泪囊炎发病相关免疫因素及其作用

李悦 综述 肖彩雯 审校

上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科 上海市眼眶病眼肿瘤重点实验室，上海 200011

泪囊炎是眼科的常见病和多发病，可出现溢泪、溢脓症状，严重影响患者的生活质量。以往研究表明，泪囊炎发病是一个多因素参与的过程，其中阻塞及感染发挥重要作用[1-5]。目前关于泪囊炎发病机制存在多种假说，有观点认为泪囊炎发生可能受局部激素调控。泪囊炎多发于围绝经期女性，且正常人泪囊和鼻泪管上皮及黏膜下腺体中存在泌乳素、雌激素α、雌激素β等多种性激素受体，在泪囊炎发生时这些受体数量锐减，甚至消失[6-7]。有研究认为泪囊及鼻泪管上皮被覆的微绒毛提示泪道对泪液成分具有重吸收功能，重吸收障碍所导致的泪液成分异常可能是造成鼻泪道阻塞的原因之一[8]。此外，还有观点认为泪道的开放程度受鼻泪管外包绕的类似海绵体血管丛结构的调节，这一机制与泪道阻塞相关[9]。近年来，许多研究开始关注泪囊炎发病过程中免疫组织、细胞及相关大分子物质的变化，并推测免疫紊乱可能是泪囊炎发病机制之一。本文从泪道相关淋巴组织(lacrimal drainage-associated lymphoid tissue，LDALT)、细胞因子、泪道置管后局部组织及细胞因子的变化等方面就泪囊炎发病中免疫组织及大分子物质的改变进行综述。

1 泪道相关淋巴组织

LDALT这一概念最早由Knop等[10]在2001年提出，用来详细描述位于泪道的黏膜相关淋巴组织。LDALT既包括黏膜层和上皮细胞，也包括启动和行使免疫应答的黏膜下固有层中各种散在的免疫细胞和一些器官化的淋巴组织及相关腺体。泪道上皮依靠顶端紧密连接形成密封结构，其表面有黏蛋白、三叶因子家族等抗菌多肽及蛋白等形成黏膜屏障[11-13]。杯状细胞和大量黏膜免疫系统的特征性细胞“上皮内淋巴细胞”分布于上皮细胞间，上皮基底层有树突状细胞和效应T细胞等免疫细胞[12]。固有层也分布有各种免疫细胞，包括淋巴细胞、树突状细胞、肥大细胞和浆细胞，还分散着非包囊化但呈现器官化的淋巴组织。沟通血液循环和淋巴循环的高内皮微静脉也分布于固有层，骨髓来源的多种免疫细胞随血流经高内皮微静脉进入组织[14]。另外，上皮和固有层中还存在许多来源于血流或由局部细胞代谢产生的细胞因子和趋化因子等大分子物质[15]。

依据淋巴细胞分布模式，LDALT分为器官化的淋巴组织和弥散淋巴组织2种类型。器官化淋巴组织由大量未受抗原刺激的初始B细胞聚集而成，其旁有滤泡旁T细胞带。弥散淋巴组织主要由分化后的可以抵御抗原的效应细胞，如CD8+T淋巴细胞/细胞毒细胞及浆细胞等效应细胞组成，散在分布于泪道上皮及固有层内[10]。

