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角膜與外眼

眼移植片對宿主病(Ocular Graft Versus Host Disease)

眼移植體對抗宿主病(oGVHD)是異體造血幹細胞移植(AHSCT)後發生的移植體對抗宿主病(GVHD)的眼部表現。GVHD是捐贈者來源的T細胞攻擊宿主正常組織引起的過度全身性發炎反應,可侵犯皮膚、肝臟、胃腸道、肺和眼等器官。

oGVHD發生在40%–60%的HSCT患者中1)。一項納入17項研究、4501例患者的統合分析顯示,oGVHD的總盛行率為37.8%,其中根據NIH建議標準為46.7%,根據ICCGVHD標準為33.7%4)。在慢性GVHD患者中,40%–90%出現眼部症狀。移植後6個月約50%的患者出現乾眼,且多數迅速進展為重度乾眼表現。急性oGVHD發生在約7.2%的allo-HSCT患者中7)

GVHD傳統上根據移植後100天內(急性)或100天後(慢性)分類。目前根據特定組織病變而非發病時間分類。急性GVHD侵犯皮膚、口腔黏膜、胃腸道黏膜、肺和肝臟。慢性GVHD除上述器官外,更常侵犯眼、肌肉骨骼系統、淋巴造血系統和生殖器。

Q 急性oGVHD和慢性oGVHD有什麼不同?
A

急性oGVHD主要侵犯角膜結膜,特徵性表現為偽膜性結膜炎黃斑紅斑1)。慢性oGVHD表現為更廣泛和持久的損傷,包括淚腺和瞼板腺纖維化導致的重度乾眼、結膜瘢痕性變化和角膜潰瘍。慢性oGVHD伴有長期組織纖維化,預後較差1)

  • 眼乾澀感:最常見;由淚腺纖維化和破壞引起
  • 異物感:伴有角膜上皮損傷
  • 眼痛:由於持續性眼表發炎
  • 畏光:前眼部發炎的伴隨症狀;兒童可能以此為主要症狀
  • 視物模糊:由於角膜上皮損傷和淚膜不穩定
  • 充血:反映結膜慢性發炎
  • 流淚:由於反射性淚液分泌增多

乾性角結膜炎(KCS)見於69%–77%的oGVHD患者,是最具特徵性的表現1)。淚腺導管周圍出現T細胞浸潤,發炎和纖維化反應破壞腺管分泌單位1)

急性oGVHD

偽膜性結膜炎:瞼結膜形成偽膜5)

出血性結膜炎結膜充血伴漿液血性滲出物5)

角膜上皮脫落:見於重症病例5)

眼瞼腫脹:伴有分泌物增多7)

慢性oGVHD

瞼板腺功能障礙MGD:患病率達47.8%–68.4%5)。伴有眼瞼緣增厚和角化。

點狀表層角膜病變SPK)和絲狀角膜炎:進展病例可導致角膜潰瘍和穿孔5)

結膜充血和偽膜形成:見於急性期。

結膜瘢痕和瞼球黏連:約50%病例出現結膜下纖維化6)

淚液及附屬器表現

淚液分泌減少:通過Schirmer試驗評估。由淚腺瘢痕化引起。

淚液滲透壓升高:加重眼表發炎的因素。

淚點纖維化:淚液排出通道受阻。

眼瞼毛細血管擴張:反映慢性發炎的表現。

結膜杯狀細胞密度減少:伴有結膜鱗狀上皮化生。導致黏液層變薄6)

T細胞介導的瞼板腺上皮細胞損傷和導管上皮過度角化是阻塞性MGD的主要原因6)。雖然以淚腺功能障礙導致的淚液分泌不足型乾眼為主,但MGD引起的蒸發過強型乾眼也同時存在,呈現混合型乾眼的表現5)。預處理化療和放療可能破壞瞼板腺正常的靜止期前驅細胞,損害全漿分泌後的細胞補充能力8)

由於使用大量免疫抑制劑,容易發生感染,可能出現角膜潰瘍並導致穿孔。即使cGVHD的其他全身症狀消失後,KCS仍可持續數年。

Q oGVHD的乾眼與乾燥症候群相同嗎?
A

GVHD引起的乾眼源於淚腺的免疫破壞,其症狀和治療與乾燥症候群相似。但發病機制不同。乾燥症候群是由自體免疫導致的淚腺和唾液腺慢性淋巴球浸潤所致。oGVHD的本質區別在於捐贈者來源的同種反應性T細胞攻擊淚腺。

oGVHD的根本原因是同種異體造血幹細胞移植後捐贈者來源的T細胞攻擊宿主組織。預處理或急性GVHD時的胸腺損傷導致中樞免疫耐受破壞,引起自體反應性T細胞(主要是CD4+ Th2)和B細胞異常增殖及自體抗體形成。

