结膜杯状细胞调控免疫耐受的独特作用及其在干眼发病的新机理

Dry eye is one of the most common eye diseases which affect the quality of human life. Inflammation is the key factor in its pathogenesis, however the importance of goblet cells in ocular surface immunoregulation is easy to be overlooked. Recently intestinal goblet cells are reported to present the antigen to the dendritic cells to achieve immune surveillance. What’s more, retinoic acid can prime the dendritic cells to induce immune tolerance. Our preliminary results show that conjunctival goblet cells express high levels of enzymes to retinoic acid synthesis , and the distribution of dendritic cells is closely to conjunctival goblet cells. To further study the specific mechanism of conjunctival goblet cells involved in mucosal immunity, to analyze the role of retinoic acid in immunoregulatory function of conjunctival goblet cells, to explore the process of conjunctival goblet cells regulate dendritic cells to maintain immune homeostasis, bone marrow derived dendritic cells and mouse models are used to study the effects of supernatant in conjunctival goblet cells culture and exogenous retinoic acid on dendritic cell immune function with molecular biology, cell biology and histochemistry experiments. Then we further prove that goblet cells secrete retinoic acid and other immunoregulatory substances. By clarify the conjunctival goblet cells through the regulation of dendritic cells induce immune tolerance and maintain the steady state of the ocular surface mechanism, we update the dry eye pathophysiology and provide the basis for novel therapeutic strategies

干眼症已成为一种最常见的影响人们生活质量的眼科疾病，炎症是其发病机制中的核心因素，而杯状细胞在眼表免疫调控的作用被人们所忽视。已有研究表明，肠道杯状细胞可通过呈递抗原给树突细胞实现免疫监视作用，视黄酸则可调节树突细胞诱导免疫耐受。我们的前期结果显示，结膜杯状细胞可高表达视黄酸合成相关酶，并且眼表树突细胞分布与其位置关系密切。为进一步研究结膜杯状细胞参与黏膜免疫的具体机制，分析结膜杯状细胞的免疫调节功能与视黄酸的关系，探讨结膜杯状细胞调节树突细胞维持免疫稳态的过程，我们将以骨髓来源树突细胞和小鼠为研究对象，采用分子生物学、细胞生物学和组织化学等技术，观察结膜杯状细胞分泌的生物活性物和外源性视黄酸对树突细胞免疫功能影响，证实结膜杯状细胞分泌视黄酸等免疫活性物质，以期阐明结膜杯状细胞诱导免疫耐受并维持眼表稳态的机制，更新干眼症病理生理机制，为干眼病的防治寻找新的策略。

干眼症已成为一种最常见的影响人们生活质量的眼科疾病，损伤患者眼表和视力，可以导致角膜溃疡、丝状角膜炎以及视力障碍等并发症，治疗干预不及时甚至会致盲。尽管在过去的十年，与其相关的基础与临床研究获得飞速进展，明确了眼表炎症在干眼诊治的核心地位，但其病理生理机制仍不十分明晰。杯状细胞作为覆盖眼表约2/3面积的组织（结膜）中的单细胞腺，在免疫调控的作用逐渐被人们所重视：它不仅分泌黏蛋白建立天然屏障，还呈递抗原和合成细胞因子，从而在固有免疫和适应性免疫中起着重要作用。树突状细胞，作为体内最主要的抗原提呈细胞，它不仅可以激活免疫炎症，同时可以诱导免疫耐受。在肠道及移植物抗宿主模型中视黄酸被证实可调节树突细胞诱导免疫耐受。本研究在前期基础上通过细胞实验和动物实验证明：结膜杯状细胞可以分泌生物活性物质改变树突细胞表型抑制其成熟，上调树突细胞抑炎因子的转录，下调其对内毒素刺激后反应，并且通过特异性抗原呈递实验发现调节后的树突细胞诱导产生调节型T细胞；再进一步证实结膜杯状细胞有分泌视黄酸的能力且直接检测到视黄酸的浓度，且在杯状细胞培养中使用视黄酸合成关键酶的抑制剂可以降低它的上清液对树突细胞的调节能力，同时在树突细胞培养中加入视黄酸受体阻断剂该调节能力也下降；最后用动物模型核实结膜杯状细胞上清液和视黄酸均可见降低干眼对眼表损伤。因此本课题的成功实施，证明了结膜杯状细胞分泌视磺酸参与眼表免疫免疫耐受以维持眼表稳态，具有重要的理论指导意义和临床应用价值。它不仅更新干眼症病理生理机制，还为干眼病的防治寻找新的策略，造福于广大干眼症患者。