免疫耐受
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免疫耐受是指對抗原特異性應答的T細胞與B細胞,在抗原刺激下,不能被激活,不能產(chǎn)生特異性免疫效應細胞及特異性抗體,從而不能執(zhí)行正免疫應答的現(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),不會導致自身免疫病的發(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世紀中葉,科學家們就發(fā)現(xiàn),在胚胎時期或新生兒,引入外源抗原,很容易誘導個體發(fā)生對該抗原的耐受,在正常情況下,胎兒與外部抗原刺激是隔離開的,它的淋巴系統(tǒng)只會遇到自身抗原,從而導致了自身免疫反應的消除。免疫系統(tǒng)在發(fā)育過程中學會了耐受,它的任務是通過T 細胞和B 細胞抗原受體基因的重排下產(chǎn)生隨機的結(jié)構(gòu)多樣性,識別不期而遇的分子并作出反應,因而是一種獲得性現(xiàn)象,需要抗原誘導才能產(chǎn)生,即便是對自身抗原的耐受也是如此。這就是Burnet 學說于1960年獲諾貝爾獎,并對70年代免疫學的快速發(fā)展起到了巨大的推動作用。
因而有下列情況之一者,耐受將形成:
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.機體免役系統(tǒng)有缺陷,使得具調(diào)節(jié)作用的淋巴細胞生成有障礙?! ?/p>
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免疫耐受形成的機制
1.固有性免疫耐受(天然性免疫耐受) 目前認為固有性免疫系統(tǒng)免疫耐受有兩種機制:
(1)缺乏識別自身抗原的受體。如吞噬細胞表面表達的多糖受體(如甘露糖受體)不識別正常細胞(無相應多糖,或被唾液酸等遮蓋),使自身抗原處于被忽視的狀態(tài)。
(2)某些細胞表面。存在抑制性受體或抑制性結(jié)構(gòu),如NK 細胞表面存在的KIR,識別正常細胞表面的MHCⅠ類分子, 活化并傳遞抑制性信號到細胞內(nèi),致使NK 細胞不破壞正常自身細胞。當正常細胞由于某種因素(如病毒感染,各種理化因素等)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變時,可致上述二種細胞活化,對改變抗原結(jié)構(gòu)的細胞發(fā)生應答,引起細胞破壞。
2.適應性免疫耐受(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 淋巴細胞在發(fā)育中,尚未成熟前,能識別自身抗原的細胞克隆被清除或處于無反應性狀態(tài)而形成的自身耐受。如T 細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程中,經(jīng)過陽性選擇和陰性選擇,識別自身抗原的未成熟T 細胞凋亡。B 細胞在骨髓內(nèi)發(fā)育到表達mIgM 的未成熟B 細胞,經(jīng)過陰性選擇自身反應性細胞克隆消除或處于無反應性狀態(tài)。
(2)外周耐受:是指在外周免疫器官,成熟的T 和B 淋巴細胞遇到自身或外源性抗原形成的耐受。其發(fā)生機制有:
①克隆無反應性(clonal anergy,又稱克隆麻痹),是指在某些情況下,T、B 細胞雖然仍有與抗原反應的TCR 或mIg 表達,但對該抗原呈功能上無應答或低應答狀態(tài)。如成熟T 細胞活化需要兩種(或兩種以上)信號之一缺乏,T 細胞不能被活化,處于無反應狀態(tài);成熟B 細胞缺少刺激信號(如缺乏Th 細胞輔助作用),不能活化,處于無反應狀態(tài)。
②克隆忽視(clonal ignorance),指免疫細胞接觸不到“隱蔽抗原”,使抗原處于被忽視狀態(tài)。
③活化誘導的細胞死亡(AICD),通過T 細胞-B 細胞或T 細胞-T 細胞之間的FasL(CD95L)和Fas(CD95)的結(jié)合,啟動AICD,使自身反應性T 細胞或B 細胞被消除。
④免疫調(diào)節(jié)細胞(如調(diào)節(jié)性T 細胞)分泌抑制性細胞因子致免疫耐受。⑤獨特型網(wǎng)絡可致免疫耐受?! ?/p>
人工誘導免疫耐受
(一)人工誘導免疫耐受的意義:用于自身免疫病、超敏反應性疾病、器官移植排斥等的治療。
(二)人工誘導免疫耐受形成的條件:取決于抗原和機體二個面。
1.抗原方面:
(1)抗原的性質(zhì),結(jié)構(gòu)簡單、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B 細胞產(chǎn)生耐受,低劑量與高劑量的TD 抗原均可誘導T 細胞產(chǎn)生耐受??乖瓌┝窟^低,不足以激活T 及B 細胞,不能誘導免疫應答,導致低帶耐受??乖瓌┝窟^高,抑制性T 細胞被活化抑制免疫應答,導致高帶耐受。T 細胞較B 細胞更易于誘導耐受。低帶耐受和高帶耐受間的比較見下表。
(3)抗原注射的途徑,抗原經(jīng)鼻內(nèi)、口服、靜脈注射最易誘導耐受,腹腔注射次之,皮下及肌肉注射不易誘導機體產(chǎn)生耐受??诜褪苁侵阁w外給予抗原,通過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.機體方面:
(1)免疫系統(tǒng)的成熟度,胚胎期或新生期易誘導免疫耐受,成年期不易誘導免疫耐受。
(2)采用免疫抑制措施,如X 線全身照射、胸導管引流、應用抗淋巴細胞單克隆抗體和免疫抑制劑等破壞、去除或抑制淋巴細胞。
(3)使用第二信號阻斷劑,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,提高第二刺激信號分子B7、CD40 等的表達等。
免疫耐受在醫(yī)學上的研究
醫(yī)學上對免疫耐受的研究,有助于對免疫疾病的治療和預防。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,機體免疫監(jiān)視功能發(fā)生障礙時,對腫瘤抗原產(chǎn)生免疫耐受。如能破壞腫瘤抗原的耐受,恢復抗腫瘤活性,將能制止腫瘤的發(fā)生。
一些慢性傳染病,長期難以治愈,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,恢復機體免疫應答,對許多慢性傳染病患者將是一個極大福音。
隨著分子免疫學的研究和發(fā)展,免疫耐受在醫(yī)學上將有關(guān)鍵性突破。
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