从树突状细胞角度对复发性HSK迟发型超敏反应发病机制的初步探讨

Recurrent herpes stromal keratitis (HSK) is one of the leading causes of blindness in our country. More recently, the migration and maturation of dendritic cells (DCs) within the corneal stroma have been recognized as contributors to recurrent HSK, suggesting a role for delayed type hypersensitivity in the immunopathogenesis of HSK. However, the role of DCs in recurrent HSK has not been studied extensively to date. Based on our previous work, this plan is going to be executed as follows: 1) cell fluorescence detection in vivo and corneal clinical evaluation are applied to elucidate the correlation between corneal DCs and recurrence rate or pathogenetic condition of recurrent HSK; 2) real time reverse transcription-polymerase chain reaction, enzyme-linked immunosorbent assays, flow cytometry, and modified Boyden chamber are applied to investigate how corneal stroma cells provide a microenvironment to regulate the migration and maturation of corneal DCs by cytokine secretion during recurrent HSK; 3) CD11c-DTR/GFP transgenic mice model, gene chips, western blot, and whole-mount multi-labeling immunofluorescent staining are applied to study the mechanism how corneal DCs control inflammatory response and viral replication through regulate T cells and non-specific inflammatory cells during recurrent HSK. This study will provide a systemic research about the delayed hypersensitivity pathogenesis of recurrent HSK from a DC's point of view, and may provide new direction and potential target for prevention and treatment of recurrent HSK.

复发性疱疹性角膜基质炎（HSK）是我国重要的致盲性眼病之一。研究提示，复发性HSK是一种迟发型超敏反应，角膜基质内的树突状细胞（DCs）在其发病机制中发挥着重要作用。本项目拟在前期工作基础上开展以下研究：1）通过在体细胞检测和角膜状况评估等技术，明确角膜内DCs与复发性HSK的复发率和严重程度的相关性；2）通过实时RT-PCR、ELISA、流式细胞术和趋化小室等技术，明确复发性HSK时，角膜基质细胞如何通过改变细胞因子分泌的方式提供微环境对DCs的成熟以及迁移进行调控；3）通过CD11c-DTR/GFP转基因小鼠、基因芯片、蛋白质印迹和全标本免疫荧光染色等技术，明确复发性HSK时，DCs如何通过T细胞以及非特异性炎症细胞在调节炎症反应和调控病毒复制等方面发挥作用。从而完成从DCs角度对复发性HSK迟发型超敏反应发病机制的传入以及效应阶段的探讨，并有望为临床预防和治疗复发性HSK提供新思路。

复发性疱疹性角膜基质炎（HSK）是我国重要的致盲性眼病之一，对其发病机制的研究，有望为临床预防和治疗复发性HSK提供新思路。本项目开展研究并取得结果以下：1）通过CD11c-DTR/GFP转基因小鼠、在体细胞检测和角膜状况评估等方法，明确了复发性HSK时，角膜内树突状细胞（DCs）区域分布与HSK发病区域一致，且其数量与严重程度呈正相关；2）通过实时RT-PCR和ELISA等技术，明确了在复发性HSK发病1周内（甚至3天内）IFN-γ、IL-1α、IL-4、TNF-α上升，而1周后，IL-10迅速上升，其他因子下降，2周后CCL19、CCL21开始上升，而IL-2、IL-6、IL-8、IL-12始终无变化；3）通过蛋白质印迹等技术，明确了在复发性HSK发病1周内（甚至3天内）角膜基质内的CCL3、CXCL10、CCL5、CXCL9上升，而1周后，CXCL2缓慢上升，直至3周仍持续高表达，其他因子均恢复正常水平，而MIP-1α、MIP-2、CXCL11、MCP-1始终无变化；4）通过全标本免疫荧光染色和流式细胞术，明确了在复发性HSK发病早期角膜缘部位的T细胞迅速增多而后恢复正常，发病中期角膜基质内中性粒细胞、巨噬细胞增多，而后巨噬细胞下降，而中性粒细胞始终处于增多状态，发病晚期仅以中性粒细胞为主；5）通过细胞培养和ELISA等技术，明确了角膜基质细胞未参与HSK时角膜基质微环境的构建，而角膜上皮细胞通过分泌TNF-α、IL-6、IL-8，而并非IL-1α、IL-4、IL-10、IL-12，参与其中。因此，在复发性HSK发病时，IFN-γ、IL-1α、IL-4、TNF-α、CCL3迅速上升又逐渐恢复正常水平，促进了DCs成熟，激活并趋化T淋巴细胞，引发免疫反应，并逐渐消失；而后CXCL10、CCL5和CXCL9上升又逐渐恢复正常水平，分别趋化巨噬细胞和自然杀伤细胞，引发炎症反应并逐渐消失，而CXCL2上升并持续高水平，持续性趋化中性粒细胞引发炎症反应，直至发病晚期。角膜上皮细胞可能通过分泌TNF-α参与复发性HSK发病机制。这进一步丰富了复发性HSK的发病机制，并可能为临床预防和治疗复发性HSK提供了新方法：即在疾病不同阶段，针对性抑制DCs等细胞功能或抑制TNF-α等细胞因子作用，从而抑制HSK复发或降低炎症反应。