目录

  • 1 绪论
    • 1.1 基础医学简介
  • 2 第三章 组织学与胚胎学
    • 2.1 第一节 组织学与胚胎学研究技术简介
    • 2.2 第二节 生命的基本单位—细胞
    • 2.3 第三节 人体基本组织
    • 2.4 第四节 人体各系统主要器官组织结构
    • 2.5 第五节 人胚发生和早期发育
  • 3 第四章 人体解剖学与生理学
    • 3.1 绪论
    • 3.2 人体的基本生理功能
    • 3.3 血液的特性与生理功能
    • 3.4 循环系统生理
    • 3.5 呼吸系统生理
    • 3.6 消化系统生理
    • 3.7 泌尿系统生理
    • 3.8 神经系统生理
    • 3.9 内分泌系统生理
  • 4 第五章 生物化学
    • 4.1 蛋白质结构与功能
    • 4.2 核酸结构与功能
    • 4.3 酶的作用及辅酶
    • 4.4 生物氧化与能量代谢
    • 4.5 糖代谢
    • 4.6 脂类代谢
    • 4.7 蛋白质的代谢
  • 5 第六章 医学分子生物学基础
    • 5.1 第一节 医学分子生物学的进展与研究内容
    • 5.2 第二节 基因与基因工程
    • 5.3 第三节 蛋白质与蛋白质组学
    • 5.4 第四节 基因与疾病
  • 6 第七章 医学微生物学
    • 6.1 第一节 细菌的生物学特性
    • 6.2 第二节 常见病原性细菌
    • 6.3 第三节 病毒的基本特性
    • 6.4 第四节 常见的致病性病毒
    • 6.5 第五节 其他微生物
  • 7 第九章 医学免疫学
    • 7.1 第一节 医学免疫学概述
    • 7.2 第二节 免疫器官的结构与功能
    • 7.3 第三节 免疫相关分子
    • 7.4 第四节 免疫细胞
    • 7.5 第五节 免疫应答
    • 7.6 第六节 超敏反应与自身免疫疾病
    • 7.7 第七节 人工免疫和免疫学诊断
  • 8 第十章 机体病理学
    • 8.1 第一节 疾病概论
    • 8.2 第二节 组织和细胞的适应,损失与修复
    • 8.3 第三节 炎症
    • 8.4 第四节 局部血液循环障碍
    • 8.5 第五节 水肿
    • 8.6 第六节 发热
    • 8.7 第七节 休克
    • 8.8 第八节 肿瘤
    • 8.9 第九节 重要器官的功能不全
第五节 免疫应答

                                                       第四节   免疫应答

 

免疫应答是指机体对抗原物质的反应过程,包括机体先天具有的固有免疫应答(innateimmune response)和因抗原刺激而诱生的抗原特异性免疫应答(adaptive immune response)。适应性免疫应答是机体受抗原刺激后,特异性淋巴细胞识别抗原,发生活化、增殖、分化或失能、凋亡,进而表现出相应生物学效应的全过程。免疫应答最基本的生物学意义是识别自己(self非己(non-self。抗原的质和量,以及机体的免疫状态和反应性,均可决定免疫应答的类型和强度。

正常情况下机体产生生理性免疫应答(免疫保护),表现为:非己抗原产生正应答,以抵御外源性抗原的侵害;②对自身抗原则产生负应答(即免疫耐受),以保护自身组织不受免疫攻击而被损伤。

异常情况下机体产生病理性免疫应答(免疫损伤),表现为:①对非己抗原应答过强,导致超敏反应;②对非己抗原应答过弱,导致免疫能力低下或缺失,引发严重感染或肿瘤;③对自身抗原产生正应答,导致自身免疫病。

根据参与免疫应答的细胞类型和介导免疫效应组分的不同,适应性免疫应答可分为体液免疫(humoral immunity)和细胞免疫(cell-mediated immunity)应答。免疫应答通常发生于外周免疫器官(如淋巴结和脾脏),其全过程可分为3个阶段,即抗原识别阶段、淋巴细胞活化和增殖分化阶段、效应阶段。

