CCL2/CCR2和CX3CL1/CX3CR1趋化因子轴及其可能参与年龄相关性黄斑变性

视网膜中CX3CL1、CX3CR1、CCR2和CCL2的表达

在血液中，趋化因子受体CCR2和CX3CR1识别小鼠血液单核细胞的两个功能亚群：同时表达受体的“炎症”单核细胞和仅表达CX3CR1的非炎症单核细胞[31]. 组织损伤释放的CCL2和CX3CL1参与单核细胞的募集和局部炎症[29,30].

CX3CL1是一种非典型趋化因子。它以跨膜蛋白的形式表达，可被蛋白酶分解成具有趋化性的可溶性形式[32]. 在其跨膜形式中，CX3CL1介导整合素样的细胞内粘附。与许多混杂的趋化因子不同，它只通过CX3CR1受体发出信号[33]. 在眼睛中，它在视网膜神经元和RPE中组成性表达[34]CX3CL1也可在微血管内皮细胞中诱导[34]. 在视网膜中，绝大多数常驻的“静止”MC在新生（PN6）和成年小鼠（6至18个月）中表达CX3CR1[19,35]. 免疫组织化学在人类中显示出类似的结果[19]. 与之前的报告相反，CX3CR1特异性抗体在人类中的使用和CX3CR1的实验^GFP公司/+老鼠[36]未能在RPE细胞中发现CX3CR1的显著表达体内[37]. MCs是视网膜中唯一在生理条件下表达CX3CR1的细胞。

CCL2在健康成年动物视网膜和RPE中的表达非常低[38]但急性炎症加重[23,39,40]，随着老化[38]RPE中的氧化应激[41].

最近的证据表明视网膜下MC/M在视网膜色素上皮中诱导CCL2和CCL5[42]. CCL2主要通过CCR2发出信号[43]. 没有直接证据表明视网膜MC或视网膜中的巨噬细胞表达CCR2。然而，已有研究表明CCL2/CCR2信号参与激光损伤后单核细胞或MC的募集[44,45]和老化[45]在基因敲除小鼠中。这表明CCR2表达的单核细胞或MC在这些模型中的某些点上存在。据报道，在大脑中，CCR2在健康大鼠中枢神经系统小胶质细胞中的表达很低，但在急性炎症中发现大量CCR2阳性MC/Mí[46]. 综上所述，CX3CL1和CX3CR1在视网膜中有组成性且稳定的表达，可能在视网膜稳态中发挥作用。相反，CCL2在健康青年中的表达水平较低，但随着年龄和损伤的增加而增加。最近的一项临床研究表明，眼内CCL2水平升高与渗出性AMD有关[47]. 因此，CCL2可能在单核细胞和小胶质细胞随年龄增长而向视网膜下间隙募集以及AMD中发挥作用。

CX3CR1系列,中央控制室2和CCL2单核苷酸多态性（SNPs）AMD

一些研究检测了趋化因子系统的SNP和AMD敏感性。T280M等位基因CX3CR1系列在华盛顿特区招募的一组白人患者中，基因与AMD相关[37]. 我们在巴黎招募的一组C-aucasian患者中复制了这种关联[19]最近在南通招募的中国汉族患者中也发现了类似的关联[48]. 先前的研究表明M280多态性会导致趋化性丧失[49]或增加对配体的粘附[50]. 因此，功能失调的CX3CL1/CX3CR1信号传导可能在AMD中发挥作用（见下文）。没有证据表明CCR2、CCL2和AMD的常见遗传变异之间存在关联[51].

这个Cx3cr1型^-/-AMD小鼠模型

由于CX3CR1的T280M等位基因导致单核细胞迁移功能障碍[19]与AMD有关[19,37,48]，几个小组研究了Cx3cr1^-/-小鼠破译CX3CR1功能障碍对眼部稳态的影响。与携带T280M等位基因Cx3cr1的单核细胞一样^-/-MC显示禁止迁移[52]与CX3CR1合格MC相比。我们已经展示了Cx3cr1^-/-在没有感光细胞变性的情况下，随着年龄的增长，小鼠自发积累视网膜下MC/M⁄[19]. 此外，与野生型对照组相比，轻度损伤后视网膜下MC/M⁄的积累增加[53]. 这些结果与炎症外周组织的观察结果形成鲜明对比，其中Cx3cr1^-/-与其他趋化因子受体敲除类似的小鼠表现出对M积累的抑制[30].

