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TGFβ2玻璃体腔注射对EAU大鼠Foxp3表达调控作用

http://www.cnophol.com 2008-12-15 11:34:16 中华眼科在线

  3讨论
   
  葡萄膜炎是一种常见的累及葡萄膜、视网膜、视网膜血管及玻璃体的炎症性眼科疾病,多发生于青壮年,常累及双眼,并可反复发作,产生严重的并发症和后遗症,是常见的致盲眼病之一。葡萄膜炎的发病机制复杂,是一类T细胞介导的自身反应性疾病,其中自身反应性T细胞的活化是致病的关键,目前认为Th1细胞和Th2细胞数量和功能的失衡,特别是Th1细胞的大量激活及相关细胞因子的产生在葡萄膜炎的发生、发展中起着重要作用[6,7]。因此,抑制自身反应性T细胞的活化与表达,寻找Th1细胞和Th2细胞之间的平衡点,成为治疗葡萄膜炎的目标[8]。
   
  从20世纪70年代以来,免疫学家们一直争论机体内是否存在着抑制性T细胞。1995年Sakaguchi等[9]发现,将去除了CD+4 CD+25组分的T细胞转移到裸鼠体内会引发多种自身免疫性疾病,而当同时输入CD+4 CD+25T细胞则可抑制疾病的发生,因此提出了调节性T细胞(T regulatory cells,TR细胞或Treg)的现代理论。调节性T细胞指的是一类控制或抑制其它细胞功能的细胞,通常起抑制作用,对于维持机体免疫自稳、防止自身免疫病具有极其重要的作用,是外周免疫耐受的新的重要机制。
   
  Foxp3是叉头样转录因子家族中的成员,2001年由Brunkow等[10]首次报道,它的表达及功能与TR细胞密切相关。Khattri等[11]发现,IPEX综合征时Foxp3基因由于发生移码突变,导致编码的蛋白被提前终止,影响了DNA结合域或亮氨酸拉链的合成,因而不能有效发挥Foxp3的生理功能,使TR细胞的发育受到阻碍而导致自身免疫性疾病。Fontenot等[12]发现,高表达Foxp3的转基因小鼠TR细胞数量明显增加,Foxp3敲除小鼠活化的CD+4T细胞增多,却缺乏独立的CD+4 CD+25T细胞,因而导致自身免疫性疾病的发生。Walker等[13]通过转基因技术人为地使 CD+4 CD-25 T细胞表达Foxp3,发现这些转染后的细胞获得了TR细胞表型和功能,该细胞能通过直接触方式抑制效应细胞的增殖试验,并且是TCR依赖性的,这与天然CD+4、 CD+25 T细胞的性质非常相似,同时上述转染的细胞也能够阻止自身免疫性胃炎的发生[14]。以上实验充分表明,Foxp3可调控TR细胞发育及其功能效应,目前已认为Foxp3可能是Treg细胞启动免疫抑制功能的“开关”。在本研究中我们通过RTPCR的方法检测了EAU不同时间组Foxp3的表达,发现随着EAU病程的进展,Foxp3的表达逐渐增加,但同正常对照组相比,差异不显著,各时间组之间差异也不显著。说明在EAU的病理损伤过程中并没有启动Foxp3的调控作用或者发生自身免疫反应(EAU)的机体进行了自我调控,增加了Foxp3的表达,但并不足以抑制EAU的发生。首次证明Foxp3在EAU疾病过程中的表达变化,为进一步研究Foxp3在EAU中的作用机制提供了理论支持。Foxp3表达的调控机制目前尚不清楚。有研究认为,T细胞受体(TCR)、TGFβ都可能通过不同途径影响其表达[1517]。转化生长因子β是一种调节细胞增殖、分化、细胞间质蛋白表达的一类多功能的细胞生长因子,是由112个氨基酸组成的通过二硫键相连的二聚体分子—具有同源双链的25KD多肽。TGFβ有5个亚型,哺乳动物只表达其中3个亚型,即TGFβ1,TGFβ2和TGFβ3。TGFβ由树突状细胞、巨噬细胞、T细胞和NK细胞合成。能够合成TGFβ的T细胞主要是Th3细胞[17]。TGFβ的生物学作用主要有以下几个方面:(1)诱导TR细胞的生成。TGFβ和IL2合用可以促进CD+4 CD+25 T细胞在胸腺内的发育[19]。Fantini等[20]在研究外周CD+4 CD-25 T细胞向调节性T细胞转变的机制时发现,TGFβ能够诱导CD+4 CD-25 T上调表达Foxp3,从而使CD+4 CD-25 T细胞转化为CD+4 CD+25 T细胞,这些Treg细胞抑制自身反应性T细胞的活化,阻止自身免疫应答的发生。上述实验均说明TGFβ能通过某些途径调控Foxp3的表达,在TR细胞的生成中发挥一定作用。在我们的实验研究中,发现经过TGFβ2玻璃体内注射治疗的EAU大鼠Foxp3表达增加,TGFβ2治疗组10,14,21d时Foxp3的表达同TGFβ2未治疗组相比差异显著(P<0.05)。表明TGFβ2玻璃体内注射能够促进Foxp3的表达,而Foxp3可调控TR细胞发育及其功能效应,使CD+4 CD-25 T细胞转化为CD+4 CD+25 T细胞,这些Treg细胞抑制自身反应性T细胞的活化,从而阻止自身免疫应答的发生。

