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2013公衛執業醫師輔導——CD4+T細胞介導的細胞免疫

2012-12-11 來源:讀書人 
CD4+T細胞介導的細胞免疫

  無論體液免疫應答與細胞免疫應答,都不能無限制的發展下去,在免疫系統內存在著復雜的調節機制,以控制免疫應答的發展,這是一種對生理功能的保護作用。

  一、抗體的反饋調節

  當抗體產生后,可不斷與抗原結合,并被清除。這是抗原被清除的原因之一,因此可終止免疫應答發生。

  二、免疫抑制細胞的作用

  免疫系統內已證明有抑制性細胞存在,特別是抑制性T細胞,即TS細胞,對免疫應答有重要調節作用。當免疫應答發展到一定程度時,即能誘發抑制性T細胞的作用。其作用機制可能是它分泌的特異性抑制性因子(TSF)和它參予的網絡調節。

  三、免疫網絡調節

  現已證明每一種特異性抗體分子(Ab1)都具有這是由CD4+T細胞激發的特異性細胞免疫應答,它可引起組織的慢性炎癥,它是以淋巴細胞(主要是T細胞)和單核吞噬細胞系細胞浸潤為主的滲出性炎癥。

  由于免疫細胞的激活、增殖和分化以及其它炎癥細胞的聚集需要較長時間,所以炎癥反應發生較遲,持續時間也長,故稱此種炎癥的反應為遲發型超敏反應(delayedtypehy persensitiyty,DTH)。誘發這種的反應的T細胞稱為遲發型超敏性T細胞(TDTH)。

  這種由CD4+T細胞介導的細胞免疫與臨床傳染性變態反應、接觸性皮炎、移植排斥反應以及一些自身免疫病的組織損傷有關。

  一、CD4+T細胞在DTH反應中的作用

  Chase(1942)應用已被抗原致敏的豚鼠的淋巴細胞轉移給正常豚鼠,然后用致敏抗原經皮內攻擊,可引起皮膚的DTH反應,而用致敏豚鼠血清轉移不能引起DTH反應,首先證明了細胞免疫存在的事實。在無丙種球蛋白患者,即體液免疫缺損患者亦可產生DTH反應,在人體內也證明了DTH反應與抗體無關。

  其后在小鼠內證明參予這種反應的淋巴細胞是Lyt-1+T細胞(與人CD4+T細胞相當),其表型與輔助性T細胞(TH)相同,并且兩者在識別抗原的MHC限制性上也相同。但兩者在功能上完全不同,前者介導細胞免疫,而后者則參予體液免疫。近年的研究證明小鼠CD4+T細胞根據其合成和分泌的細胞因子不同,可分為TH1和TH2兩種亞類。TH1介導細胞免疫,TH2參予體液免疫。

  二、CD4+T細胞的活化

  CD4+T細胞的活化需有抗原呈遞細胞參予,主要為巨噬細胞(MФ),其次表皮內的Langerhans細胞和血管內皮細胞亦可發揮抗原呈遞細胞的作用(圖12-1)。

  實驗證明,經亞致死量X射線照射的動物只有當輸入淋巴細胞和骨髓干細胞(供給巨噬細胞的來源)時才能引起DTH反應。

  巨噬細胞在DTH反應中可發揮兩方面作用,首先在誘導期它具有呈遞抗原的作用,在效應期非致敏的巨噬細胞在活化的CD4+T細胞釋放的細胞因子作用下,可成為DTH中重要的炎癥細胞。

  巨噬細胞通過吞噬或吞飲作用,將外源性蛋白質抗原攝取進入胞內,,經加工后產生的抗原肽片段與其自己MHCⅡ類分子結合形成復合物,然后運送至細胞表面并呈遞給CD4+T細胞,自此開始了CD4+T細胞活化的誘導期。

  CD4+T細胞活化需有雙信號刺激,即其抗原識別受體(TCRαβ)與抗原呈遞細胞上的肽-MHCⅡ的復合物結合后,可通過CD3復合分子傳遞第一信號。CD4+T細胞上其它輔助分子如CD2、LFA-1、CD4及CD28等分子可與APC上相應的配體分子如LFA-3、ICAM-1、MHCⅡ及B7分子等結合,不僅增強了CD4+T細胞與APC間的粘附作用,同時可向CD4+T細胞傳遞協同刺激信號(Costimulatory Signal)使之活化并產生多種細胞因子,它們既能促進CD4+T細胞克隆的擴增又是CTH反應的分子基礎。如無輔助信號發生則CD4+T細胞處于不應答(anergy)狀態。