LDALT在泪道局部免疫中发挥重要的作用。泪道上皮通过上皮细胞顶端紧密连接构成阻止微生物入侵的第一道屏障，这个机械屏障被具有黏附特性的表面黏蛋白层和相关的抗菌多肽及蛋白进一步加固，并在信息交流和传递以及免疫反应中发挥作用[11]。由血流转运至此处或局部代谢产生的细胞因子、趋化因子、免疫球蛋白和抗菌肽等也参与细胞间信息传递及免疫保护[16]。这些大分子的产生由上皮细胞表面的受体调节，如Toll样受体[17]。泪道中的抗原经一种特殊的滤泡相关上皮获取并被递呈至器官化淋巴组织。器官化淋巴组织受抗原刺激后增生形成生发中心，滤泡中的B细胞分化成浆细胞，滤泡旁T细胞分化成不同亚型的效应T细胞。从功能上来说，器官化淋巴组织代表了黏膜免疫的传入端。弥散淋巴组织主要由CD8+T淋巴细胞/细胞毒性T细胞及浆细胞等组成。CD8+T淋巴细胞/细胞毒细胞通过直接的细胞毒作用杀伤细胞，浆细胞通过分泌免疫球蛋白间接抵御抗原。总体来看，弥散淋巴组织主要由可以抵御抗原的效应细胞组成，因此它被称为黏膜免疫的传出端[12]。

除在泪道局部发挥作用外，LDALT和结膜相关淋巴组织、泪腺相关淋巴组织共同构成了一个维持眼表免疫完整性的结构和功能整体，即眼部相关淋巴组织(eye-associated lymphoid tissue，EALT)[18]。EALT是机体黏膜免疫系统又一新的组成部分，其各部分之间在不同层面相互联系：(1)从泪腺、副泪腺、结膜至泪道排出系统，淋巴组织在结构上具有连续性；(2)整个眼表黏膜系统共享以泪液为代表的腔内液体，因此具有同样的可溶性保护因子及抗原[12]；(3)LDALT通过泪液、淋巴细胞再循环以及神经反射弧和泪腺、结膜及鼻腔黏膜组成功能单位，在维持眼表稳态中发挥重要作用[19]。因此，当眼表局部上皮完整性遭到破坏时，LDALT可能发生紊乱，并进一步参与泪囊炎的发生。

2 泪囊炎发病中LDALT发生的改变

泪囊炎发病过程中，LDALT发生一系列变化。首先，泪囊炎组织中上皮完整性遭到破坏。兔泪囊炎动物模型的研究发现，接种金黄色葡萄球菌后1个月，泪囊上皮及固有层内可见多种炎性细胞浸润，许多上皮细胞坏死脱落；接种后3个月，炎性细胞浸润及上皮细胞坏死脱落减轻[20]。另一用自凝树脂诱导兔泪囊炎的实验也发现，自凝树脂置入后2周，泪囊黏膜上皮坏死脱落，上皮层炎性细胞浸润，至第4周上皮显著增生形成乳头状突起；置入后16周，正常黏膜上皮的复层结构消失，鳞状上皮化生，固有层结缔组织纤维化[21-22]，该模型也说明病原微生物感染并非泪囊炎发病的必要因素。对慢性泪囊炎患者泪囊标本的组织病理学观察表明，泪囊黏膜的上皮细胞表现为不同程度的脱落、丢失，从部分脱落到上皮基质层的完全暴露，也有少量组织表现出上皮细胞的增生，甚至鳞状化生[23-24]。研究发现，在慢性泪囊炎患者中，泪囊存在着广泛上皮增厚和一些化生改变[19,21]。其次，器官化淋巴组织和弥散淋巴组织在泪囊炎标本中也有相应变化。兔泪囊炎动物模型中发现，泪囊炎形成早期，泪囊上皮层及固有层中有大量浆细胞、T淋巴细胞等炎性细胞浸润，固有层中出现器官化淋巴组织，且由于炎性细胞浸润而致固有层增厚。随泪囊炎进展至3个月以后，上皮中炎性细胞浸润减轻，滤泡相关上皮恢复完整性[20-21]。人慢性泪囊炎中，LDALT以弥散型为主，多出现浆细胞浸润，部分泪囊组织中存在淋巴滤泡，其中大部分为具有生发中心的次级淋巴滤泡，伴有杯状细胞增多及淋巴管扩张等改变，表明慢性泪囊炎中LDALT具备良好的免疫应答[19]。另外，对泪囊炎患者泪囊黏膜T、B淋巴细胞的检测分析发现，泪囊炎患者的泪囊黏膜中存在各型淋巴细胞浸润，在淋巴细胞亚群中CD4+T细胞明显增多，在CD4+T细胞亚群的检测分析中，Th1细胞亚群比Th2细胞亚群占优势，提示在慢性泪囊炎中Th1细胞较Th2细胞活跃[23]。