一、特异性免疫应答的基本过程

(一)T细胞介导的免疫应答

T细胞介导的免疫应答,其全过程可分为三个过程。成熟T细胞表面的TCRAPC表面的抗原肽-MHC分子复合物特异性结合,称为抗原识别阶段。在抗原与其他辅助因素作用下,T细胞活化增殖,分化成为效应性T细胞,此为第二阶段,活化增殖阶段。效应性T细胞发挥效应以清除抗原的过程,为第三阶段(效应阶段)。

1.抗原的加工处理与T细胞对抗原的识别

1)抗原的加工处理

抗原递呈细胞(APC)摄取抗原将其处理成免疫源性多肽,多肽以抗原-MHC分子复合物形式表达于APC表面,供T细胞识别。同时APC表达协同刺激分子与T细胞表面相应的配体结合,进而激活抗原特异性T细胞产生免疫应答。这一复杂的过程称为抗原递呈。

根据被递呈抗原的来源不同,可将其分为外源性抗原和内源性抗原:前者为来源于细胞外的抗原,如被吞噬的细胞、细菌或某些自身成分等;后者是细胞内合成的抗原,如病毒感染细胞所合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的蛋白以及胞内某些自身正常成分等。

APC加工处理外源性抗原后形成抗原肽,常由MHC-II类分子递呈给CD4+T细胞,此为MHC-II类途径;内源性抗原在胞内加工后形成的抗原肽则与MHC-I类分子结合,递呈给CD8+ T细胞,此为MHC-I类途径(图9-17-18)。

 

 

 

 

 


                   







             
       

9-17 内源性抗原递呈的MHC I类途径

   

内源性抗原被蛋白酶体降解→TAP选择性将抗原肽转运至内质网内与已组装的MHC I类分子结合为复合物经高尔基体转运至细胞表面CD8+T细胞识别

       
 
 





             
       

9-18 外源性抗原递呈的MHC II类途径

   

APC摄入外源性抗原,形成内体抗原降解为抗原肽转运至MHC II类分子腔室;②II类分子在内质网合成经高尔基体转运至MHC II类分子腔室与抗原肽形成抗原肽-II类分子转运至APC表面CD4+T细胞识别

       
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2T细胞对抗原的识别

外周血中T细胞只能识别特异性表达于APC表面,并与MHC分子结合成复合物的肽类抗原,同时必须识别与抗原肽形成复合物的MHC分子,此即TCR的双识别,就是T细胞对抗原肽识别及MHC的识别(图9-19)。


     




             
       

19  T细胞识别信号的形成

   

TCR识别特异性MHC复合结构;②CD4CD8分别与MHC II类分子和I类分子结合明显提高CD4+CD8+T细胞对抗原刺激的敏感性;③CD3传递TCR特异性识别抗原的信号

       
 
 

 

 

 

 

 

 

 


2.T细胞的活化

T细胞活化需要双信号:①第一信号,由TCR识别特异性MHC,共受体(CD4CD8)与MHC分子(II类或I类)结合所启动,由CD3分子传递至T细胞内;②第二信号,由APCT细胞表面共刺激分子间相互作用所启动。仅有第一信号,而缺失第二信号,可导致T细胞呈不应答状态。

APC分泌的细胞因子,如白介素1、白介素6、肿瘤坏死因子α、白介素12、白介素15等参与T细胞活化、增殖和分化(图9-20)。


     




             
       

9-20   T细胞活化需要双信号和细胞因子

   

TCR识别并结合APC所提呈的特异性MHC启动第一活化信号CD3传递至T细胞内;APC表面B7-1/B7-2T细胞表面CD28结合T细胞传递第二活化信号(即共刺激信号);APC分泌细胞因子参与T细胞充分活化与增殖

       
 