統合分析確定了以下風險因素和勝算比4)

風險因素OR(95% CI
高齡1.10(1.00-1.20)
女性捐贈者1.48(1.20-1.83)
血緣捐贈者(MRD)1.50(1.22-1.83)
周邊血幹細胞(PBSC)1.81(1.38-2.39)
急性GVHD病史1.74(1.29-2.35)
慢性GVHD3.04(1.82-5.08)
皮膚GVHD5.55(2.41-12.79)
口腔GVHD13.83(5.09-37.56)

口腔GVHD和皮膚GVHD的勝算比特別高,伴有這些器官GVHD的患者應及早開始眼科評估4)。II級或以上的皮膚急性GVHD是結膜急性GVHD發生的重要風險因子7)

所有病例均有異體骨髓移植史。除全面的眼科檢查外,還需進行以下評估。

  • Schirmer試驗:測量水樣淚液分泌量。5分鐘值≤5mm有助於診斷oGVHD
  • 淚膜破裂時間(TBUT:評估淚液品質。
  • 螢光素、麗絲胺綠、玫瑰紅染色:評估角結膜上皮損傷。
  • 淚液滲透壓檢查:評估淚液滲透壓升高。
  • 角膜知覺檢查:評估角膜神經損傷。
  • 結膜印跡細胞學:確認杯狀細胞密度減少和鱗狀化生。
  • 共聚焦顯微鏡檢查:評估角膜微結構變化。

oGVHD的診斷已提出多種標準。移植前的眼表評估(基線)對於準確判斷移植後新發病變至關重要5)

標準主要組成特點
NIH CC(2014)Schirmer ≤5mm + KCS最常用。2014年修訂將Schirmer值從嚴重程度分級中排除。
ICCGVHDOSDI + Schirmer + CFS + 結膜充血客觀指標的組合
TFOS DEWS II擴展OSDI ≥13 + TBUT/滲透壓/染色納入TBUT後包括蒸發過強型乾眼

ICCGVHD標準對OSDI、Schirmer試驗角膜螢光素染色結膜充血四個參數分配0-3的嚴重程度評分,根據總分和全身性cGVHD的有無確定oGVHD的診斷。

評分OSDISchirmer試驗(mm)角膜染色
0<13>15
113~2211~15輕度
223~326~10中度
3≥33≤5重度

總分0~4:無,5~8:輕至中度,9~11:重度2)。全身GVHD陽性時,評分≥6診斷為definite oGVHD5)

NIH標準要求Schirmer試驗≤5mm/5min或其他原因導致的Schirmer≤10mm/5min,並需透過裂隙燈檢查確認KCS5)。僅憑眼部症狀不足以確診cGVHD,需要其他器官的證據支持。

  • Schirmer試驗:淚液分泌量的定量。oGVHD診斷的基本檢查
  • 淚膜破裂時間(TBUT:淚液穩定性評估
  • 角膜螢光素、麗絲胺綠、玫瑰紅染色:角結膜上皮損傷評估
  • 瞼板腺成像:通過紅外線攝影評估MG結構。MG面積小於40%診斷為MGD5)
  • 活體共聚焦顯微鏡(IVCM):評估角膜結膜的細胞層級結構變化5)
  • 淚液滲透壓檢查:>310 mOsm/L時敏感性98.4%,特異性60.7%5)

淚液中的細胞因子譜分析是oGVHD生物標誌物中研究最多的2)。一項納入19項研究的系統性回顧顯示,oGVHD患者淚液中ICAM-1、IL-6、IL-8水平高於乾眼症患者,可能作為疾病嚴重度的信號2)。黏膜類天疱瘡-9表現也在oGVHD患者中升高2)。淚液脂質譜(磷脂醯膽鹼、鞘磷脂、乳糖基神經醯胺)也與NIH眼評分和TBUT呈強相關2)

IL-8/CXCL8和IP-10/CXCL10組合的預測模型敏感性達86.4%,特異性達95.2%6)。移植前淚液中fractalkine、IL-1Ra、IL-6濃度可能作為預測oGVHD發生的標誌物6)。淚液蛋白質體學分析鑑定出79種蛋白質在oGVHD中差異表現,其中組蛋白上調最為顯著6)

Bohlen等人的系統性回顧考察了淚液細胞因子、蛋白質體、脂質、白血球和眼表微生物群等多種生物標誌物,結論認為細胞因子譜分析最有前景2)

Q 如何評估oGVHD的嚴重程度?
A

ICOCG複合評分是標準方法。對OSDI(主觀症狀評分)、無麻醉Schirmer試驗角膜螢光素染色結膜充血四項分別評分0-3分,總分(最高11分)判定嚴重度:0-4分為無,5-8分為輕至中度,9-11分為重度2)。該評分在2017年的驗證研究中得到確認。

