粘膜免疫在粘膜保护中的作用机制研究进展

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1、粘膜免疫在粘膜保护中的作用机制研究进展随着各种广谱、高效抗生素的大量使用，使得从肠粘膜表面的条件菌感染显得较为突出；其次，许多传染病如艾兹病、伤寒、霍乱的感染亦首先来自粘膜表面。因此，保护粘膜表面以抵抗环境病原体是感染研究领域重要的议题之一。目前迫切需要一种能在粘膜表面使用的高效的非抗生素防治手段，而粘膜免疫的研究不断深化，使人们认识到提高粘膜免疫屏障在粘膜保护中具有十分重要的意义。　　1　粘膜免疫系统的构成及各自功能　　早在1963年，Thomas等就提出IgA是位于粘膜表面主要的免疫成份，此后随着研究逐渐深入，证明粘膜免疫系统是相对独立于全身免疫系统之外、又与全身免疫系统密不可

2、分的系统。粘膜免疫往往由二大功能区构成：免疫诱导部位及免疫效应部位。淋巴细胞在全身免疫系统及粘膜免疫系统内二大功能区之间不断的迁移，同时伴随着淋巴细胞本身的分化成熟［1］。粘膜免疫诱导部位往往是特异化的粘膜淋巴滤泡，存在于扁桃体、气管及肠道等处，例如舌、腭扁桃体，口腔及鼻咽部的咽扁桃体，小肠的潘氏结(Peyer’spatchs，PP)以及阑尾。典型肠道的淋巴滤泡分为生发中心及富含B细胞的边缘带；诱导部位通过冠状层与肠上皮隔离开来，冠状层主要由B细胞、CD+4T细胞以树突状细胞及巨噬细胞构成［2］。大量证据表明：诱导部位在局部免疫中起着主要作用，包括抗原的提呈及信号传导，淋巴细胞的产

3、生及致敏，主要包括特异IgA效应的B细胞，记忆B细胞以及T细胞［3］。　　免疫效应部位是指淋巴细胞在此分化为终末细胞并发挥作用的场所，主要为粘膜中的固有层，通过免疫组化显示固有层含有大量的IgA型浆细胞。　　粘膜免疫系统具有其独特的性质，例如抗原的提呈主要依靠M细胞、淋巴细胞分化过程中的迁移以及局部调控因子以Th2样因子为主；更为引人注意之处在于，粘膜免疫产生的抗体主要为IgA型以及肠固有层中T细胞中rδT细胞占多数。这些特点与其屏障作用密切相关。　　2　粘膜免疫中抗原摄取(Antigensampling)　　在粘膜免疫组织中，M细胞、树突状细胞及肠上皮细胞均具有抗原摄取功能。M细

4、胞是高度专业化的肠上皮细胞，拥有区别于其它肠上皮的超微结构及组织学标志［4］。M细胞在近肠腔的顶端处吞噬肠腔内的可溶性及固化物质，包括肠腔内的微生物，胞内加工后以吞噬小泡形式转送至侧面胞膜处，并以胞吐方式分泌入细胞间隙。在M细胞侧面聚集有淋巴细胞及巨噬细胞，从而迅速识别M细胞提供的抗原。通过这种方式，位于肠上皮下的粘膜免疫诱导部位迅速识别肠腔内抗原并产生免疫应答。　　目前研究表明，肠上皮细胞同样具有抗原摄取功能。许多实验证实［5］，肠上皮细胞吞噬肠腔内抗原并将抗原提呈给已致敏的T细胞。其次，肠上皮细胞接受抗原刺激后会应激分泌细胞因子，如IL-6等，亦分泌血管活性肽分子；这些因子均可

5、提高局部分泌型抗体IgA的合成水平。因此，肠上皮细胞在粘膜免疫中的作用逐渐引起重视。肠固有层中的rδT细胞在抗原早期识别亦有十分重要的地位［5］。肠粘膜免疫组织能迅速对肠腔内抗原做出反应，与rδT细胞的功能有很大关系。rδT细胞在肠粘膜免疫组织中数量多，全身约1/3的rδT细胞位于肠上皮组织中。这类T细胞表面TCR受体类型为rδ，具备CDR3抗体结构。rδT细胞在局部的作用主要为：进行非限制的细胞毒反应，提供早期杀菌机制；充当免疫调节细胞，分泌IFN-r、IL-5等，在rδ-knockout的小鼠体内，IgA浆细胞数量明显减少，说明rδT细胞参与了IgA合成的调控。　　3　参与分泌

6、型IgA合成的相关机制　　分泌型IgA是在肠腔内抗原诱导下，由局部粘膜免疫组织合成，并经上皮细胞分泌入粘膜表面。SIgA在保护机体免受粘膜表面的微生物侵袭方面起着非常重要的作用，其合成与抗原提呈、淋巴细胞归巢迁移(Trafficking)、以及周围环境中的细胞因子均有很大关系［6］。　　在粘膜免疫诱导部位，抗原加工、提呈后，形成抗原致敏特异的IgA型B细胞。在此过程中，B细胞的分化、增殖有赖T细胞的帮助［7］。其中多种Th2样因子参与了诱导部位B细胞增殖、分化，相关因子包括TGF-β［8］、VIP［9］、IL-4［10］等。前体B细胞在诱导部位内进行同种型转换(Isotypespl

7、ingacrossepithelialbarriersandinductionofmucosalimmuneresponses.AnnRevimmunol,1996，14:275　　2　BrandtzegP,SollidLM,ThranePS,etal.Lymphoepithelialinteractionsinthemucosalimmunesystem.Gut,1988，29(8):1116　　3　ReynaudCA,MackoyCR,MillerRG,etal.