 

 

 

 

 

 

 

 


3.T细胞介导的效应

细胞免疫分别由CD8+T细胞和CD4+ T细胞介导(图9-21),通过多种免疫细胞和免疫分子参与来发挥其效应,并受遗传因素的调控。

1CD4+T细胞的作用

CD4+T细胞所分泌的细胞因子不同,可分为CD4+ Th1细胞和CD4+Th2细胞。其中Th1细胞可分泌IFN-γIL-2TNF-β等,其主要功能为增强吞噬细胞功能;参与细胞毒作用和迟发性超敏反应。Th1细胞在抗胞内病原体感染中发挥重要作用。Th2细胞可分泌IL-4IL-5IL-6IL-10等,主要促进体液免疫应答,诱导B细胞分化为浆细胞并产生抗体。

2CD8+T细胞的作用

CD8+T又称细胞毒性T淋巴细胞(CTL),它在T细胞介导的免疫效应中发挥重要功能。CTL的主要作用是特异性直接杀伤靶细胞,CTL杀伤靶细胞启动两种机制:细胞凋亡和细胞裂解。它杀伤靶细胞后本身未受损,可连续杀伤多个靶细胞,其杀伤作用具高效性。


     




             
       

9-21  不同效应T细胞的生物学效应

   

A.CD8+T细胞杀伤表达特异性MHC I类分子复合物的靶细胞;B. CD4+Th1细胞识别MHC II类分子激活杀伤胞内寄生菌;C. CD4+Th2细胞识别MHC II类分子辅助B细胞产生不同类别抗体介导体液免疫效应

       
 
 

 

 

 

 

 

 

 


4 T细胞介导的细胞免疫应答的生物学意义

(1)抗胞内感染   在病毒、真菌和胞内寄生性细菌入侵时,因其在宿主细胞内寄生,抗体或其他机制不易发挥作用,细胞免疫可以通过杀伤被感染细胞或引起迟发性炎症等方式,将病原体清除。

(2)抗肿瘤免疫   肿瘤细胞抗原可以诱导细胞免疫应答,产生有效的抗肿瘤作用。

(3)参与移植排斥反应    在进行器官移植时发生排斥反应,实质上是由细胞免疫引起的,导致移植物的组织细胞受损。

(4)引起免疫损伤   主要是引起迟发型超敏反应和自身免疫性疾病而造成机体的损伤。

 

(二)B细胞介导的免疫应答

B细胞介导的免疫应答,是指B细胞在抗原刺激下活化、增殖、分化为浆细胞,合成并分泌抗体,并由抗体执行的体液免疫应答过程。由TD-Ag引起的体液免疫应答必需有抗原递呈细胞和Th细胞参与,而TI-Ag不需Th细胞参与即可引起体液免疫应答。

1.B细胞介导的免疫应答

TD-Ag引起的体液免疫应答包括三个阶段,即B细胞对TD-Ag的特异性识别,B细胞活化、增殖和分化,及抗体的效应。

1B细胞对TD-Ag的特异性识别

B细胞表面的BCR能直接识别天然抗原表位,而无须APC处理和提呈抗原,亦无MHC限制性。但B细胞只有在得到活化的Th细胞的辅助后,才能最终完成对TD-Ag的识别而活化。

2B细胞活化、增殖和分化

T细胞相似,B细胞活化也需要第二信号的刺激(图9-22)。B细胞活化的第二信号由多个黏附分子的相互作用所提供,其中最重要的是CD40LCD40。活化的Th细胞表达的CD40LB细胞表面的CD40分子结合产生第二活化信号,在双信号刺激下B细胞活化。活化的B细胞可表达多种细胞因子受体,在与激活的Th2细胞产生的IL-4IL-5IL-6IL-10等细胞因子及Th1细胞分泌的IL-2IFN-γ等细胞因子作用下,B细胞可增殖分化为抗体形成细胞,合成、分泌抗体。部分B细胞分化为记忆细胞。

