综述：揭示Graves眼病的致病机制

《European Thyroid Journal》：Unravelling the pathogenic mechanisms in Graves’ orbitopathy

本综述系统阐述了Graves眼病（GO）的致病机制研究进展，重点聚焦于促甲状腺激素受体抗体（TSH-R-Ab）的核心作用、TSH-R/胰岛素样生长因子-1受体（IGF-1R）串话作为眼眶成纤维细胞（OF）激活的关键通路，以及氧化应激、表观遗传、肠道微生物组和胆固醇代谢等新兴调控因素。文章深入探讨了相关治疗靶点（如Teprotumumab），为GO的精准治疗提供了重要理论依据。

　　

引言

Graves眼病（GO），也称为甲状腺眼病或甲状腺相关眼眶病，是Graves病（GD）最常见的甲状腺外表现，约40%的GD患者会受累。GO可导致显著的面容改变和功能障碍，严重影响患者的生活质量、心理健康并带来社会经济负担，甚至与自杀风险和全因死亡率增加相关。尽管现有国际管理指南提供了基于证据的治疗框架，但当前的治疗方法仍存在局限性。持续揭示GO的致病机制，为开发旨在优化患者预后的新型治疗策略奠定了坚实的科学基础。

GO的动物模型

近年来，通过使用TSH-R A亚基免疫成功构建了稳健的小鼠GO模型，提供了新的见解。利用表达人TSH-R A亚基的重组腺病毒（Ad-TSH-R）免疫，可成功建立长期GD/GO小鼠模型，诱导游离甲状腺素（fT4）和TSH-R-Ab水平升高，以及眼眶和甲状腺组织学改变。研究表明，T细胞免疫在GO中扮演重要角色，TSH-R免疫小鼠的脾细胞和眼眶组织中，T辅助细胞（Th）1比例增加，Th2/调节性T细胞（Treg）比例减少，T细胞相关基因表达上调。此外，TSH-R免疫小鼠的肠道微生物组与未处理小鼠存在显著差异，并且某些微生物分类与GD/GO的临床特征相关。动物模型也为评估GO的新治疗策略提供了平台，例如调节肠道微生物群、使用Bruton酪氨酸激酶（BTK）抑制剂Ibrutinib或短链脂肪酸丁酸盐，均显示出改善GO的潜力。

TSH-R-Ab在GD/GO中的相关性和应用

TSH-R-Ab是GD和GO的特异性生物标志物。根据功能可分为三类：甲状腺刺激抗体（TSAb）、TSH受体阻断抗体（TBAb）和中性TSH-R-Ab。血清TSH-R-Ab水平的测量对于GD和GO的诊断、鉴别诊断、疾病监测和预后评估至关重要。例如，高TSH-R-Ab水平是预测GO发生、发展的风险因素，并且其水平与GO的活动性和严重程度呈正相关，尤其是TSAb显示出比TBII更强的相关性。近年来，新型快速细胞生物测定法（如“turbo TSI/TBAb”）的开发，大大缩短了检测时间，有利于临床推广应用。

TSH-R与IGF-1R串话：眼眶成纤维细胞激活的主要机制

TSH-R是GD/GO的主要自身抗原，在GO眼眶组织中过度表达。IGF-1R在GO-OF和淋巴细胞中同样过度表达。当前证据表明，IGF-1R与TSH-R形成一个物理和功能复合物，β-抑制蛋白1（β-arrestin 1）作为支架介导受体串话。TSH-R被TSAb激活后，通过两条信号转导通路发挥作用：一条是IGF-1R非依赖性通路，另一条是IGF-1R依赖性通路（即通过β-arrestin 1介导的TSH-R/IGF-1R串话通路）。这两条通路共同加剧了GO-OF的激活。

TSH-R/IGF-1R信号通路组分已成为GO的重要治疗靶点。Teprotumumab是一种阻断IGF-1R的单克隆抗体，已于2020年获批用于治疗成人活动性GO，其在改善眼球突出和复视等方面显示出前所未有的疗效。其他有潜力的靶向治疗药物包括TSH-R阻断抗体（如K1-70）、小分子TSH-R拮抗剂、抗新生儿Fc受体（FcRn）抗体（如Batoclimab，可通过阻断TSAb再循环来降低其水平）以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂西罗莫司（Sirolimus）等。

组织病理学和免疫组织化学

GO眼眶组织具有四个独特的组织病理学特征：1）眼眶炎症浸润；2）由于OF分化为脂肪细胞导致的de novo脂肪生成；3）激活的OF过度产生亲水性糖胺聚糖（GAG，主要是透明质酸（HA）），导致组织水肿；4）OF可分化为肌成纤维细胞，介导组织纤维化。

免疫组织化学分析显示，GO主要是一种T细胞介导的疾病。T细胞（CD3标记）和单核/巨噬细胞（CD68标记）在眼眶炎症浸润中占主导地位。与不活动或轻度GO相比，活动性重度GO显示出更显著的细胞浸润（CD4+ T细胞、单核/巨噬细胞、MHC II类阳性细胞）以及更强的黏附分子和促炎细胞因子表达。TSH-R/IGF-1R信号通路、T细胞/巨噬细胞浸润、B-T细胞相互作用和适应性免疫反应在疾病的早期炎症阶段都起着关键作用。