现已认识到，在更高年龄的野生型小鼠中，视网膜下MC/M也会积聚[54]，表明某些趋化因子和可能的其他因素的功能障碍加速了生理过程，导致Cx3cr1中早期MC/M的积累^-/-小鼠与对照组比较。Ng公司等。[55]结果表明，正常的动物设施照明条件导致白化菌株在没有感光细胞退化的情况下视网膜下MC/Mí积累。此外，它们表明，当去除光刺激时，视网膜下MC/Ms从视网膜下间隙中清除。这些观察结果表明，在没有原发性病理性光感受器或视网膜色素上皮损伤的情况下，MC/Ms迁移到视网膜下间隙，并在刺激物被移除后被清除。目前尚不清楚这种清除是由于视网膜下MC/M的凋亡还是由于视网膜下间隙的迁移。在发生严重变性的视网膜变性中，我们观察到富含视紫红质的MC/M⁄s从视网膜下间隙流出[53]表明MC/M⁄s可以通过迁移离开视网膜下间隙。Cx3cr1中观察到的迁移赤字^-/-小胶质细胞[52]可能有助于降低视网膜下间隙的清除率，从而加速积聚，正如在老年Cx3cr1中观察到的那样^-/-老鼠。然而，不能排除视网膜下MC/M⁄凋亡减少在视网膜下MC-M⁄积聚中起作用。

在Cx3cr1中^-/-小鼠，导致视网膜下间隙中视网膜下MC/M的持续存在与MC/Mбs过度吞噬OS有关，后者随后摄入细胞内脂质[19,56]. 这些视网膜下MC/M⁄“泡沫细胞”是Cx3cr1临床观察中观察到的核糖样沉积物的来源^-/-老鼠[19]最近在Ccl2中报道过^-/-老鼠[45]（见下文）。同样，在AMD患者的眼睛中发现CX3CR1阳性的视网膜下小胶质细胞肿胀[19,21]. 最近的报告表明，AMD患者出现酒石肿不仅是由RPE下沉积引起的，还由视网膜下的类酒石沉积引起[57-59]与Cx3cr1中观察到的病变相似^-/-和Ccl2^-/-老鼠。很容易推测，这些类核糖沉积物是视网膜下MC/M“泡沫细胞”凋亡堆积碎片的结果。因此，核糖核酸酶可能是由视网膜下沉积物演化而来，这些沉积物随后被RPE覆盖。有几条证据支持这一假设：鼓膜含有许多退化的细胞器，其起源可能是视网膜下MC/M[4]. 此外，杜仲含有CX3CR1、载脂蛋白E、补体因子和主要组织相容性复合体（MHC）[5,9-12,19]，均可用MC/M表示[19,60-62]. 在浮肿中发现的碎片和炎性蛋白可能部分来源于MC/M以及RPE碎片。

Cx3cr1长期存在的另一个后果^-/-视网膜下间隙的MC是感光细胞死亡[19,53]RPE结构和分布的变化[42]. 在Cx3cr1中^-/-与野生型C57Bl6小鼠相比，在着色C57B6背景的小鼠中，18个月龄的小鼠中可以观察到约25-30%的感光细胞退化，并且在2个月龄Cx3cr1小鼠中可以诱导感光细胞的退化^-/-将小鼠暴露于100 Klux中10分钟，这不会引起野生型C57BL6小鼠的退化[19,53]. Cx3cr1型^-/-白化Balb基因背景的小鼠在4个月大的时候，在12小时/24小时100-500勒克斯（正常动物设施条件）的时间内发生完全的光依赖性光感受器退化。在一个光诱导模型中，色素沉着的C57Bl6野生型动物几乎完全退化，这种差异已不再存在[63]，表明在野生型动物中可以达到最大的MC/M⏴细胞毒性。光感受器中已显示活化MC毒性在体外[64]和体内[23]. 激活的Cx3cr1持续存在引起的神经细胞毒性^-/-大脑中的MC被描述为神经退行性疾病的一种机制[65]. 类似的机制可能会导致Cx3cr1中观察到的退化^-/-老鼠。

此外，Cx3cr1^-/-在激光诱导的脉络膜新生血管（CNV）模型中，与对照组相比，小鼠的MC/M积累和脉络膜新生动脉增加，表明视网膜下MC/Mбs的存在有助于促血管生成环境[19]. MC/M⁄s可能自身产生促血管生成因子，但更重要的是，它们已被证明在RPE中诱导MMP9和VEGF表达[42]. 这可能有助于解释Cx3cr1中观察到的CNV增加^-/-老鼠。