 

9-22  B细胞激活的第二信号

 

3)效应阶段

B细胞分化为浆细胞,合成分泌各种特异性抗体,发挥各种体液免疫效应,如中和作用(抗病毒、抗毒素);调理作用;通过ADCC作用抗病毒、抗肿瘤;激活补体溶菌作用;还可造成免疫病理损伤,如介导IIIIII型超敏反应。

 

2. 体液免疫初次应答与再次应答的不同

B细胞介导的体液免疫应答,对初次抗原刺激和再次抗原刺激应答情况是不同的。主要表现在抗体出现时间、抗体浓度以及抗体在体内维持时间的长短不同。据此将其分为初次应答和再次应答。

1)初次免疫应答

机体初次接受抗原刺激后,抗体产生的过程可人为划分为若干阶段:①潜伏期,其长短受机体状态、抗原的性质及其进入机体的途径等因素影响,在此期间不能检出抗体;②对数期:抗体水平呈指数增长;③平台期:抗体水平相对稳定,到达平台期所需时间及平台期的抗体水平和持续时间,依抗原不同而异;④下降期,由于抗体被降解或与抗原结合而被清除,体内抗体水平逐渐下降(图9-23)。

初次应答的特点:①诱导机体产生抗体的时间(潜伏期)长(约7~10天);②主要产生IgM类抗体,后期可产生IgG抗体亲和力较低;④所产生总量也较低

 

图9-23 初次抗体应答的四个阶段

 

(2)再次免疫应答

当再次接受相同抗原刺激,机体可发生再次免疫应答。它与初次应答的不同之处为:①潜伏期短(约2~3天);②抗体浓度增加快;③抗体维持时间长;④抗体亲和力比初次应答明显增强;⑤总抗体水平高。初次和再次应答的差别主要是再次应答的细胞是记忆性的T、B细胞。(图9-24)。

9-24  初次与再次免疫应答的比较

 

(三)特异性免疫应答的特点

总的说来,特异性免疫应答是由抗原刺激机体免疫系统所致,其具有特异性、获得性、排他性、多样性、记忆性、转移性和耐受性等特点,其中以特异性、记忆性和耐受性最为重要。

1.特异性 

(1)特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原;

(2)应答所形成的效应细胞和效应分子(抗体),仅能与诱导其产生的特定抗原发生反应。

2.记忆性  

参与适应性免疫的T/B细胞均具有保存抗原信息的能力。它们初次接触特定抗原并产生应答后,可形成特异性记忆细胞,以后再次接受相同抗原刺激,可迅速被激活并大量扩增,产生强的再次应答。

3.耐受性  

免疫细胞接受特定抗原刺激后,既可产生针对该抗原的特异性应答,也可导致针对该抗原的特异性不应答,后者即免疫耐受。机体对自身组织成分的耐受遭破坏或对致病抗原(如肿瘤抗原或病毒抗原)产生耐受,均可引发某些免疫病理过程。

 

二、固有免疫

固有免疫(innate immunity)亦称天然免疫或非特异性免疫(no-specific immunity)。种系发生上,固有免疫远比适应性免疫古老;低等生物上仅具有固有免疫功能,至脊椎动物才出现获得性免疫(即特异性免疫)。经长期种系进化而形成的固有免疫具有如下特点:其结构由遗传决定,个体出生时即具备;作用范围广,并非针对特定抗原,属非特异性免疫;无免疫记忆性。固有免疫的生物学意义为:构成机体抵御致病微生物感染的第一道防线,并参与特异性免疫应答的启动、效应和调节。

固有免疫的识别机制是当前基础免疫学研究的热点之一,因其主要针对微生物组分等“非己”物质的特定分子结构,能更为有效地识别“自己”和“非己”,且不参与引发自身免疫病。

