11.5 免疫耐受


四、免疫耐受与调节(了解)

(一)免疫耐受

1、免疫耐受的概念

免疫耐受是指机体经某种抗原(耐受原)诱导后形成的特异性无应答状态,又称负免疫应答。免疫耐受具有特异性,只对特定的抗原无应答,对其他非耐受原仍引起良好的免疫应答。

2、免疫耐受的类型

(1)天然免疫耐受 1945年,Owen发现一对异卵双生小牛在胚胎时期由于胎盘血管融合而发生血液交流,出生后,在这两头小牛体内同时存在两种不同血型抗原的红细胞,而不产生相应的血型抗体。这种血型嵌合体小牛不仅允许对方不同血型的红细胞在体内长期存在,而且还能接受对方的皮肤移植物而不发生排斥反应,但接受其他无关小牛的皮肤移植时则会出现移植排斥反应。Owen将这一现象称为天然免疫耐受。

(2)人工诱导的免疫耐受  1953年,Medawar等人成功建立了胚胎期诱导耐受的动物模型。他们将CBA系黑鼠的脾细胞注入A系孕鼠的胚胎内,子代A系小鼠8周龄后可接受CBA系黑鼠的皮肤移植而不排斥,但对其他品系小鼠的皮肤移植物则产生排斥反应。这一实验结果与Burnet I的克隆选择学说相吻合,即胚胎期接触某种抗原后可使体内相应的免疫应答血细胞克隆被清除,从而产生针对该抗原的免疫耐受。此种耐受试验在新生期小鼠中也获得成功。1962年Dresser用去凝聚的可溶性蛋白在成年动物诱导免疫耐受获得成功。这些实验证明,成年鼠也可诱导免疫耐受,但较胚胎期和新生期明显困难。产生的免疫耐受也不能持久维持。

3、诱导免疫耐受的条件

(1)抗原因素

①抗原的性状  一般来说,小分子、可溶性、非聚合状态的抗原(如血清蛋白、多糖等)多为耐受原,其免疫原性差,导致耐受力强。大分子颗粒性物质和蛋白质聚合物,如血细胞、细菌等,易被吞噬细胞摄取,经加工处理提呈后,能有效刺激淋巴细胞产生免疫应答。

②剂量  抗原剂量越大,所诱导的耐受越完全和持久。经研究表明,小剂量抗原引起T细胞耐受,而大剂量抗原则引起T细胞和B细胞都耐受。

③抗原注射途径  静脉注射>腹腔注射>皮下及肌肉注射

(2)机体因素

①免疫系统发育程度  胚胎期>新生儿期>成年期

②遗传因素

③免疫抑制的联合应用  单独使用抗原一般不易对成年机体诱发耐受性,而常需要与各种免疫抑制措施联合应用。

4、研究免疫耐受的意义

研究免疫耐受无论在免疫理论及医学实践中均具有重要意义。机体对“自身”和“非己”物质的识别机制,是免疫学理论研究的核心之一。免疫耐受的诱导、维持、破坏与某些疾病的发生、发展、转归密切相关。故研究免疫耐受具有如下意义:①能解释天然耐受的原因;②能通过控制免疫耐受防治病原微生物感染和肿瘤的发生;③能通过诱导免疫耐受防止移植排斥反应和超敏反应的发生。

(二)免疫调节

免疫调节是指机体在遗传基因的调控下,免疫细胞与免疫分子之间以及与神经内分泌系统等之间的相互作用,使免疫应答维持合适的强度,以保证机体内环境的稳定。

1、免疫应答的遗传控制

控制免疫应答的基因主要有两类:一是编码直接识别抗原的分子的基因,即T、B细胞抗原受体基因和Ig基因;二是编码控制免疫应答分子的基因。前者是免疫系统识别“自己”与“非己”,决定免疫应答特异性的物质基础;后者存在于MHC中,主要包括控制免疫细胞间相互作用的基因和控制机体对特定抗原发生免疫应答能力的基因。MHC表达及其表达产物的作用十分重要。因为多种免疫细胞对抗原的识别过程均有MHC限制性,例如Th细胞与APC间受MHCⅡ类分子的限制,CTL对靶细胞的作用受MHCⅠ类分子的限制。

2、免疫细胞的免疫调节

(1)T细胞的免疫调节  Th细胞分为Th1和Th2两个亚群,两个亚群经分泌因子相互调节。Th1细胞分泌IFN-γ抑制Th2细胞的增殖和功能;Th2细胞产生IL-4、IL-10,可抑制Th1细胞的活性。Ts细胞可分泌抑制性T细胞因子,通过抑制细胞免疫和体液免疫,发挥负反馈调节。

(2)独特型网络调节  BCR的独特型是同一个体不同B细胞相互识别的基础。一般来说,B细胞表面抗原受体的独特型决定基被其他细胞识别,则其活性受抑制;若B细胞表面抗原受体识别外来抗原或其他B细胞上的独特型抗原决定基时,该B细胞活性增强。机体内B细胞间通过这样的相互识别而被抑制或激活,构成一个动态平衡的网络系统,对免疫应答发挥重要的调节作用。

3、抗体和细胞因子的免疫调节

(1)抗体的免疫调节作用  抗体是免疫应答的效应产物,反过来又可以对免疫应答产生抑制作用。其抑制的机制 有:①抗体与抗原结合后封闭了抗原的有效抗原决定簇,从而抑制B细胞应答;②IgG与抗原结合形成的复合物,其中的抗原部分与B细胞的BCR结合,而IgG的FC 段与B细胞上的FC受体结合,结果使BCR与FC受体发生交联,传入抑制信号,影响B细胞活化和抗体的产生。

(2)细胞因子的调节作用  细胞因子之间通过合成分泌的相互调节,受体表达的相互调控,生物学效应的相互影响而组成细胞因子网络,这一网络是免疫细胞间相互影响与调节的重要方式。如T细胞产生IL-2、IL-4、IL-5、IL-6等细胞因子,刺激B细胞的活化、增殖和抗体的产生;而B细胞产生IL-12调节Th1和CTL细胞的活性。又如单核吞噬细胞产生IL-1、IL-6、TNF-2等细胞因子,促进淋巴细胞分化的功能;而淋巴细胞产生IL-2、IFN-γ、GM-CSF等细胞因子调节单核吞噬细胞的功能。免疫细胞还可通过分泌细胞因子调节自身的作用。

4、神经内分泌系统与免疫调节

免疫系统与神经内分泌系统构成了复杂的神经—内分泌—免疫调节网络,共同维持机体内环境的平衡。几乎所有的免疫细胞上都有不同神经递质和激素受体,能够接受多种激素及神经递质的刺激,从而使免疫功能受到调控;免疫系统同时也产生类似神经递质或激素样的可溶性分子或细胞因子,反作用于神经—内分泌系统,从而使机体各方面的功能维持在正常水平。