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黏膜免疫系统特征和功能 黏膜免疫系统的体液免疫_

2017-10-26 08:35 来源:网友分享 作者:康雅蕊

一、黏膜免疫系统特征及功能


  粘膜免疫系统是机体整个免疫网络的重要组成部分,又是具有独特结构和功能的独立免疫体系,它在抵抗感染方面起着极其重要的作用,粘膜表面与外界抗原(比如食物、共生菌、有害病原体等)直接接触,是机体抵抗感染的第一道防线。而且,实验证明,通过粘膜免疫后,粘膜局部的抗体比血清抗体出现的早、效价高且维持时间长。粘膜免疫系统构成了机体的第一道防线,它可以将外来病原微生物或其他外来抗原在侵入机体组织之前被消灭,不至于对机体组织造成损伤。现将动物粘膜免疫系统作一简要概述,错误和不足之处请读者指正。

  粘膜免疫系统由肠粘膜相关淋巴组织(GALT)、支气管粘膜相关淋巴组织(BALT)、眼结膜相关淋巴组织(CALT)和泌尿生殖道粘膜相关淋巴组织(UALT)四部分构成,它们在抗病毒免疫反应中起着非常重要的作用。粘膜免疫系统主要由粘膜结合淋巴组织(MALT)构成。所谓粘膜结合淋巴组织,即沿着呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜上皮及某些外分泌腺(哈德氏腺、胰腺、乳腺、泪道、唾液腺分泌管等)分布并广泛存在于上皮下的淋巴组织,是粘膜接触并摄取抗原和最初免疫应答产生的部位。粘膜免疫系统担负着哨兵的责任,区分无害与有害以决定是放过去(耐受)还是拦下来(免疫反应)。粘膜免疫系统主要是通过产生分泌型IgA(sIgA)和IgM发挥作用, sIgA可以阻止微生物在粘膜上皮层驻扎繁殖,禁止它们进入上皮层。特殊的位置、极其重要的作用使粘膜免疫系统形成与外周免疫系统迥然不同的解剖学结构、淋巴细胞和免疫反应分子机制。从数量上说,粘膜免疫系统是免疫系统中最大的,这里淋巴细胞的数量比其他部分的总和还要多,60%T细胞的工作岗位在粘膜。

二、黏膜免疫系统体液免疫

  体液免疫是粘膜免疫效应的主要过程,即产生分泌型免疫球蛋白A(sIgA)。据研究,人体每天分泌sIgA的量约为30~60mg/kg,超过其它免疫球蛋白的量。IgA在浆细胞产生后,由J-链(含胱氨酸较多的酸性蛋白)连接成双聚体分泌出来。当IgA通过粘膜或浆膜上皮细胞向外分泌时,与上皮细胞产生的分泌片段连接成完整的sIgA,释放到分泌液中,与上皮细胞紧密连接在一起,分布在粘膜或浆膜表面发挥免疫作用。由于外分泌液中sIgA含量多,又不容易被蛋白酶破坏,故成为抗感染、抗过敏的一道主要屏障。其综合功能机制归纳如下:(1)阻抑粘附:sIgA可阻止病原微生物粘附于粘膜上皮细胞表面,其作用可能是:①sIgA使病原微生物发生凝集,丧失活动能力而不能粘附于粘膜上皮细胞; ②sIgA与微生物结合后,阻断了微生物表面的特异结合点,因而丧失结合能力;;③sIgA与病原微生物抗原结合成复合物,从而刺激消化道、呼吸道等粘膜的杯状细胞分泌大量粘液,“冲洗”粘膜上皮,妨碍微生物粘附。(2)免疫排除作用:sIgA对由食物摄入或空气吸入的某些抗原物质具有封闭作用,使这些抗原游离于分泌物,便于排除,或使抗原物质局限于粘膜表面,不致进入机体,从而避免某些过敏反应的发生(如食物过敏反应)。(3)溶解细菌:不论血清型IgA或sIgA均无直接杀菌作用,但可与溶菌酶、补体共同作用,引起细菌溶解。(4)中和病毒:存在于粘膜局部的特异性sIgA不需要补体的参与,即能中和消化道、呼吸道等部位的病毒,使其不能吸附于易感细胞上。(5)介导ADCC作用:小肠淋巴细胞表达IgA的FcR,它们属于由IgA介导ADCC作用的淋巴细胞,但这种效应也可能导致上皮细胞损伤。

三、黏膜免疫系统细胞免疫

 

  粘膜免疫系统(Mucosal immune system,MIS)是指广泛分布于呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道粘膜下及一些外分泌腺体处的淋巴组织,是执行局部非特异性免疫功能的主要场所。

  粘膜免疫系统的细胞免疫包括上皮淋巴细胞、粘膜固有层免疫细胞、T细胞及K细胞免疫等。上皮内淋巴细胞(IEL)是体内最大的淋巴细胞群。由于离肠腔很近而成为粘膜免疫系统中首先与细菌、食物抗原接触的部位。IEL中,90%是CD3+T细胞,少于6%是分泌抗体的B细胞,此外还存在极少量的非T非B的裸细胞(naked cell)。IEL的主要功能是宿主对病原体入侵及上皮细胞变性作出快速反应机制的溶细胞活动。IEL因其可产生与Th1、Th2功能相关的因子。因此,具有调节其它淋巴细胞和上皮细胞的功能。IEL还具有对食物抗原耐受和刺激上皮细胞更新功能。

四、黏膜免疫系统的应用

  动物机体粘膜系统的体液免疫和细胞免疫在抵抗病原微生物入侵方面均发挥十分重要的作用,粘膜免疫系统的研究不仅为传统的免疫学增加了内容,也为很多疾病的致病机理、病原与宿主的关系、疫苗与预防制剂的研究提供了思路与方法。目前,通过粘膜免疫途径的免疫方法在生产实践中已被广泛应用,且有效地预防了一些畜禽传染病。鼻粘膜给药进行粘膜免疫简便易行,药物经鼻粘膜部丰富的毛细血管吸收后直接进入体循环,可免受胃肠道酶的破坏和肝脏对药物的消除效应,有利于提高生物利用度和血药浓度。鼻粘膜用药可极大地减少药物用量,也使药物不良反应的机率大为降低。sIgA可以在高蛋白水解条件下起作用。因此,尤其适合于新城疫、传染性法氏囊病活疫苗、猪巴士杆菌病活疫苗口服苗等采用滴鼻、点眼、饮水、气雾等通过呼吸道粘膜、消化道粘膜、眼结膜等的粘膜免疫,从而有效预防一些畜禽传染病的发生。

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