(一)参与固有免疫的组分

1屏障结构

1)种间屏障    亦称种属屏障,即由遗传所决定的某些种属对特定感染因子的抵抗性。我国明末医书《瘟疫论》中即有关于“牛病而羊不病,鸡病而鸭不病,人病而禽兽不病”的描述,说明已认识到病原体感染可因种属而异。以病毒感染为例,种间屏障可能取决于宿主细胞是否表达相应病毒受体,如脊髓灰质炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、乙型肝炎病毒的受体仅表达于人和灵长类动物,其他动物则对上述病毒具有天然种属免疫力,但狂犬病毒则可感染多种动物。细菌及寄生虫感染亦有类似现象。值得高度重视的是,某些病原体可引起人畜共患病。如近期发现,某些特定的禽流感病毒株可突破种属屏障而感染人类,其机制尚不清楚。

2)皮肤黏膜屏障   覆盖于体表的皮肤及与外界相通的腔道内所衬着的黏膜共同构成皮肤黏膜屏障,可将全身各组织器官封闭在内,成为机体抵御微生物侵袭的第一道防线。

物理阻挡作用:皮肤表面多层鳞状上皮细胞和黏膜上皮细胞均可构成阻挡微生物的有效屏障。另外,黏膜的屏障作用虽相对较弱,但肠蠕动、呼吸道上皮纤毛的定向摆动、某些分泌液和尿液的冲洗作用等,均有助于排除入侵黏膜表面的病原体。

杀菌和抑菌物质:皮肤汗腺分泌的不饱和脂肪酸可杀死皮肤表面的部分病原菌;胃酸可杀死胃腔中的多数细菌;呼吸道、消化道所分泌的黏液中含溶菌酶、抗菌肽等抗菌物质;皮肤和黏膜寄居的正常共生菌群可分泌抗菌物质,干扰、抑制各种致病菌的存活和繁殖。临床观察表明:长期或滥用广谱抗生素可致正常菌群失调,引发某些机会致病菌感染,如耐药性葡萄球菌性肠炎及口腔或肺部念珠菌、霉菌感染等。

3)内部屏障

血脑屏障  软脑膜、脉络丛的脑毛细血管和包在壁外的星形胶质细胞所形成的胶质膜共同组成血-脑屏障。其结构致密,能阻挡血液中病原微生物及其他大分子物质进入脑组织及脑室,从而保护中枢神经系统。婴幼儿血-脑屏障尚未发育完善,故易发生中枢神经系统感染。

-胎屏障  母体子宫内膜的底蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同构成此屏障,可防止母体内病原微生物进入胎儿体内,保护胎儿免遭感染。妊娠早期(前三个月内)此屏障尚不完善,此时孕妇若感染某些病毒(如风疹病毒、巨细胞病毒等),可致胎儿畸形、流产或死胎等。

-胸腺屏障  此屏障位于胸腺皮质,由连续的毛细血管内皮、上皮网状细胞及内皮外完整基底膜、血管周隙和巨噬细胞等组成。其主要功能是限制大分子抗原物质进入胸腺实质。

2. 固有免疫的效应分子

参与免疫应答和炎症反应的诸多效应分子中,除抗体属特异性免疫效应分子外,其余均为固有免疫的效应分子。

1)补体   感染早期,在特异性抗体尚未产生的情况下,补体可经甘露聚糖结合凝集素(MBL)途径或旁路途径而被活化,并介导溶菌效应。特异性抗体产生后,补体被抗原-抗体复合物循经典途径途径激活,发挥抗感染效应。补体活化还产生多种活性片段,可发挥趋化(C3aC5aC567)、调理(C3b)、免疫黏附(C3b)及促炎(C3aC5a)等效应。须强调的是,补体通过上述机制也可介导某些超敏反应性疾病和自身免疫病的发生。

2)溶菌酶(lysozyme   溶菌酶为不耐热的碱性蛋白质,由吞噬细胞分泌,存在于血液、唾液及尿液等体液中。溶菌酶可水解革兰阳性菌胞壁的关键组分肽聚糖,从而使细菌溶解,并可激活补体及促进吞噬。

