摘要目的：研究细胞粘附分子(cellular adhesion molecules,CAMs)在炎症角膜中的表达，探讨其在角膜炎症发生机制中的作用。方法：采用冰冻切片免疫组织化学染色方法检测了18只炎症角膜、3只正常角膜和2只圆锥角膜组织中细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1, ICAM-1)、人类白细胞抗原DR(human leukocyte antigen DR, HLA-DR)、CD11a、CD11b、CD18、CD2和CD20的表达及变化。结果：正常角膜中，ICAM-1主要表达于角膜缘血管内皮细胞，基质细胞、角膜内皮细胞中仅有微弱表达或不表达。炎症角膜中，基质细胞、内皮细胞和血管内皮细胞的ICAM-1表达增强，尤其在炎症细胞浸润处最为显著；原不表达ICAM-1的上皮细胞亦出现异常表达；ICAM-1和HLA-DR常共同表达于同一部位，炎症明显组角膜ICAM-1和HLA-DR的表达水平明显高于炎症轻微组；炎症浸润细胞中表达LFA-1(CD11a/CD18)的细胞较表达Mac-1(CD11b/CD18)的细胞多；浸润淋巴细胞以T(CD2)淋巴细胞为主；属非炎症性病变的圆锥角膜中ICAM-1的表达与正常角膜相同。结论：细胞粘附分子在炎症角膜中表达明显增加，且与炎症程度成正比,可能对促进白细胞迁移、聚集于炎症部位引起炎症反应以及组织破坏有关键作用。

中国图书资料分类法分类号R772.2

Expression of cell adhesion molecules in human inflamed corneas

LI Hai-Li, WU Jing-An, SUN Xing-Cai

(Department of Ophthalmology, the First Hospital, Beijing Medical University, Beijing100034)

MeSHCell adhesion molecules/metabCornea/metabKeratitis/physiopathol

ABSTRACTObjective: To detect the expression level of cell adhesion molecules (CAMs) in inflammatory corneas for investigation of the role they play in the pathogenic mechanisms of corneal inflammation.Methods: The expression and changes of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), human leukocyte antigen DR (HLA-DR), LFA-1, Mac-1, CD2 and CD20 were examined in 18 inflammatory corneas, 3 normal corneas and 2 keratoconus frozen section using immunohistochemical staining method.Results: In normal corneas, ICAM-1 was mainly found on limbal vascular endothelial cells, and weakly or not expressed on stromal keratocytes and corneal endothelium. Inflamed corneas showed increased ICAM-1 expression on stromal keratocyte, corneal, and vascular endothelium, particularly in the sites of leukocytes infiltration. Epithelial cells which didn't express ICAM-1 constitutively began to express ICAM-1. ICAM-1 and HLA-DR usually co-expressed in similar regions. The level of ICAM-1 and HLA-DR expression in obviously inflamed cornea groups was significantly higher than that in slightly inflamed cornea groups. The number of infiltrative leukocytes that were positive for LFA-1 was more than that of cells that were positive for Mac-1. The lymphocytes of inflamed cornea consisted predominantly of T cells. Non-inflamed keratoconus showed similar expression pattern to normal corneas.Conclusion: The increased expression of CAMs in inflamed corneas has parallel migrating with the extent of inflammation. CAMs may play a critical role in regulating leukocytes migrating and accumulating at sites of inflammation, thereby generating inflammatory response and damage of tissue.

(J Beijing Med Univ, 1999,31:79-82)

角膜炎症性疾病是重要的致盲性眼病之一，其发生机制中炎症细胞聚集的分子基础不清。CAMs(cell adhesion molecules)是目前已知的与炎症有关的糖蛋白，研究其在角膜炎症反应中的表达及变化，可能为进一步阐明角膜炎症的发生机制以及为治疗炎症性角膜疾病寻找新方法提供实验依据。

1材料与方法

1.1实验材料

标本采集：病变角膜来自北京医科大学第一医院及北京市滨河医院1996年2月至1996年10月间行角膜移植术(18例)和眼球摘除术(2例)的20位患者20只眼。其中单纯疱疹性角膜炎5只，真菌性角膜炎2只，角膜移植失活4只，炎症后角膜白斑3只，碱烧伤2只，角膜穿通伤1只，热烧伤1只及圆锥角膜2只。3只正常角膜来自本院眼库。根据HE病理染色观察角膜组织中炎性细胞浸润程度，结合临床资料将23只角膜分为4组：A组(n=3)为正常角膜组，B组(n=9)为炎症轻微组，C组(n=9)为中至重度炎症组，D组(n=2)为非炎症病变的圆锥角膜组。

主要抗体：鼠抗人ICAM-1单克隆抗体(美国Santa公司)；鼠抗人HLA-DR单克隆抗体(美国Zymed公司)；鼠抗人CD11a、CD11b、CD18、CD2(T细胞)、CD20(B细胞)单克隆抗体(军事医学科学院)；生物素偶联马抗鼠IgG和辣根过氧化物酶标记链霉亲和素(美国Vector公司)。

