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血-眼屏障的作用综述

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作者:管理员。 TAGS:综述,作用,屏障,细胞,药物,
   早在上个世纪早期,科学家就发现在人体中存在着多个屏障系统,例如:血-脑屏障,血-睾屏障,血-胎屏障以及血-眼屏障。在房水的形成及循环过程中, 血-眼屏障能选择性地允许一部分物质通过, 而阻止另一些物质通过, 以维持正常的房水成分及房水循环 [1] ,这就起到了保持眼内环境稳态的作用。有实验表明,向人
体内注射某种药物后,药物在眼内房水将经历一个漫长的时间才达到与体内其他组织药物浓度相同的程度,这就是血-眼屏障的阻遏作用。正是由于此种作用的存在才使得眼内环境免受血压、血气以及血液内各种溶质浓度变化的影响,保证是视网膜所处环境的稳定,在这种意义上讲,人类的视力由于血-眼屏障的存在而受到了保护。
    在医学领域,血-眼屏障包括了血-房水屏障、血-视网膜屏障以及尚存在争议的血-视神经屏障。构成血-视网膜屏障(BRB)的结构分为内屏障和外屏障,主要分别为来自中胚叶细胞的视网膜毛细血管上皮细胞以及来自神经外胚叶的视网膜色素细胞,其两者具有的最重要区别是血管内皮细胞与血液接触而视网膜色素细胞则不能。视网膜毛细血管内皮及内皮细胞间的连接结构构成了BRB的内屏障,并广泛分布在视网膜内6层。视网膜毛细血管是由内皮细胞、周细胞以及基膜构成的连续性毛细血管,内皮细胞、周细胞具有一定的单项物质转运功能,细胞间结构为紧密连接。血-视网膜屏障中外屏障由视网膜色素上皮(RPE )构成,其作用除了选择透过性和一定的主动运输能力外,还包括分离视网膜组织液和脉络膜组织液。血-房水屏障(BOB)的结构组成比较复杂,主要由睫状体上皮细胞间的紧密连接和虹膜血管内皮细胞间连接丛的毛细血管等组成。睫状体上皮细胞间的紧密连接及基底膜是构成BOB的最主要解剖结构,而后者同视网膜血管内皮细胞连接丛相似,也在BOB中起到一定的屏障作用。BOB的屏障作用最重要的是针对中等大小分子的水溶性物质,其通过速度同极性以及分子大小成负相关,但对于脂溶性物质BOB的屏障作用则明显减弱。
    众所周知,药物通过生物膜的能力同其脂溶性成正相关,对于血-眼屏障也正是如此。对于不同种类药物,脂溶性不同透过血-眼屏障提高眼内药物浓度到达最小有效浓度的时间也不同。例如:在治疗过程中甲唑胺的给药剂量明显比乙酰唑胺低得多,虽然前者的血清蛋白结合率为60%低于后者的90%,但更重要的原因是前者的脂溶性更强。在此引入一个评价药物脂溶性高低的标准醚/水分配系数,此
[论文网 lunwen.nangxue.com]系数越高代表药物的脂溶性越大。同脂溶性物质相反脂不溶性物质若要通过血-眼屏障则必须从其上的孔道通过,尚没有确切证据证明脂不溶性物质可以通过胞吞和胞吐作用穿过血-眼屏障。Wela等人曾利用多糖分子设计实验表明对于脂不溶性的非电解质物质其通过血-眼屏障的能力同其分子大小呈负相关,例如:蔗糖分子质量为342是一种双糖其通过血-眼屏障的速率仅为单糖的1/6;又如实验表明分子质量为1000的多粘菌素透过血-眼屏障的能力极差。目前,尤其是在中医药物中有很多药物对眼部疾病的治疗有重要的作用和价值,但是在研究如何提高眼内药物浓度,增加药物通过血眼屏障速率方面仍具有很大的空白,加深血-眼屏障药代动力学的研究对于将来眼药物治疗的发展将起到重要作用。
  血-眼屏障的免疫赦免作用。免疫赦免(immune privilege)是指移植物不遵循机体排斥反应基本原则在移植处长久存在。眼即是一种免疫赦免器官,首先发现此种现象的是Door Remal等人,其在实验中发现人类肿瘤细胞可以在兔的眼前房长久存在。在上世纪四十年代Medawar发现移植于眼前房的移植物可以存活较长时间。血-眼屏障免疫赦免作用的最大意义在于,其可以最大程度上避免血液中的血源性免疫细胞和免疫分子进入眼内组织,对于侵入眼内的少量淋巴细胞则通过眼组织表达的Fas配体促使其发生凋亡,并且在眼内液体中存在多种免疫抑制分子如:细胞因子和神经肽,这些因子在不同水平抑制眼内淋巴细胞的免疫反应,从而消除了免疫反应和炎症反应在眼组织内发生。然而一旦血-眼屏障遭到破坏,血源性免疫细胞和免疫分子将会同眼内组织相接触,并将眼内物质视为异物而发生强烈的免疫反应和炎症反应,并造成严重后果。在炎症发作期间肥大细胞的脱颗粒可导致血视网膜屏障的消失[2] 。该过程将加速炎症细胞和可溶性介质进入眼组织, 以及组织破坏后的产物进入血液循环, 从而进一步促使了自身免疫过程的发展[3]
  相比于体内其他组织器官,眼内环境比较稳定,但仍会受到很多因素的影响。不仅仅前房穿刺后会引起血-眼屏障通透性明显增高,甚至是
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