3)细胞因子   免疫细胞和非免疫细胞(如感染的组织细胞)经激活后均可产生多种细胞因子,其作用为致炎、趋化炎症细胞、激活免疫细胞、诱导细胞毒及抑制病毒复制等。例如:IL-1IL-6TNF-α 等为重要的促炎因子;IFN-αIFN-β 可抑制病毒复制;IL-12可激活NK细胞等。

4)抗菌肽   抗菌肽即具抗菌活性的短肽,已在动物、植物、昆虫体内发现数百种,其中以防御素(defensin)最具代表性。哺乳动物体内的防御素α属阳离子多肽,由中性粒细胞和小肠Paneth细胞产生,主要作用于某些细菌和有包膜病毒,机制为:与病原体带负电荷的成分(如革兰阴性菌的LPS、革兰阳性菌的磷壁酸、病毒胞膜脂质等)相互作用,致膜通透性增高及膜结构破坏,最终导致病原体死亡;②刺激自溶酶产生,干扰DNA/蛋白质合成;③致炎和趋化作用,并可诱导IL-8、白三烯B4LTB4)、INF-γIL-6IL-10等产生。近期发现,某些防御素α亚型可阻止病毒(包括HIV)复制。Β-防御素主要由上皮细胞产生,其效应机制尚不清楚。

5)其他效应因子   体内还存在一氧化氮(NO)、反应性氧中介物(ROI)、C-反应蛋白(CRP)及白三烯等非特异性效应分子。

3. 固有免疫的效应细胞

参与特异性与非特异性免疫应答的诸多效应细胞中,除αβT细胞和成熟的B-2细胞外,均可被视为固有免疫的效应细胞,尽管其中许多细胞也参与特异性免疫应答。

1)吞噬细胞

①种类与分布 吞噬细胞包括中性粒细胞和单核/巨噬细胞,在固有免疫中发挥极为重要的作用。中性粒细胞存在于外周血,属小吞噬细胞,其寿命短、更新快、数量多;单核/巨噬细胞属大吞噬细胞,包括血液的单核细胞和分布于不同组织中、命名各异的巨噬细胞,其寿命长、形体大、富含细胞器。

②主要生物学功能   吞噬细胞也可对入侵体内的微生物产生快速应答,其中巨噬细胞的作用更为持久。巨噬细胞也是参与特异性免疫应答效应阶段的重要细胞,巨噬细胞属专职抗原提呈细胞(图9-25)。


     




             
       

9-25  吞噬细胞对细菌的吞噬和杀伤作用

       
 
 

 

 

 

 

 

 

 


(2)树突状细胞   DC是体内已知具有最重要抗原提呈作用的APC

3NK细胞   NK细胞无需抗原预先致敏即可直接杀伤某些靶细胞(包括肿瘤细胞、病毒或细菌感染的细胞以及机体某些正常细胞),并可释放多种细胞因子。因此NK在抗肿瘤、抗感染和免疫调节中均发挥重要作用,并参与移植排斥反应、自身免疫病和超敏反应等的发生。

4γδT细胞   γδT属较原始T细胞,主要分布于皮肤、肠道、呼吸道及泌尿生殖道的黏膜和皮下组织,仅占外周血淋巴细胞的2%~7%γδT细胞的特征为:TCR多样性有限,抗原识别谱较窄;以非MHC限制性方式直接识别完整多肽抗原及CD1提呈的非多肽抗原;可识别分枝杆菌等胞内菌脂类抗原、热休克蛋白、某些磷酸化抗原(如细菌裂解产物)以及疱疹病毒等蛋白质抗原。γδT细胞参与皮肤黏膜表面的免疫防御,并被视为抵御胞内菌和病毒感染的第一道防线。