1.2免疫组织化学(LSAB法)

冰冻切片的制备及染色：将新鲜角膜用无菌生理盐水冲洗，OCT包埋，液氮冻存。制成6μm厚的冰冻切片，每只角膜连续切片8张，其中1张做HE病理染色，其余分别行ICAM-1、HLA-DR、CD11a、CD11b、CD18、CD2和CD20的免疫组化染色（常规LSAB法）。

结果判断标准和对照：根据高倍镜下（×200）切片中染色阳性细胞分布情况对结果进行双人双盲评分(4级半定量法)：0分，未见着染(－)；1分，散在细小颗粒状着染(+)；2分，散在灶状、条状着染(++)；3分，弥漫染色(+++)。用PBS或BSA代替特异性Ⅰ抗做阴性对照；以正常角膜缘血管内皮细胞ICAM-1的染色作为阳性内参照。实验结果采用等级资料秩和检验和直接概率法进行统计学处理。

2结果

2.1ICAM-1的表达及变化

A组3只正常角膜中，ICAM-1于角膜缘血管内皮细胞中有中等表达(2分，3/3)，于角膜基质和内皮细胞有极微弱的基础表达(0.5分，2/3)或不表达，而于角膜上皮细胞无表达(0分，3/3)。

B组9只炎症不明显角膜中，角膜上皮细胞表达ICAM-1（0.5～2分，3/9)以基底细胞为主，呈局灶性分布；基质细胞表达ICAM-1有不同程度增强(1～2分，7/9)；仅观察了1只角膜的内皮细胞，其表达ICAM-1也增强(1分)。

C组9只炎症明显角膜中，角膜上皮细胞表达ICAM-1（1～2分，6/9)也以基底细胞为主，呈局灶性分布；基质细胞表达ICAM-1明显增强(1～3分，9/9)，并以炎症细胞浸润处最为明显，同时也发现血管内皮细胞表达ICAM-1增强、浸润细胞也表达ICAM-1；共观察了3只角膜的内皮细胞，其表达ICAM-1均明显增强(2分，3/3)。

D组2只圆锥角膜中ICAM-1的表达与正常角膜相同。

3组病变角膜上皮细胞表达ICAM-1平均水平分别为0、0.39、0.89，经统计学处理差异无显著性(P＞0.05)。3组病变角膜基质细胞表达ICAM-1平均水平分别为0.33、1.11和2.11，经统计学处理，两组炎症角膜基质细胞表达ICAM-1的水平均显著高于正常角膜组(P＜0.05和P＜0.001)，而炎症明显的C组表达ICAM-1的水平又显著高于炎症不明显的B组(P＜0.01)。

2.2HLA-DR的表达

正常角膜中HLA-DR的表达限于角膜缘血管内皮细胞及周边角膜上皮中的Langerhans细胞(1分，3/3)，基质和内皮细胞无表达(0分，3/3)。而在炎症角膜中，HLA-DR的表达分布与ICAM-1相似，且二者常共同表达于同一部位。但同一角膜的连续切片中，HLA-DR的表达比ICAM-1的表达要强。HLA-DR于角膜上皮、基质和内皮细胞、浸润细胞、新生血管内皮细胞均有程度不等的表达。两炎症组角膜基质细胞表达HLA-DR明显增强，B组为1～3分（1分，4/9；2分，2/9；3分，3/9），C组为2～3分（2分，2/9；3分，7/9），两组的总阳性例数为18(18/18)，而角膜上皮和内皮细胞表达HLA-DR的总阳性例数分别为10例(10/18)和3例(3/5)。统计学处理后发现，两炎症组(B组和C组)基质细胞表达HLA-DR水平均显著高于正常组(P＜0.05和P＜0.001)，且炎症明显组(C组)基质细胞表达HLA-DR水平明显高于炎症不明显组(B组，P＜0.05)。D组圆锥角膜表达HLA-DR与正常角膜相同。

LFA-1和Mac-1亚单位CD11a、CD11b和CD18的表达：正常角膜中，LFA-1和Mac-1仅偶见于角膜缘上皮细胞之间或上皮细胞下的白细胞；而B、C两组角膜中的浸润细胞表达LFA-1和Mac-1。在B、C两组中，CD18阳性检出比分别为3/9和7/9，合计10/18；CD11a的表达情况与CD18相同；CD11b表达较弱，其阳性检出比分别为1/9和4/9，合计5/18。D组圆锥角膜内未见表达。

CD2与CD20的表达：18只炎症角膜中，二者的阳性检出比分别为12/18和5/18，经直接概率法比较，P＜0.05。

3讨论

但迄今为止，各种角膜炎症中有选择地迁移、聚集不同种类白细胞的分子基础不清。近来研究表明，炎症前细胞因子刺激后，表达于血管内皮细胞表面的特异性CAMs可能在选择聚集不同的白细胞亚群迁移至炎症组织的过程中起关键性作用^［1］。