免疫耐受
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免疫耐受是指對(duì)抗原特異性應(yīng)答的T細(xì)胞與B細(xì)胞,在抗原刺激下,不能被激活,不能產(chǎn)生特異性免疫效應(yīng)細(xì)胞及特異性抗體,從而不能執(zhí)行正免疫應(yīng)答的現(xiàn)象。這不同于免疫缺陷或使用免疫抑制劑后造成的抑制狀態(tài),不會(huì)導(dǎo)致自身免疫病的發(fā)生稱為免疫耐受。
引起免疫耐受的抗原稱為耐受原。如自身組織抗原,引起天然免疫耐受;非自身抗原(如病原微生物和異種組織抗原等),在一定條件下可以是免疫原,也可以是耐受。
早在20世紀(jì)中葉,科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn),在胚胎時(shí)期或新生兒,引入外源抗原,很容易誘導(dǎo)個(gè)體發(fā)生對(duì)該抗原的耐受,在正常情況下,胎兒與外部抗原刺激是隔離開(kāi)的,它的淋巴系統(tǒng)只會(huì)遇到自身抗原,從而導(dǎo)致了自身免疫反應(yīng)的消除。免疫系統(tǒng)在發(fā)育過(guò)程中學(xué)會(huì)了耐受,它的任務(wù)是通過(guò)T 細(xì)胞和B 細(xì)胞抗原受體基因的重排下產(chǎn)生隨機(jī)的結(jié)構(gòu)多樣性,識(shí)別不期而遇的分子并作出反應(yīng),因而是一種獲得性現(xiàn)象,需要抗原誘導(dǎo)才能產(chǎn)生,即便是對(duì)自身抗原的耐受也是如此。這就是Burnet 學(xué)說(shuō)于1960年獲諾貝爾獎(jiǎng),并對(duì)70年代免疫學(xué)的快速發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。
因而有下列情況之一者,耐受將形成:
1.外來(lái)抗原具有與機(jī)體表面抗原相同的表位。
2.免疫隔離部位抗原的釋放(如一眼貫通傷造成另一健康眼失明的現(xiàn)象)。
3.機(jī)體免役系統(tǒng)有缺陷,使得具調(diào)節(jié)作用的淋巴細(xì)胞生成有障礙?! ?/p>
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免疫耐受形成的機(jī)制
1.固有性免疫耐受(天然性免疫耐受) 目前認(rèn)為固有性免疫系統(tǒng)免疫耐受有兩種機(jī)制:
(1)缺乏識(shí)別自身抗原的受體。如吞噬細(xì)胞表面表達(dá)的多糖受體(如甘露糖受體)不識(shí)別正常細(xì)胞(無(wú)相應(yīng)多糖,或被唾液酸等遮蓋),使自身抗原處于被忽視的狀態(tài)。
(2)某些細(xì)胞表面。存在抑制性受體或抑制性結(jié)構(gòu),如NK 細(xì)胞表面存在的KIR,識(shí)別正常細(xì)胞表面的MHCⅠ類分子, 活化并傳遞抑制性信號(hào)到細(xì)胞內(nèi),致使NK 細(xì)胞不破壞正常自身細(xì)胞。當(dāng)正常細(xì)胞由于某種因素(如病毒感染,各種理化因素等)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變時(shí),可致上述二種細(xì)胞活化,對(duì)改變抗原結(jié)構(gòu)的細(xì)胞發(fā)生應(yīng)答,引起細(xì)胞破壞。
2.適應(yīng)性免疫耐受(獲得性免疫耐受) 包括中樞耐受和外周耐受。
(1)中樞耐受:是指在中樞免疫器官(胸腺和骨髓)內(nèi), T 和B 淋巴細(xì)胞在發(fā)育中,尚未成熟前,能識(shí)別自身抗原的細(xì)胞克隆被清除或處于無(wú)反應(yīng)性狀態(tài)而形成的自身耐受。如T 細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過(guò)程中,經(jīng)過(guò)陽(yáng)性選擇和陰性選擇,識(shí)別自身抗原的未成熟T 細(xì)胞凋亡。B 細(xì)胞在骨髓內(nèi)發(fā)育到表達(dá)mIgM 的未成熟B 細(xì)胞,經(jīng)過(guò)陰性選擇自身反應(yīng)性細(xì)胞克隆消除或處于無(wú)反應(yīng)性狀態(tài)。
(2)外周耐受:是指在外周免疫器官,成熟的T 和B 淋巴細(xì)胞遇到自身或外源性抗原形成的耐受。其發(fā)生機(jī)制有:
①克隆無(wú)反應(yīng)性(clonal anergy,又稱克隆麻痹),是指在某些情況下,T、B 細(xì)胞雖然仍有與抗原反應(yīng)的TCR 或mIg 表達(dá),但對(duì)該抗原呈功能上無(wú)應(yīng)答或低應(yīng)答狀態(tài)。如成熟T 細(xì)胞活化需要兩種(或兩種以上)信號(hào)之一缺乏,T 細(xì)胞不能被活化,處于無(wú)反應(yīng)狀態(tài);成熟B 細(xì)胞缺少刺激信號(hào)(如缺乏Th 細(xì)胞輔助作用),不能活化,處于無(wú)反應(yīng)狀態(tài)。