NIH共識指南設定了四個治療目標:(1)潤滑,(2)抑制淚液蒸發,(3)控制淚液排出,(4)減輕眼表發炎6)

  • 不含防腐劑的人工淚液:第一線選擇。含高濃度磷酸鹽的產品可能在受損角膜表面形成磷酸鈣結晶,需注意6)
  • 瑞巴派特眼藥水:透過誘導和促進黏蛋白分泌改善淚膜穩定性6)
  • 地夸磷索眼藥水:具有促進水分和黏蛋白分泌的作用6)
  • 自體血清眼藥水(ASEDs):含有TGF-β、神經生長因子、EGF、FGF等傷口癒合因子,促進嚴重受損角膜結膜的上皮癒合6)。使用濃度為20–100%
  • 類固醇眼藥水:局部抗發炎治療的基礎。7例進行性瘢痕性結膜炎患者使用潑尼松龍眼藥水後完全緩解6)。長期使用有青光眼白內障角膜變薄的風險3)
  • 環孢素A眼藥水:抑制T細胞浸潤和活化,改善杯狀細胞密度1)。62.5%的病例乾眼症狀改善,所有病例角膜染色評分改善6)
  • 他克莫司眼藥水:降低IL-2和淋巴因子的表現,抑制T細胞介導的免疫反應1)。與甲潑尼龍相比,角膜染色評分改善顯著更優(55% vs 23%)6)

建議在骨髓移植前1個月開始使用0.5%環孢素眼藥水以預防oGVHD,但尚未經過大規模隨機對照試驗驗證。

  • 熱敷:每日1–2次熱敷後輕柔按摩。低成本、簡便的介入措施
  • 眼瞼清潔:保持眼瞼衛生
  • 類固醇眼藥膏:對oGVHD相關眼瞼炎改善率達97.2%6)
  • 口服多西環素:抗發炎和抗菌作用。考慮用於中度至重度MGD
  • Omega-3脂肪酸:期望具有抗發炎作用的營養補充劑
  • 鞏膜鏡/PROSE裝置:改善持續性上皮缺損患者的視力和舒適度。儲液腔的持續潤滑和減少角膜接觸促進癒合10)
  • 淚點栓/淚點燒灼:促進淚液滯留。有矽膠型和去端肽膠原型。永久性淚點閉合通過熱燒灼進行
  • 保濕護目鏡:抑制淚液蒸發10)

如果保守治療無效,考慮以下方法:

  • 羊膜移植:用於難治性持續性上皮缺損,以促進上皮化、抑制發炎、減少疤痕形成為目的6)
  • DALKPKP:用於伴有後彈力層膨出角膜穿孔的重症病例。但在嚴重發炎下進行角膜移植風險高,預後不良
  • 眼瞼縫合術:減少暴露,最小化乾燥。有助於降低角膜感染、潰瘍、穿孔的風險
Q 間質幹細胞(MSC)治療oGVHD是什麼?
A

間質幹細胞(MSC)具有免疫抑制和組織再生能力,作為oGVHD的新療法正在研究中1)3)MSC產生IL-10、TGF-β、IDO、PGE2等免疫調節因子,抑制T細胞和NK細胞的活化3)。實驗也顯示MSC可分化為角膜上皮細胞,並促進淚腺和瞼板腺的再生1)3)MSC來源的外泌體(MSC-Exo)作為無細胞療法安全性高,有望應用於眼藥水1)3)。然而,臨床應用仍需進一步的大規模臨床試驗。

oGVHD中淚液分泌障礙的核心機制是淚腺的免疫學破壞。供體來源的CD4+和CD8+ T細胞浸潤淚腺導管周圍區域,引發炎症和纖維化反應1)6)。高表達HSP47的纖維母細胞被激活,合成過量膠原蛋白,導致淚腺纖維化6)。約50%的淚腺纖維母細胞來源於供體,與T細胞和受體來源的纖維母細胞共同參與GVHD的病理過程5)。上皮間質轉化(EMT)也是淚腺纖維化的重要機制9)

淚腺與瞼板腺的損傷

導管周圍T細胞浸潤:淚腺導管周圍是主要攻擊部位1)

腺管分泌單位的破壞:纖維化進展,淚液分泌能力喪失。

瞼板腺阻塞:T細胞媒介的MG上皮細胞損傷和導管上皮過度角化是阻塞性MGD的主要原因6)

氧化壓力脂褐素樣包涵體的積累對淚腺腺泡細胞造成氧化損傷,降低淚液產生6)

角膜與結膜的損傷

角膜上皮損傷:從點狀角膜炎逐步進展為絲狀角膜炎、持續性上皮缺損角膜潰瘍和穿孔6)

