目前，造成角膜移植失败的最主要原因是术后的免疫排斥反应，尤其是在二次移植、新生血管化植床等高危因素的患者，术后近期的免疫排斥发生率高达60%-90%。尽管这些患者术后常规使用免疫抑制剂，但术后1年的移植物存活率仍不超过10%。因此，移植术后的免疫排斥问题已严重影响和阻碍了移植科学的发展。
近年来，虽然不断有新型的免疫抑制剂问世，如环孢素A、FK506等，但这些药物都是通过抑制体内所有的T淋巴细胞的活化和增殖来达到抗免疫排斥效果，因此长期使用存在着明显的毒副作用，而且对慢性排斥的预防和治疗效果也不理想。另外，目前的免疫抑制剂在抑制免疫反应的同时也抑制了免疫耐受的产生，是患者不得不终身服用，这不仅给患者增加了经济和精神负担，而且使药物的毒副作用明显增加。
理想的免疫抑制剂应该兼有免疫抑制和诱导免疫耐受的双重功能，且其毒副作用小。就目前来说，只有基因工程免疫抑制剂能够达到这个目标。基因工程免疫抑制剂是指将能够起到抑制免疫反应作用的某种多肽或蛋白质的编码基因进行基因修饰，然后利用基因重组技术克隆出经过修饰的多肽或蛋白质。与传统的免疫抑制剂相比，基因工程免疫抑制剂具有目的性强、生物利用度好及毒副作用小等许多独特的优点。
1991年， Herbort将人IL-2的基因与经过基因修饰的假单孢菌外毒素进行融合制成重组蛋白IL-2-PE40，这种蛋白对表达IL-2受体的T淋巴细胞有很强的毒性。由于IL-2是在细胞免疫应答中起关键作用的一种细胞因子，因此在将IL-2-PE40用于大鼠角膜移植后，能明显降低角膜植片的排斥率。IL-2-Ig也是一种针对IL-2的重组蛋白，可抑制细胞免疫和体液免疫，通过腹腔注射能够明显抑制小鼠角膜移植术后的免疫排斥反应，而且没有引起任何不良影响。
CTLA4-Ig是近年来在各种器官和组织移植中研究的比较突出的基因工程药物。它是由CTLA4分子的胞外区与免疫球蛋白IgG1恒定区CH2与CH3区融合而成的可溶性嵌合蛋白，可以竞争性的和抗原递呈细胞上的B7分子结合从而阻断共刺激信号的传递，使接受了第一信号的异体抗原反应性T淋巴细胞处于无反应状态，甚至程序性死亡，使来源于T细胞的细胞因子分泌减少，并可抑制T细胞依赖的抗体反应。与其他的免疫抑制剂相比，CTLA4-Ig不仅能够起到良好的抑制免疫排斥的作用，还能够有效的诱导针对特异供体的免疫耐受，而且对机体不会产生任何细胞毒性。CTLA4-Ig的这些优点使其成为目前最有应用前景的免疫抑制剂。在角膜移植领域学者们也对其进行了研究。Hoffmann通过对组织抗原完全不匹配的小鼠分别作为供受体行角膜移植，然后腹腔注射CTLA4-Ig，发现CTLA4-Ig能明显延长角膜植片的存活时间；Gebhardt则将供体兔角膜植片放入含有CTLA4-Ig的保存液中浸泡18小时后分别移植给没有新生血管和诱导了新生血管化植床的受体，发现在没有新生血管组CTLA4-Ig对植片存活时间并没有太大影响，而在高危组CTLA4-Ig起到了明显的免疫抑制作用，多数植片甚至永久存活。我们也通过应用CTLA4-Ig对抑制小鼠高危角膜移植的免疫排斥反应进行了研究，取得了令人满意的结果。但是CTLA4-Ig 中的Ig成分只能够起到稳定CTLA4功能的作用，其本身并无其它的生物学功能，这样就减弱了CTLA4-Ig的效能。因此，如何更好的改良基因工程药物，使其能够在抑制角膜移植术后免疫排斥方面发挥更大的作用，已成为当前研究的重点。CTLA4-FasL是CTLA4和FasL的重组蛋白，其中的FasL可以诱导T淋巴细胞的凋亡，弥补了CTLA4-Ig的不足，已有研究表明CTLA4-FasL抑制免疫反应的作用是CTLA4-Ig的1000倍。因此CTLA4-FasL将会在器官和组织移植中发挥重要的作用。
基因工程免疫抑制剂在其它器官和组织移植领域的研究已经取得了长足的进步，但在角膜移植中的研究仍相对落后。因此重视基因工程免疫抑制剂在角膜移植中的应用，对促进角膜移植科学的发展具有重要的意义。