T细胞、B-T细胞相互作用和肥大细胞的作用

CD4+ T细胞是主要的T细胞群，可分为Th1、Th2、Th17和Treg等亚型。Th1细胞及其细胞因子（如IFN-γ）主要参与细胞免疫应答，在疾病早期活动期更为重要。Th2细胞及其细胞因子（如IL-4）介导体液免疫、自身抗体产生和组织纤维化，在疾病晚期慢性期占主导。Th17细胞具有显著的促炎和促纤维化特性，其标志性细胞因子IL-17A能上调GO-OF产生多种促炎因子和趋化因子，并刺激脂肪生成和纤维化。

B细胞的完全活化需要T细胞表面的CD40配体（CD40L）与B细胞表面的CD40结合提供共刺激信号。CD40-CD40L共刺激通路对于T细胞活化和T细胞依赖性体液免疫至关重要。靶向该通路的药物，如抗CD40单抗Iscalimab，在GD患者中显示出降低TSH-R-Ab水平的潜力。霉酚酸酯（MMF）对T细胞和B细胞具有双重抗增殖作用，与静脉糖皮质激素（IVGC）联用可提高GO的治疗反应率。

肥大细胞及其产物也参与GO的发病机制。肥大细胞衍生的前列腺素D2（PGD2）、血小板衍生生长因子（PDGF）和组胺等均可激活GO-OF，促进HA合成和炎症反应。

GO中的眼眶成纤维细胞：关键效应细胞

OF是GO的关键效应细胞，可被多种刺激激活，进而介导主要的病理变化。根据CD90（Thy1）的表达，OF可分为Thy1-和Thy1+两个亚群。Thy1- OF倾向于分化为脂肪细胞（脂肪生成），而Thy1+ OF在转化生长因子-β（TGF-β）等因子刺激下分化为肌成纤维细胞，介导组织纤维化。这两个亚群之间的平衡调节着GO的组织重塑。

此外，骨髓来源的CD34+纤维细胞可浸润眼眶并分化为CD34+ OF，其活性可能受到定居CD34- OF产生的Slit2蛋白的调节。

氧化应激

氧化应激在GO的发病机制中起着关键作用。活性氧（ROS）上调多种炎症介质的表达，促进眼眶炎症和OF活化。吸烟可通过诱导缺氧和上调缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）来加剧氧化应激。许多抗氧化剂在体外对GO-OF显示出抑制作用。补充硒被推荐用于近期发生的轻度活动性GO，但其在硒充足地区的效果有待进一步证实。

GO中的蛋白质组学

蛋白质组学分析揭示了GO与对照之间差异表达蛋白（DEPs）的存在。在GO眼眶组织中，涉及炎症、脂肪组织分化、血管生成、组织重塑和纤维化等关键生物过程的蛋白质表达发生改变。血清和泪液中的特定蛋白质也可能成为潜在的生物标志物。

GO中的差异基因表达

微阵列和RNA测序（RNA-seq）研究一致证实了GO中存在差异基因表达。与正常对照相比，GO眼眶组织或OF中涉及免疫炎症反应、脂肪生成、细胞外基质组织等通路的基因表达谱发生显著改变。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单核RNA测序（snRNA-seq）技术进一步揭示了眼眶浸润免疫细胞（如Th17细胞、细胞毒性T淋巴细胞（CTL）、特定亚型的巨噬细胞）和OF亚群的异质性及其在疾病中的具体作用，为理解GO的细胞机制提供了更精细的视角。

GO中的表观遗传学

表观遗传机制，如DNA甲基化和非编码RNA（尤其是microRNA），可能解释GO中观察到的差异基因表达，而无需特定的基因变异。研究表明，GO-OF中存在整体DNA甲基化水平升高和特定基因的甲基化状态改变，这可能由自身免疫活动驱动。多种microRNAs（如miR-146a, miR-21, miR-199a等）被证实参与调节GO的炎症、脂肪生成、纤维化、氧化应激等过程，并且有潜力作为疾病活动度、严重程度和治疗反应的生物标志物。

GO中的肠道微生物组

研究表明，GO患者的肠道微生物组与健康个体以及无眼病的GD患者存在显著差异。在动物模型中，调节肠道微生物群（如使用万古霉素或丁酸盐）可以降低GD/GO的发生率和严重程度。然而，不同种族人群的研究结果存在差异，需要进一步验证。

胆固醇水平、他汀类药物使用与GO的关系

多项证据表明，高胆固醇血症是GO发生发展的一个新的危险因素，并且与更活动/严重的疾病以及较差的IVGC治疗反应相关。相反，大规模回顾性队列研究强烈支持他汀类药物的使用可降低GO发生风险，并且初步临床试验显示他汀类药物联合IVGC可改善GO的治疗效果。他汀的益处可能与其多效性作用（如抑制OF的脂肪生成和肌成纤维细胞分化、诱导铁死亡等）有关，而不仅仅是降胆固醇作用。

结论

过去几十年，对GO复杂发病机制的阐释取得了显著进展。TSH-R-Ab是核心致病性自身抗体和生物标志物。TSH-R/IGF-1R串话是激活OF的核心机制。T细胞、巨噬细胞、B细胞和肥大细胞等免疫细胞共同参与疾病过程。氧化应激、差异基因/蛋白表达、表观遗传调控、肠道微生物组紊乱和胆固醇代谢异常等因素进一步调节疾病进程。这些发现催生了诸如Teprotumumab等靶向治疗药物，正在改变GO的治疗格局。未来，针对多个靶点的联合和序贯治疗策略有望进一步优化患者预后。