这些研究表明泪囊炎发病往往伴有上皮结构的破坏，通常是先剥脱继而出现上皮增厚及鳞状上皮化生。上皮结构破坏将导致泪道局部抵御抗原侵入的屏障缺失，环境中的多种抗原进而侵入上皮下并激活LDALT引发一系列免疫应答，导致上皮下及固有层中炎性细胞浸润，弥散淋巴组织和器官化淋巴组织数量和分布发生改变，T细胞亚群分布也呈现出以Th1细胞为优势的明显变化。提示免疫紊乱参与泪囊炎发病。

3 泪囊炎发病中泪液细胞因子的变化

泪囊炎患者因泪道阻塞致使细胞因子不能顺利下行至鼻腔，受阻于泪道，可通过泪小点部分返流至眼表。因此，此时检测泪液中细胞因子水平可一定程度反映出泪道细胞因子的水平及变化。研究表明，泪囊炎患者和正常对照泪液中辅助性T细胞(T helper，Th)1及Th2相关细胞因子白细胞介素8(interleukin-8，IL-8)、γ干扰素和IL-4的表达存在差异，提示这3种细胞因子可能与泪囊炎发病相关[23]。Lee等[25]研究发现，成人泪道阻塞患者患眼泪液中大多数炎性细胞因子，包括IL-2、IL-6、IL-10、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、成纤维细胞生长因子2(fibroblast growth factor-2，FGF-2)，较正常眼浓度显著升高。一方面可能是由于炎性因子随泪水清除障碍导致的[26]；另一方面，病理状态下，LDALT可能会异常产生细胞因子，改变泪液的细胞因子谱。上述患者行鼻腔泪囊吻合术撤管后术眼中的细胞因子迅速降至对照侧水平[25]。IL-10作为一种下调Th1细胞免疫的抗炎因子[27]，只在泪道阻塞的一侧泪液中出现，且在术后2个月迅速降至无法检出的水平，这表明IL-10可能作为成人泪道阻塞的一种生物标志物；并且，在术后一些炎性因子，如IL-2水平仍很高时，IL-10浓度已迅速下降，提示IL-10的作用可能不仅是对其余炎性因子水平升高的代偿，还参与鼻泪管阻塞的发病过程[25]。术后复发的患者泪液中转化生长因子β2(transforming growth factor-β2，TGF-β2)和FGF-2水平明显高于手术成功者[25]。术后2个月时，泪液中TGF-β2浓度明显升高，且伤口纤维化往往在术后2周达高峰，提示FGF-2和TGF-β2可能参与了泪道术后损伤修复过程中的组织纤维化[28-29]。上述研究表明，泪囊炎泪道阻塞患者存在局部细胞因子水平的异常，其可能通过进一步调节免疫细胞活性，产生多种免疫效应和激酶造成组织的破坏，或通过参与纤维化过程与术后瘢痕化及复发有关。这些异常的细胞因子与泪囊炎发病之间的具体联系仍需进一步探讨。