  图1TGFβ2未治疗组EAU后不同时间视网膜Foxp3 mRNA的表达(略)

  图2TGFβ2治疗组EAU后不同时间视网膜Foxp3 mRNA的表达(略)

  EAU是一种以Th1/Th2细胞功能紊乱为特征的自身免疫性疾病,CD+4 CD+25调节性T细胞可以通过细胞接触依赖机制或抑制性细胞因子依赖机制主动抑制自身免疫T细胞的活化,在EAU的发病机制中起着重要的作用。转录因子Foxp3是CD+4 CD+25调节性T细胞关键调控因子,而TGFβ作为抑制性细胞因子能够影响Foxp3的表达,所以我们考虑利用TGFβ对Foxp3的诱导调控来治疗EAU。通过以上的实验我们证明TGFβ2能促进EAU时Foxp3的表达,在眼局部免疫调节过程中起着重要的作用,在免疫抑制等方面具有重要的临床应用前景,为临床治疗葡萄膜炎开辟了一个新方向。

   【参考文献】

   1 Jonuleit H, Adema G, Schmitt E. Immune regulation by regulatory T cells: implications for transplantation. Transpl Immunol2003; 11(34):267276

  2 Hori S, Nomura T, Sakaguchi S. Control of regulatory T cell development by the transcription factor Foxp3. Science2003; 299(5609):10571061

  3 张锐,杨培增,褚利群,等.实验性自身免疫性葡萄膜视网膜炎大鼠T细胞受体Vβ8.3基因的表达.中华眼底病杂志 2004;20(3):165167

  4 Lundsgaard D, Holm TL, Hornum L, et al. In vivo control of diabetogenic Tcells by regulatory CD+4 CD+25 Tcells expressing Foxp3. Diabetes2005; 54(4): 10401047

  5 Heslan JM, Beriou G, Le Luduec JB, et al. Accumulation of T cells with potent regulatory properties and restricted Vbeta7TCR rearrangements in tolerated allografts. Transplantation2005;80(10):14761484

  6 Takase H, Sugita S, Taguchi C, et al. Capacity of ocular infiltrating T helper type 1 cells of patients with noninfectious uveitis to produce chemokines. Br J Ophthalmol2006; 90(6):765768

  7 Crane IJ, Forrester JV. Th1 and Th2 lymphocytes in autoimmune disease. Crit Rev Immunol2005; 25(2): 75102

  8 Peng Y,Han G,Shao H, et al. Suppressor role of Rat CD8+CD45RClow T cells in Experimental Autoimmune Uveitis (EAU). J Neuroimmunol2007;183(12):8188

  9 Sakaguchi S, Sakaguchi N, Asano M, et al. Immunologic selftolerance maintained by activated T cells expressing IL2 receptor alphachains (CD25). Breakdown of a single mechanism of selftolerance causes various autoimmune diseases. J Immunol1995; 155(3):11511164

  10 Brunkow ME, Jeffery EW, Hjerrild KA, et al. Disruption of a new forkhead/wingedhelix protein, results in the fatal lymphoproliferative disorder of the scurfy mouse. Nat Genet2001;27(1):6873

  11 Khattri R, Cox T, Yasayko SA, et al. An essential role for Scurfin in CD+4 CD+25T regulatory cells. Nat Immunol2003; 4(4):337342

  12 Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function of CD+4 CD+25 regulatory T cells. Nat Immunol2003; 4(4): 330336

  13 Walker MR, Kasprowicz DJ, Gersuk VH, et al. Induction of Foxp3 and acquisition of T regulatory activity by stimulated human CD+4 CD+25T cells. J Clin Invest2003; 112(9):14371443

  14 Hori S, Takahashi T, Sakaguchi S. Control of autoimmunity by naturally arising regulatory CD+4 T cells. Adv Immunol2003; 81:331371

  15 Sakaguchi S, Sakaguchi N, Shimizu J, et al. Immunologic tolerance maintained by CD+25 CD+4 regulatory T cells: their common role in controlling autoimmunity, tumor immunity, and transplantation tolerance. Immunol Rev2001; 182:1832

  16 Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function of CD+4 CD+25 regulatory T cells. Nat Immunol2003; 4(4):330336

  17 Peng Y, Shao H, Ke Y, et al. Minimally activated CD8 autoreactive T cells specific for IRBP express a high level of Foxp3 and are functionally suppressive. Invest Ophthalmol Vis Sci2007;48(5):21782184

  18 Jonuleit H, Schmitt E. The regulatory T cell family: distinct subsets and their interrelations. J Immunol2003; 171(12): 63236327

  19 Thompson C, Powrie F. Regulatory T cells. Curr Opin Pharmacol2004;4(4):408414

  20 Fantini MC, Becker C, Tubbe I, et al. Transforming growth factor beta induced FoxP3+ regulatory T cells suppress Th1 mediated experimental colitis. Gut2006; 55(5):671680

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(来源:互联网)(责编:duzhanhui)

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