②克隆忽視(clonal ignorance),指免疫細(xì)胞接觸不到“隱蔽抗原”,使抗原處于被忽視狀態(tài)。
③活化誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡(AICD),通過(guò)T 細(xì)胞-B 細(xì)胞或T 細(xì)胞-T 細(xì)胞之間的FasL(CD95L)和Fas(CD95)的結(jié)合,啟動(dòng)AICD,使自身反應(yīng)性T 細(xì)胞或B 細(xì)胞被消除。
④免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞(如調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞)分泌抑制性細(xì)胞因子致免疫耐受。⑤獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)可致免疫耐受。
人工誘導(dǎo)免疫耐受
(一)人工誘導(dǎo)免疫耐受的意義:用于自身免疫病、超敏反應(yīng)性疾病、器官移植排斥等的治療。
(二)人工誘導(dǎo)免疫耐受形成的條件:取決于抗原和機(jī)體二個(gè)面。
1.抗原方面:
(1)抗原的性質(zhì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分子小、親緣關(guān)系近易誘發(fā)免疫耐受;
(2)抗原的劑量,高劑量的TI 抗原可誘導(dǎo)B 細(xì)胞產(chǎn)生耐受,低劑量與高劑量的TD 抗原均可誘導(dǎo)T 細(xì)胞產(chǎn)生耐受。抗原劑量過(guò)低,不足以激活T 及B 細(xì)胞,不能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答,導(dǎo)致低帶耐受??乖瓌┝窟^(guò)高,抑制性T 細(xì)胞被活化抑制免疫應(yīng)答,導(dǎo)致高帶耐受。T 細(xì)胞較B 細(xì)胞更易于誘導(dǎo)耐受。低帶耐受和高帶耐受間的比較見(jiàn)下表。
(3)抗原注射的途徑,抗原經(jīng)鼻內(nèi)、口服、靜脈注射最易誘導(dǎo)耐受,腹腔注射次之,皮下及肌肉注射不易誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生耐受??诜褪苁侵阁w外給予抗原,通過(guò)腸道刺激外周免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫耐受。
(4)抗原在體內(nèi)的持續(xù)時(shí)間, 抗原持續(xù)存在刺激免疫耐受,抗原消失免疫耐受逐漸消退。
(5)抗原不加佐劑易致耐受。
2.機(jī)體方面:
(1)免疫系統(tǒng)的成熟度,胚胎期或新生期易誘導(dǎo)免疫耐受,成年期不易誘導(dǎo)免疫耐受。
(2)采用免疫抑制措施,如X 線全身照射、胸導(dǎo)管引流、應(yīng)用抗淋巴細(xì)胞單克隆抗體和免疫抑制劑等破壞、去除或抑制淋巴細(xì)胞。
(3)使用第二信號(hào)阻斷劑,如:抗CD40 配體、胸腺內(nèi)移植異種抗原等?! ?/p>
人工終止免疫耐受
人工終止耐受是指使用擬抗原物質(zhì),特異性地破壞或終止已建立的免疫耐受性。通過(guò)終止耐受,可治療腫瘤和慢性感染等疾病。終止耐受的方式有通過(guò)理化或生物因素改變耐受原結(jié)構(gòu),投給與耐受原結(jié)構(gòu)類似的交叉抗原,提高第二刺激信號(hào)分子B7、CD40 等的表達(dá)等?! ?/p>
免疫耐受在醫(yī)學(xué)上的研究
醫(yī)學(xué)上對(duì)免疫耐受的研究,有助于對(duì)免疫疾病的治療和預(yù)防。器官移植可使許多病人獲救,但由于HLA不匹配,移植物難于長(zhǎng)期存活,如能使受體建立有效的耐受,則器官移植術(shù)必將有驚人突破。
腫瘤是危害人類健康的主要疾病之一,機(jī)體免疫監(jiān)視功能發(fā)生障礙時(shí),對(duì)腫瘤抗原產(chǎn)生免疫耐受。如能破壞腫瘤抗原的耐受,恢復(fù)抗腫瘤活性,將能制止腫瘤的發(fā)生。
一些慢性傳染病,長(zhǎng)期難以治愈,就是發(fā)生了免疫耐受。如乙型病毒性肝炎等。如何中止免疫耐受,恢復(fù)機(jī)體免疫應(yīng)答,對(duì)許多慢性傳染病患者將是一個(gè)極大福音。
隨著分子免疫學(xué)的研究和發(fā)展,免疫耐受在醫(yī)學(xué)上將有關(guān)鍵性突破。
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