角膜內皮細胞密度降低HSCT前已低於健康人,oGVHD發病後進一步減少。NK1R表達升高參與其中6)

角膜神經病變:異常補體C3/CD4+ T細胞軸的激活導致神經營養性潰瘍6)

結膜纖維化:中性粒細胞釋放的NETs(中性粒細胞胞外陷阱)促進結膜纖維母細胞的增殖和分化6)

捐贈者來源的同種反應性T淋巴球在GVHD的致病機轉中扮演極重要的角色。前處理和急性GVHD期間發生的胸腺損傷導致中樞免疫耐受性的破壞,引起自體反應性T細胞(主要是CD4+ Th2)和B細胞的異常增生以及自體抗體的形成。oGVHD涉及細胞免疫和體液免疫。

細胞激素級聯反應的活化扮演重要角色。防止T細胞活化和增生是GVHD治療和預防的重點,環孢素、他克莫司和單株抗體被使用1)

MSC產生以下免疫調節因子,並抑制參與oGVHD致病機轉的各種免疫細胞3)

  • TGF-β:促進調節性T細胞(Treg)的分化,抑制活化T細胞的增生
  • IDO(吲哚胺2,3-雙加氧酶):調節T細胞受體訊號
  • NO(一氧化氮):抑制初始T細胞的活化
  • PGE2:抑制NK細胞增生,促進巨噬細胞轉變為抗發炎表型3)

MSC表現PDL-1、PDL-2和FasL等凋亡誘導分子,誘導活化T細胞和NK細胞的caspase-3依賴性凋亡3)

  • 福沙匹坦(SP-NK1R軸抑制劑):局部給藥使角膜螢光素染色評分降低72%。這是一種靶向NK1R的免疫調控新方法6)
  • VA-lip HSP47:維生素A結合脂質體遞送HSP47 siRNA。抑制淚腺纖維母細胞的HSP47表現,減少膠原沉積,恢復淚液分泌(動物模型)6)
  • 纈沙坦(AT1R拮抗劑):在動物模型中證實可抑制淚腺纖維化並防止進展6)
  • 低劑量肝素(100 IU/mL):作為降解NETs的生物製劑進行研究。還具有獨立的免疫抑制、抗發炎和抗纖維化作用6)
  • Ruxolitinib(JAK1/2抑制劑):在類固醇抵抗/依賴性cGVHD患者中,oGVHD有顯著改善的報告6)
  • R348(局部JAK/SYK抑制劑):0.5%濃度的隨機對照試驗顯示對角膜上皮損傷有有效治療效果6)

Ye等人回顧了MSC和MSC來源外泌體(MSC-Exo)對oGVHD的治療效果1)MSC具有分化為角膜上皮細胞的能力,並通過分泌TSG-6等抗炎蛋白改善角膜損傷1)結膜下注射的人MSC可保護角膜免受oGVHD中T細胞的侵襲,並對對側眼也有效果1)MSC注射後54.55%的患者Schirmer值得到改善6)

Harrell等人表明,MSC產生IL-10、TGF-β、IDO、NO和PGE2等免疫調節因子,改變參與oGVHD發病機制的所有免疫細胞的表現型和功能3)

MSC-Exo因其脂質膜和納米尺寸,能夠穿透眼內生物屏障,直接將貨物遞送至受損的角膜上皮細胞和浸潤的白血球3)。在一項前瞻性臨床試驗中,對28隻難治性oGVHD相關乾眼症眼給予MSC-Exo,觀察到螢光素評分降低、TBUT延長、淚液分泌增加和OSDI評分降低6)。羊水來源MSC-Exo(AF-MSC-Exo)富含NGF和BDNF,可能通過神經營養因子促進視網膜再生3)。作為無細胞療法,其安全性優越,長期使用的副作用風險低於MSC移植3)

調節性T細胞(Tregs)與BETi聯合使用可增加Treg數量並顯著改善GVHD臨床評分6)

然而,MSC-Exo的臨床應用需要進一步的大規模臨床試驗,最佳劑量、給藥頻率和長期安全性的確定仍是挑戰1)

Bohlen等人系統回顧了2018年至2023年間發表的19項研究,全面評估了oGVHD的分子生物標誌物2)。研究了淚液中的細胞因子、蛋白質組、脂質譜、白血球和微生物群,其中細胞因子譜是最常研究的生物標誌物2)

ICAM-1、IL-6和IL-8的升高可能反映疾病嚴重程度,而EGF和IL-7的降低可作為區分oGVHD乾眼症的有用生物標誌物2)

淚液脂質譜(磷脂醯膽鹼、鞘磷脂、乳糖基神經醯胺)也與臨床參數顯示出強相關性,是有前景的生物標誌物候選2)HSCT後還觀察到眼表微生物群多樣性降低,提示與oGVHD的發生有關2)

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