Sci Adv：膀胱细胞外基质诱导的2型免疫反应可增强角膜伤口愈合

来源：本站原创 2021-04-19 02:38

角膜组织由于其无血管的性质，因而限制了其再生潜力，当受损时，角膜组织可能出现愈合不完全和疤痕形成的情况。在最近一项研究中，来自美国约翰霍普金斯大学医学院的Jennifer H. Elisseeff1团队通过应用了超细（ultrafine & micro）的猪膀胱基质（UBM）颗粒，由于探究其在促进角膜伤口愈合的2型免疫反应中的作用。相关结果发表在《Science Advance》杂志上。

2021年4月19日讯/生物谷BIOON/---角膜组织由于其无血管的性质，因而限制了其再生潜力，当受损时，角膜组织可能出现愈合不完全和疤痕形成的情况。在最近一项研究中，来自美国约翰霍普金斯大学医学院的Jennifer H. Elisseeff1团队通过应用了超细（ultrafine & micro）的猪膀胱基质（UBM）颗粒，由于探究其在促进角膜伤口愈合的2型免疫反应中的作用。相关结果发表在《Science Advance》杂志上。

（图片来源：www.pixabay.com）

当角膜受损时，受损的上皮细胞会释放包括白介素1（IL-1）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）在内的细胞因子，它们诱导基质细胞凋亡，同时募集免疫细胞，例如嗜中性粒细胞，巨噬细胞/单核细胞和淋巴细胞。这些免疫细胞迅速渗入角膜缘间质，在12小时左右达到最高水平，并且持续炎症反应超过1周的时间。健康的角膜基质中存在包括静态角膜细胞，驻留的免疫细胞和无髓鞘细胞等在内的细胞类型。驻留的基质细胞被上皮细胞和免疫细胞产生的细胞因子和趋化因子激活，随后增殖并迁移到受伤区域，并且通过产生细胞外基质（ECM）来修复受损的角膜。静止的基质细胞向成肌纤维细胞的转化是由TGF-β介导的完成，之后，成肌纤维细胞过度生产基质会导致ECM蛋白（如III型胶原蛋白）无序沉积，从而导致纤维化并最终形成疤痕。募集到受伤组织的免疫细胞，活化的驻留免疫细胞和基质细胞之间的相互作用控制了再生修复（保持角膜的清晰度）和疤痕形成（导致视力丧失）之间的微妙平衡。

（图1，UBM可缓解角膜损伤后的疤痕形成）

目前有几种方法可用于调节角膜免疫反应以减少角膜瘢痕形成，包括常规的类固醇治疗和刺激基质再生的细胞疗法。类固醇抑制免疫反应，以减少炎症并减少角膜损伤后的疤痕形成。但是，长时间使用类固醇会导致包括青光眼和白内障在内的并发症。在动物模型和临床研究中，角膜缘角膜缘和基质干细胞疗法已产生了可喜的结果。但是，干细胞的生产和成本可能会限制其大规模应用。

（图2，UBM促进角膜损伤后干细胞形成）

尽管此前研究已经表明II型细胞介导的免疫对于肌肉和肺组织中伤口修复具有重要的调节作用，但其在治疗角膜伤口和调节眼部纤维化方面的研究很少。先前的研究报告称，给受伤兔角膜的伤口部位施加ECM微粒可减少炎症反应和疤痕形成。然而，其对眼部损伤和修复的免疫反应的潜在机制尚未得到清楚揭示。

在当前的研究中，作者将不同的UBM微粒制剂应用于受伤的角膜，并研究了其诱导的免疫反应以及对角膜伤口愈合的效果。结果表明，UBM处理主要通过角膜中嗜酸性粒细胞的IL-4信号传导增强伤口愈合并减少损伤后的疤痕形成。此外，可以调整UBM的颗粒大小以调节此响应的水平。

结果表明，与生理盐水处理组相比，UBM微粒大大减少了角膜混浊的形成。流式细胞仪和基因表达分析结果表明，UBM颗粒抑制了角膜基质细胞向α-平滑肌肌动蛋白阳性（αSMA+）成肌纤维细胞的分化。 UBM治疗上调了主要由受伤角膜中的嗜酸性粒细胞和引流淋巴结中的CD4 + T细胞产生的白细胞介素4（IL-4），这表明局部免疫和外周免疫之间存在相互影响。缺乏嗜酸性粒细胞的Gata1-/-小鼠对UBM治疗无反应，并且伤口愈合受损。总而言之，刺激受伤的角膜中的2型免疫反应可促进角膜再生环境，从而改善视力恢复以及伤口愈合。（生物谷 Bioon.com）

原始出处：Xiaokun Wang, Liam Chung, Joshua Hooks et al., Type 2 immunity induced by bladder extracellular matrix enhances corneal wound healing. Science Advances 16 Apr 2021: Vol. 7, no. 16, eabe2635. DOI: 10.1126/sciadv.abe2635

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