveitis，EIU)动物模型炎症的抑制作用，发现各治疗组大鼠前后房炎症细胞计数较对照组明显减少、房水蛋白浓度明显降低、视网膜血管荧光素渗漏较对照组减轻。该研究提示，前房注射慢病毒转载免疫调节基因治疗可能是一种治疗葡萄膜炎的有效方法，它可以使前房组织持续表达转基因，使眼前节组织在炎症时高效表达免疫调节因子从而达到治疗葡萄膜炎的目的，而且避免了对机体正常免疫功能的抑制。

Tsai等研究了重组腺相关病毒(rAAV)转载IL-1Ra基因（rAAV-IL-1Ra）对实验性葡萄膜炎的治疗作用。他们向家兔一只眼球玻璃体腔预先注入rAAV-IL-1Ra，另一只眼球注入B-半乳糖甘酶报告基因的重组腺相关病毒( rAAV-LacZ)或磷酸缓冲液(phosphate belanced solution，PBS)作为对照，分别在注射rAAV-IL-1Ra后10天及100天时诱导葡萄膜炎发生。结果发现，注射rAAV-IL-1Ra组，眼内各种细胞如睫状体上皮细胞、视网膜神经节细胞、视网膜色素上皮细胞等均有转基因表达，且IL-1Ra转基因表达在兔眼内可持续至少100天；无论在注射rAAV-IL-1Ra后10天或100天诱导的葡萄膜炎较对照组都有所改善。该研究表明注射rAAV-IL-1Ra可以达到对实验性葡萄膜炎的长期抑制。Broderick CA等的研究也表明局部注射rAAV转载IL-10基因可以减少自身免疫性葡萄膜炎动物模型中白细胞浸润，进而减轻光感受器细胞的损害。

尽管rAVV介导的基因治疗能有效治疗实验性葡萄膜炎，但也有缺陷。有研究发现，转基因的表达量并非固定不变，而是随时间的延长逐渐下降；大多数rAVV基因组在细胞内游离存在，只有少数随机整合到宿主染色体中，而染色体外这些游离基因组对转基因表达有相当大的影响；眼内注射rAVV可以诱导机体产生某些抗体攻击病毒衣壳，从而降低转基因治疗的有效性怛刮。因此rAVV转基因表达的稳定性仍存在许多挑战。眼内炎症时眼内环境不断变化，不利于转基因的稳定表达。另外，尽管有研究表明rAVV对视网膜是一种安全的基因传递系统，但理论上rAVV基因转载治疗仍存在一定的风险，外源性基因治疗的产物可能损害视网膜神经细胞功能。

RNA干扰(RNA interference，RNAi)技术治疗葡萄膜炎

RNAi是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象，其机制是双链RNA被特异的核酸酶降解，产生干扰小RNA( Small interfering RNA, siRNA)，这些siRNA与同源的靶RNA互补结合，特异性酶降解靶RNA，从而抑制、下调基因表达。RNAi在基因沉默方面具有高效性和简单性，相当于靶基因（如疾病基因）的抑制剂，模拟了药物的治疗效应。使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗。近年来RNAi技术取得了突破性进展，已发展成为基因治疗、基因结构功能研究的快速有效方法。

临床上RNAi最初用于老年湿性黄斑变性和呼吸道合胞病毒感染的治疗。如果RNAi技术抑制促炎性因子表达能用于眼部疾病的治疗，那么就能取代某些具有药理学毒性的药物治疗。已有研究表明RNAi具有治疗葡萄膜炎的潜力。Choi等运用大鼠模型模拟人类BD，再用RNAi技术抑制其TNF-α的表达。治疗两周后发现，TNF-α siRNA治疗组32例大鼠中18例症状得到改善(56.3%)，27例infliximab组中11例有效(40.7%)，25例etanercept组中7例有效( 360/0)，19例不规则siRNA阴性对照组中2例症状改善(10.5%)；并且TNF-d siRNA组大鼠血清中TNF-仪浓度较对照组均有所降低。该研究表明，干扰RNA可以抑制大鼠BD模型中细胞因子的表达，改善炎症反应。另外，已经证实可诱导协同刺激分子ICOS(inducible co-stimulator，ICOS)具有上调实验性自身葡萄膜炎因子的活性。Hou等发现，向大鼠玻璃体腔注射siRNA质粒干扰ICOS表达可以有效抑制自身免疫性葡萄膜炎，且对全身细胞免疫没有明显损害。

白细胞在眼部疾病如葡萄膜炎、糖尿病视网膜病变及脉络膜新生血管等疾病中扮演着重要角色，而细胞黏附分子-1 (intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)对白细胞聚集起着至关重要的作用，因此控制ICAM-1表达可能有助于治疗这类疾病。Hirano等给大鼠玻璃体腔注射siRNA特异性干扰ICAM-1的表达，结果发现实验组大鼠视网膜神经上皮细胞及色素上皮细胞ICAM-1的表达较未注射siRNA的空白对照组及不规则siRNA阴性对照组都明显减少，提示注射siRNA特异性干扰ICAM-1的表达，进而抑制白细胞聚集，有可能成为治疗这类炎性疾病的有效手段。