陸 燕,劉睿涵,蔣曦旻(解放軍南京總醫(yī)院:眼科,信息科,江蘇 南京 000)
甲狀腺相關(guān)眼?。╰hyroid?associated ophthalmopa?thy,TAO)是以眼球突出、眼瞼退縮為主要特征,并與Graves'?。℅raves'disease,GD)密切相關(guān)的一種自身免疫性疾?。?],是成人最常見的眼眶病。伴有眼眶組織的炎性改變及組織的重塑,其中眼外肌增粗和眶脂肪容積的增加是引起TAO眼球突出的主要原因,嚴重者可導(dǎo)致暴露性角膜潰瘍穿孔和壓迫視神經(jīng)導(dǎo)致失明,嚴重影響患者的正常生活和外觀。目前TAO仍無特殊有效的治療方法。常規(guī)的糖皮質(zhì)激素沖擊療法、球后放療與眼眶脂肪減壓術(shù)、骨性眶減壓手術(shù)等均難以達到滿意效果,給患者的生理及心理帶來極其嚴重的影響。究其原因是TAO發(fā)病機制尚未完全闡明,最近的研究[1-2]結(jié)果揭示了部分 TAO的免疫學和病理機制,有助于我們對TAO有更深入的認識,并將這些成果轉(zhuǎn)化至臨床。
表觀遺傳學和環(huán)境因素都會影響TAO的發(fā)?。?],TAO的發(fā)病率也與種族有關(guān),歐洲人TAO的發(fā)病率高于亞洲人[4]。環(huán)境因素,如感染原,被認為是參與針對自身抗原免疫應(yīng)答的啟動階段[5],成為TAO的發(fā)病基礎(chǔ)。吸煙一直以來都被認為和TAO的發(fā)生法陣以及惡化有關(guān),是TAO發(fā)病的重要危險因素[6]。
2.1 眼眶成纖維細胞 過去的研究[7-8]認為眼眶成纖維細胞(orbital fibroblasts,OF)是TAO自身免疫反應(yīng)的靶細胞和效應(yīng)細胞,也是影響眼外肌肥厚和脂肪組織擴張這兩個過程的主要細胞。OF由神經(jīng)外胚層分化而來,具有與來自身體其它解剖部位的成纖維細胞不同的胚胎起源,神經(jīng)嵴起源的細胞具有特殊的高度表型可塑性[9]。OF在TAO的病變發(fā)展過程中表現(xiàn)出了復(fù)雜的生物活性,它不僅識別自身抗原,分泌細胞因子和炎癥介質(zhì),還產(chǎn)生糖胺聚糖,向脂肪細胞轉(zhuǎn)化。OF在眼眶組織免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)、結(jié)構(gòu)重塑方面起了重要作用,對TAO發(fā)病機制和治療方法的研究具有指導(dǎo)意義。很長一段時間以來都是以O(shè)F為TAO發(fā)病機制的研究重點,但是OF的胚胎學來源問題長期以來一直飽受爭議。
2.2 纖維細胞 近年來,研究[10]發(fā)現(xiàn) OF的異質(zhì)性是由于其中一個亞型來源于骨髓祖細胞,又稱纖維細胞(fibrocytes),纖維細胞來源于B細胞和單核細胞系,并在循環(huán)系統(tǒng)中以外周血單核細胞(peripheral blood mononuclear celle, PBMC)的形式存在[11]。 在正常情況下,PBMC中纖維細胞的比例只有0.5%,在炎癥和纖維化過程中,來源于骨髓的纖維細胞組成PBMC中高達15%的白細胞,它可以浸潤到受損傷部位的組織,參與炎癥反應(yīng)、創(chuàng)傷修復(fù)和組織重建,同時也參與肺和腎的纖維化疾病過程[12]。纖維細胞可以表達白細胞和成纖維細胞表面標志蛋白,因而具有不同的表型。纖維細胞合成膠原蛋白1(collagen 1,Col 1),表達 CD34 和趨化生長因子受體?4(CXCR4),CXCL12等趨化因子可以促使其在組織中聚集[13]。
有趣的是,在TAO患者的眼眶中可以找到這種細胞,但在健康人的眼眶組織中則找不到[10]。纖維細胞在形態(tài)學上和OF非常相似。TAO眶脂肪組織中含有 CD34+TSHR+CXCR4+Col1+的原位細胞,從這些組織中提取出來的OF則表達這些表面標志[10]。在TAO患者中,循環(huán)纖維細胞可以浸潤到眼眶[10]。一旦浸潤到眼眶,CD34+纖維細胞轉(zhuǎn)化為CD34+OF,和眼眶原位的CD34-OF交叉對話,構(gòu)成TAO眼眶內(nèi)復(fù)雜的微環(huán)境。同時CD34+OF可以轉(zhuǎn)分化為肌成纖維(myofibroblasts)細胞和脂肪細胞(adipocytes),合成細胞外基質(zhì)蛋白,產(chǎn)生細胞因子[14],是造成 TAO特征性的眼眶組織重建的原因。同時在TAO眼眶中發(fā)現(xiàn)纖維細胞也解釋了為什么有兩種不同的表型OF存在[15]。越來越多的證據(jù)表明纖維細胞在TAO發(fā)病機制中起到重要的作用。