5)肥大细胞   肥大细胞位于浆膜层或血管内皮细胞之下,多分布于血管、神经和腺体附近,易遭遇入侵的病原体。肥大细胞的吞噬作用较弱,活化的肥大细胞可通过脱颗粒而释放胞内活性介质,发挥趋化、激活补体和致炎效应。

6NK T细胞   NK T细胞主要定居于肝脏和骨髓。

7)其他细胞    包括B1细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、上皮细胞等。

(二) 固有免疫的应答特点

固有免疫有不同于特异性免疫的应答特点(表9-3)。

9-3   固有免疫与特异性免疫的应答特点

                                   

 

应答特点

 
 

固有免疫

 
 

特异性免疫

 
 

作用启动时相

 
 

即刻至数小时

 
 

数日

 
 

识别方式

 
 

非特异性或泛特异性

 

模式识别

 
 

特异性

 

表位识别

 
 

作用特点

 
 

非特异性

 

无须增殖分化;作用迅速;无免疫记忆

 
 

特异性

 

抗原特异性淋巴细胞克隆增殖和分化;有免疫记忆

 
 

作用持续时间

 
 

持续时间短

 
 

持续时间长

 
 

两类免疫的关系

 
 

启动和调节特异性免疫;

 

参与特异性免疫的效应阶段

 

 

(三)固有免疫的生物学意义

固有免疫通过识别“自己”与“非己”,不但成为机体抵御微生物侵袭的第一道防线,并参与特异性免疫应答的启动、进程和效应。此外,固有免疫也可影响某些非感染性疾病,如过敏性反应、自身免疫病、移植排斥反应、肿瘤等的发生和发展。

1. 固有免疫是机体抗感染的第一道防线

组成固有免疫系统的细胞和分子在体内分布广泛且反应快速,故在抵御细菌、病毒及寄生虫感染中发挥重要作用,这对感染早期机体尚未形成特异性免疫的情况下尤为重要。此外,固有免疫也参与抗感染特异性免疫应答的效应阶段。固有免疫缺陷(如吞噬细胞与补体缺陷)可致对感染的易感性。

2. 固有免疫对非感染性疾病的影响

1)固有免疫与肿瘤   各类固有免疫效应细胞均具有一定抗肿瘤效应,例如:NK细胞可杀伤肿瘤细胞;激活的巨噬细胞可发挥抗肿瘤作用,TLR-249参与此过程;NK T细胞和γδT可监视恶性肿瘤发生;中性粒细胞也可参与攻击肿瘤。目前认为:足量的固有免疫细胞快速浸润并有效活化,有利于杀伤肿瘤细胞,而慢性炎症则无此效应,甚至发挥相反作用。

(2)固有免疫与移植排斥  TLR2TLR4激动剂或配体可介导急性移植排斥,或打破已建立的移植耐受。例如LPS可通过激活TLR-4途径而终止免疫耐受;可溶性CD14则可减轻LPS的效应。此外,人体内存在针对猪组织细胞表面某些抗原的预存的天然抗体,通过快速激活补体可介导猪-人异种移植后的超急性排斥反应。

3)固有免疫与炎症疾病   某些非过敏原因可导致肥大细胞脱颗粒,产生非IgE依赖性的过敏样反应。近年还发现,固有免疫诱发的轻度、持续性炎症参与动脉硬化等疾病的发生。

3. 固有免疫参与特异性免疫应答的启动与效应阶段,并可调节特异性免疫应答

固有免疫参与抗原的提呈与加工,并提供T细胞活化的第二信号,产生细胞因子参与Th细胞活化。固有免疫细胞识别不仅能区分自己非己,还可识别病原体类别,从而启动不同类型的免疫应答而清除病原体。

 

三、免疫耐受性

(一)免疫耐受的概念及特征

免疫耐受(immunotolerance)指机体免疫系统接触某种抗原后表现出特异性免疫无应答或低应答。免疫耐受可天然形成,如机体对自身组织抗原的自身耐受;也可为后天获得,如人工注射某种抗原后诱导的获得性耐受。诱导耐受形成的抗原称为耐受原。同一抗原物质在不同情况下可为耐受原或免疫原,取决于抗原的理化形状及剂量、免疫途径和被免疫个体的遗传背景等因素。