  三、遲發型超敏性炎癥的形成

  CD4+T細胞經抗原識別、活化和克隆增殖并合成和分泌大量各種細胞因子,其中最重要的有白細胞介素-2(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF)、淋巴毒素(LT)和干擾素(IFN-γ)等,它們是產生DTH反應的分子基礎。

  (一)IL-2

  抗原活化的T細胞可借其IL-2的自分泌和旁分泌作用促進T細胞增殖,其中包括抗原特異的T細胞和鄰近的旁路T細胞(bystandercell)。當淋巴細胞大量滲出時,在抗原攻擊部位出現的T細胞90%以上是旁路T細胞。IL-2除能刺激t 細胞增殖外,還能促使CD4+T細胞合成細胞因子,其中包括IL-2、TNF、TFN-γ和淋巴毒素(LT)等。特別在DTH晚期LT分泌量可大于TNF。

  (二)IFN-γ

  由CD4+T細胞分泌的IFN-γ可作用于抗原呈遞細胞如巨噬細胞和內皮細胞,增加它們MHCⅡ類分子的表達。可提高其呈遞抗原效率。這是又一種重要的誘導DTH反應的放大機制。

  (三)TNF和LT

  腫瘤壞死因子和淋巴毒素可作用于血管內皮細胞使之表達粘附分子和分泌趨化性細胞因子如IL-8等。這些分子有利于吸引血流內白細胞如中性粒細胞、淋巴細胞以及單核細胞等與血管內皮粘附并遷移和外滲至組織內引起組織炎癥反應。IFN-γ和IL-4對內皮細胞也有類似的作用。

  T細胞可分泌作用于白細胞的趨化因子;或分泌TNF,它可增加內皮細胞-白細胞粘附分子的表達,并刺激內皮細胞分子分泌CK(如IL-8)促使白細胞游走至組織中。

  (四) 自血流經內皮細胞滲出的單核細胞進入炎癥部位的組織后,在細胞因子的作用下可分化為巨噬細胞,此過程可稱之為巨噬細胞活化。IFN-γ是強有力的巨噬細胞活化因子,只有活化的巨噬細胞才具有殺傷胞內的微生物、殺傷腫瘤細胞的功能,而靜息的單核細胞是無這些功能的。所以活化的巨噬細胞是DTh 反應中主要的清除抗原和引起炎癥的效應細胞。

  活化的巨噬細胞可分泌許多引起炎癥的細胞因子的生長因子。如其分泌的TNF、IL-1和IL-6在急性期可通過其作用于T細胞,炎癥細胞和內皮細胞以增強其細胞介導的免疫反應引起局部組織損傷。在慢性期則可刺激纖維母細胞增生和產生膠原纖維,其分泌的PDGF和TGF-β可增強這種作用。此過程稱為纖維化是DTH反應的最終結局。

  在慢性DTH反應中,活化巨噬細胞自身可發生變化,其胞漿和胞漿內細胞器有所增加,其形態類似皮膚上皮細胞,故稱為上皮樣巨噬細胞。有時它們融合形成多核巨細胞。在一些持久性細胞內細菌感染如結核桿菌感染形成的簇狀活化巨噬細胞是一種可觸知的結節性炎癥組織稱之為肉芽腫。這種內芽腫性炎癥是慢性DTH的一種形成。

  總之,急性DTH反應細胞介導免疫的形成之一。它的發生首先是CD4+T細胞識別可溶性蛋白質抗原或CD8+T細胞識別胞內的微生物衍生物抗原和對活化T細胞產生的細胞因子應答的結果。

  在細胞因子中特別是TNF可活化襯里毛細血管后靜脈的內皮細胞,它可吸引血流中中性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞外滲至局部組織內引發炎癥。其后IFN-γ可作用于聚集的單核細胞使之活化為具有殺傷功能和清除抗原能力的巨噬細胞,成為DTH的最終效應細胞。

  如抗原刺激持久存在,則巨噬細胞可長期活化并繼發分泌細胞因子和生長因子,造成組織纖維化形成慢性DTH反應。

  在早期DTH反應中以活化CD4+T細胞和活化巨噬細胞浸潤為主,這些細胞和聚集在活化的血管內皮細胞周圍并外滲至局部組織內。在晚期慢性DTH反應中以簇狀上皮樣巨噬細胞和巨細胞為主并伴有大量纖維母細胞形成組織纖維化以替原有組織

  DTH開始由T細胞識別APC表面與MHC分子結合的抗原,這種細胞可以是CD4+T也可以是CD8+T細胞;由T細胞分泌的不同的CK在DTH不同階段起不同的作用。


(作者:讀書人網友 編輯:kind887)
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