总之，Cx3cr1^-/-小鼠出现原发性视网膜下MC积聚，可能是由与CX3CR1功能障碍相关的迁移缺陷所致。我们已经证明，CX3CR1的M280多态性与AMD相关，增加了对其配体的粘附性[50]. 视网膜和RPE中大量存在的对跨膜CX3CL1的粘附增加[34]显著抑制表达CX3CR1-M280变异体的单核细胞的流动性[19]. 如果发生类似变化体内对于MC/M⏴，M280多态性可能导致视网膜和视网膜色素上皮细胞中MC/M⏴过度粘附于膜锚定的CX3CL1[34]减少对其他炎症化学引诱剂的反应。在M280多态性的受试者中，MC/M⁄s从视网膜下间隙的清除（对可溶性CX3CL1或其他化学吸引剂的反应）将因此受到抑制，并且可能发生视网膜下MC/Mб的积聚。

如Cx3cr1中观察到的那样，视网膜下MC/Ms的长期存在可能导致视网膜下类核糖沉积、视网膜和RPE变性以及CNV的增加^-/-老鼠。这些结果表明，视网膜下间隙中MC/M的积聚可能是AMD发病的驱动力，而不仅仅是原发性RPE或感光细胞疾病的结果。

C类第2类^-/-和C类铬2^-/-AMD小鼠模型

有几个报告使用Ccl2^-/-或Ccr2^-/-小鼠试图破译AMD的炎症机制。渗出性AMD患者口内CCL2增加[47]在小鼠脉络膜新生血管模型中[40]. 塘等。[44]据报道，从接受激光诱导CNV模型的眼睛中提取的巨噬细胞具有血管生成性，并且在Ccr2中MC/Ms向损伤部位的募集和随后的CNV减少^-/-老鼠。这些结果在Ccl2中得到了证实^-/-老鼠[45]. 支持这一数据的是反复观察到巨噬细胞耗竭抑制CNV[24,66]. 相比之下，Ambati等。在15个Ccl2中的4个中观察到自发CNV^-/-和13个Ccr2中的3个^-/-年龄超过18个月的小鼠，通过血管造影检查确定。卢曼等。无法通过血管造影或免疫组织化学检测到11例Ccl2患者的自发CNV^-/-16至25个月龄的小鼠[45]表明CCL2缺乏不足以诱导自发新生血管。安巴蒂等。在Ccl2眼底镜检查中也观察到黄白色视网膜下沉积物的自发出现^-/-和Ccr2^-/-年龄在9个月以上的老鼠，他们称之为“drusen”。作者认为，通过CCL2-/CCR2依赖性途径从脉络膜循环招募M的不足可能会阻止清除BM中积聚的碎片[25]随着时间的推移，这将导致德鲁森形成。Luhmann等人证实，在16至25个月龄的Ccl2中，通过眼底镜观察到的类似于脑水肿的自发自发荧光损伤^-/-老鼠。然而，这些病变并不是由RPE亚细胞外沉积引起的，这种沉积被认为是人类出现酒石肿的根源。事实上，Ccl2中观察到的病变在解剖学上是等效的^-/-免疫组化检测到小鼠视网膜下脂质MC/Ms肿胀[45]，类似于Cx3cr1中所述^-/-老鼠[19,56]. 很难理解是什么结构导致了Ambati等人所描述的核糖样病变[25]因为未对视网膜下MC/Ms进行免疫组织化学分析，也没有显示典型的凸起状局部BM沉积的组织学证据。

在感光细胞变性方面Ambati等。[25]使用电子显微镜，在16个月大的Ccl2中观察到致密感光细胞核^-/-小鼠，但野生型动物没有。然而，Luhmann对23至25个月龄小鼠的光感受器进行了量化等。[45]Ccl2无明显变性^-/-小鼠与野生型同类相比，表明Ccl2失效不会导致明显的光感受器退化。

根据Ambati的数据得出的结论[25]AMD是由于CCR2依赖性巨噬细胞募集不足而形成的，因此是一种炎症状态，这与最近关于AMD患者眼内CCL2水平升高的报道相矛盾[47]以及AMD中MC/M积累的丰富证据[9,19-21]. 需要进一步研究以确定导致卢曼差异的其他因素等。的和Ambati等。的结果。