免疫耐受具有抗原特异性。免疫耐受的特异性是指机体仅对某一特定抗原无应答或低应答,但对其他无关抗原仍保持正常免疫应答能力。因此,免疫耐受有别于免疫抑制或免疫缺陷所致的非特异性免疫抑制或无反应。

(二)免疫耐受的诱导条件

1.抗原因素  

免疫耐受为抗原特异性,故抗原是诱导免疫耐受的重要因素。抗原诱导耐受的相关条件包括:抗原性质、剂量、接种途径和刺激的持续时间等。

1).抗原性质:机体遗传背景接近或分子结构小而简单的抗原,易诱发免疫耐受。颗粒性大分子易为APC摄取、处理和有效递呈,为良好免疫原;可溶性小分子抗原易成为耐受原。

2).抗原剂量    适当的抗原剂量免疫机体易诱导正免疫应答,而过低或过高剂量抗原刺激均可能诱导免疫耐受。致耐受所需抗原剂量因抗原种类、动物种属及年龄等而异。

3)抗原免疫途径:通常,经口服和静脉注射抗原最易诱导免疫耐受;皮下及肌肉注射易诱导免疫应答。口服抗原诱导耐受的机制是:胃肠道消化因素可能使抗原大分子降解而降低其免疫原性。

4)其他因素:抗原辅以佐剂易诱导免疫应答;而单独免疫原刺激易致耐受;低剂量抗原长期在体内存在易诱导免疫耐受。

2.机体因素  

免疫耐受是机体对抗原所呈现的一种负应答现象。因此,机体免疫功能状态、免疫系统发育程度、遗传背景等在很大程度上影响免疫耐受的形成。

1)免疫系统成熟程度:胚胎期或新生儿期个体的免疫系统很不成熟,易产生免疫耐受;免疫功能成熟的成年个体则不易致耐受。

2)动物种属与品系:大、小鼠在各时期均易诱导耐受,而兔、猴及有蹄类动物一般在胚胎期才能诱导耐受。

3)机体生理状态:单独应用抗原难以诱导健康成年个体产生耐受;联合应用放射线照射、抗淋巴细胞抗体等免疫抑制手段或免疫抑制剂,可人为破坏已成熟的淋巴系统,造成类似新生期的免疫不成熟状态,使诱导免疫耐受成为可能。

 

 

案例9-5 [病例摘要]流行性脑脊髓膜炎

患儿龙XX,男,3岁1个月,因高热、嗜睡就诊入院。病史母亲代述可靠。

患儿于2天前开始出现低热(37.4℃)、咳嗽、流鼻涕、胃纳差,到医院门诊部就诊,医生作感冒治疗处理;第3日出现高热、频繁呕吐、烦躁不安入住医院儿科后转感染科。

体格检查: T 40.1℃,P148次/分,R 46次/分,发育正常,营养中等,精神委靡,皮肤黏膜可见1mm-37.5px大小不等紫红色斑点及瘀斑;听诊心脏未闻杂音,两肺未闻及干、湿性啰音,有颈项强直、凯尔尼格征及布鲁津斯基征等脑膜刺激征。实验室检查:WBC计数 20×109/L,(参考值10×109/L以内),中性粒细胞85.2%(参考值51%~75%),脑脊液检查:颅压升高,脊液外观浑浊,WBC计数1000×106/L,以多核细胞增高为主;脑膜炎球菌培养阳性。临床诊断:流行性脑脊髓膜炎。入院后经用青霉素、氯霉素及对症治疗3天病情好转,第10天患儿痊愈出院。

 [问题]

   从固有免疫的角度考虑,本病例发病涉及哪些免疫屏障防线及因素?