先天性鼻泪管阻塞是儿童泪道阻塞的常见原因[30]。研究表明，先天性鼻泪管阻塞患眼泪液中IL-6水平显著高于对照侧，而在手术治疗后显著下降[31]，表明IL-6可作为小儿泪道阻塞的生物标志物。IL-6是一种由活化的T细胞和成纤维细胞产生的细胞因子，参与宿主抗菌防御过程。同时，IL-6通过反式信号传导驱动STAT3依赖性途径，激活TGF-β信号通路，通过Gremlin蛋白促进SMAD3活化和纤维化，参与组织损伤后的纤维化过程及急性炎症的慢性化[32]。先天性鼻泪管阻塞患者泪液中IL-6浓度升高可能提示继发炎症，如泪囊炎出现。IL-6参与急性炎症的反复发作，改变急性炎症的快速自限性，加重组织损伤并导致纤维化[33]。该研究提示泪液中高水平的IL-6使泪道的急性炎症进入到一种慢性促纤维化状态，最终引起小儿泪道阻塞患者严重的炎症及纤维化。在成年人中，往往是先出现泪道处的慢性炎症及继发纤维化，再导致泪道阻塞形成。这一机制的不同也可能导致了成人与小儿泪道阻塞患者泪液中细胞因子成分的不同。

4 泪囊炎患者术后泪道组织针对留置硅胶管的变化

外来置入的人工替代物包括各种人工替代器官，如角膜假体等，作为一种外源性物质，会引起机体产生一定的免疫排斥反应[34-35]。研究发现，泪道对置入的硅胶管道也存在着类似的排斥反应[36]。内窥镜下泪囊造口(吻合)术(endoscopic dacryocystorhinostomy，En-DCR)是治疗鼻泪管阻塞及泪囊炎的常用手术方式，部分研究者认为En-DCR术后常规留置硅胶管可提高术后鼻泪管再通率[37]。但近年来，En-DCR术后是否需要泪道置管引起了一些争议。硅胶管置入术重建并维持了泪道通畅性，然而，部分研究中其成功率并不高于常规En-DCR，甚至比常规En-DCR低[38-39]，可能原因为硅胶管置入术后的异物性肉芽肿形成及由肉芽肿形成引发的一系列并发症，该过程需要大量淋巴细胞、巨噬细胞及成纤维细胞的参与。Mimura等[36]研究也表明，在原发性获得性泪道阻塞患者实施泪道硅胶管植入术后，10.6%的患者在硅胶管仍存在时出现肉芽组织形成及瘙痒感，术后注射泼尼松则可控制炎症；术后肉芽组织形成与原始阻塞部位和手术过程无关，且并未合并感染，因此，对异物的变态反应可能是硅胶管置入术后肉芽组织形成的关键原因。此外，Lee等[25]研究证实，成人鼻泪管阻塞患者术前患眼泪液中大多数炎性细胞因子，包括IL-2、IL-6、IL-10、VEGF、FGF-2等浓度升高；En-DCR术后，患眼泪液中大部分炎性细胞因子，包括IL-1β、IL-2、IL-6、VEGF和FGF-2水平仍高于对侧眼，而在硅胶支架移除后，患眼泪液中细胞因子则迅速降至对照侧水平[25]。这也提示LDALT对异物，如硅胶支架产生免疫反应，致使炎性细胞因子表达水平明显上升；若硅胶管未被及时撤除，免疫反应进一步持续，导致纤维化、瘢痕及肉芽肿形成，使吻合口形成不佳，可能会导致泪囊炎的复发[39]。

上述现象表明，LDALT能对外界抗原刺激产生免疫应答，这种应答可能会造成泪道阻塞，导致泪道置管后泪囊炎复发。

5 小结与展望

与肠道和鼻黏膜一样，泪道内同样存在局部的黏膜相关淋巴组织LDALT。LDALT在结构及功能上与结膜相关淋巴组织、泪腺相关淋巴组织相延续，组成眼部相关淋巴组织EALT，并通过泪液的流动与眼表结构共享抗原及免疫相关因子，共同维持眼表稳态。当上皮破坏、LDALT功能紊乱时可能诱发相关眼科疾病。LDALT及多种细胞因子在泪囊炎发病中发生显著变化，提示LDALT结构和功能的破坏及随之产生的多种细胞因子参与的一系列免疫应答可能是泪囊炎发生的关键因素。目前针对泪囊炎发病机制的研究揭示免疫调控将为泪囊炎的治疗开辟新的思路。

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