TAO是一種自身免疫性疾病,有兩種主要的自身抗原在TAO發(fā)病中起到重要作用,即促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor, TSHR)和胰島素生長因子受體?1(insulin?like growth factor?1 receptor, IGF?1R)[2]。 研究[16]表明這兩種受體在結(jié)構(gòu)和功能上具有密切的聯(lián)系,經(jīng)典文獻采用免疫熒光共焦顯微鏡觀察到它們在OF以及甲狀腺細胞上形成了復(fù)合體。除了這種結(jié)構(gòu)上的復(fù)合,這兩種自身抗原在功能上也密切相關(guān),形成交叉對話。IGF?1R介導(dǎo)的信號通路提高了TSH或TSHR激活抗體誘導(dǎo)的細胞增殖[17-18]。 用 IGF?1R 阻斷抗體阻止 IGF?1R 信號通路時,可以減弱TSHR在OF中的下游信號通路[19]。讓人驚訝的是,纖維細胞同時高表達TSHR和IGF?1R,其表達水平和甲狀腺上皮細胞相近,并且TAO患者表達TSHR的纖維細胞數(shù)量占總的纖維細胞數(shù)比健康人高,纖維細胞表達TSHR的水平比OF高,無論這些OF是來源于TAO患者還是健康人的眼眶組織[9,20]。 另外,F(xiàn)ernando 等[21]提出 CD34+纖維細胞可表達高水平的Tg及TSHR。這些纖維細胞還可以浸潤GD患者的甲狀腺,提示纖維細胞是聯(lián)系TAO和GD的一個橋梁。當纖維細胞表面的TSHR與 TSH 或單克隆 TSI (M22) 結(jié)合時,IL?6、IL?8、RANTET、MCP?1、IL?1β 和 TNF?α 等細胞因子的合成明顯增加[22-23]。 一系列重要的研 究[24-25]表明, 人IGF?1R 單克隆抗體?RV001(又名 teprotumumab)可以通過減輕AKT磷酸化減弱TSH/M22誘導(dǎo)的纖維細胞中IL?6、 IL?8 、TNF?α 的表達,從而減輕 TAO 的炎癥反應(yīng),提示通過抑制IGF?1R單克隆抗體信號通路治療TAO的可能性。
最近的研究[26]表明基于上述發(fā)病機制的抗TSHR和IGF?1R是一個新的有效的治療手段。該研究為在北美進行的一個多中心、雙盲、隨機、安慰劑對照的3a期臨床實驗,共納入22個中心的88個活動期、中重度TAO患者,隨機分配到安慰劑組和藥物組。采用人單克隆抗體抗 IGF?1R(Teprotumuma)靜脈沖擊治療,每3周一次,總療程8次。具體用藥方法為:初始劑量為10 mg/kg體重,其余7次采用的劑量為 20 mg/kg體重。治療有效的標準是第24周臨床活動評分的減少≥2分或者眼球突出度減少≥2 mm。69%(29/42)的患者接受了Teprotumuma治療,與接受安慰劑組20%的患者相比(9/45),在24周治療有效,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),治療起效快。在第6周,Teprotumuma組43%的患者治療有效,安慰劑組4%的患者治療有效,兩組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。兩組的差異在接下來的隨訪時間里更加明顯。Teprotumumab唯一的副作用是使伴有糖尿病的TAO患者血糖升高,但這一副作用可以通過藥物進行控制。結(jié)果表明對于活動期的TAO患者,人單克隆抗體抗IGF?1R(Teprotumuma)顯示出極好的臨床效果。Teprotumuma明顯減輕了眼球突出度,減少了臨床活動評分,提高了患者的生活質(zhì)量。
抑制胰島素生長因子?1受體(IGF?1R)是一個基于TAO發(fā)病機制的新的治療方法。Teprotumuma這一新藥物的問世使患者避免了復(fù)雜的眼眶減壓手術(shù),被美國FDA稱為TAO治療的重大突破,體現(xiàn)了基礎(chǔ)研究到臨床醫(yī)學的成功轉(zhuǎn)化。
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