正文 第十章 骨傷科免疫學檢測基本實驗技術(一)(3 / 3)

NK細胞通過和CTL相似的方式非特異性地殺傷靶細胞,並介導ADCC作用。而細胞因子通過參與細胞的分化成熟和直接發揮效應功能(如TNF),參與對靶細胞殺傷。巨噬細胞殺傷靶細胞的機製包括:ADCC、直接殺傷、釋放炎症介質導致急性炎症反應以及分泌細胞因子等。

CTL和NK細胞對靶細胞的直接殺傷主要有兩種方式:顆粒胞吐和凋亡。前者通過穿孔素和粒酶的釋放,引起靶細胞損傷;後者通過表達FasL,啟動Fas介導的死亡信號轉導誘發凋亡,其中半胱氨酸蛋白酶(caspase)起重要作用。

4.免疫調節

免疫調節是機體為了維護自身內環境的穩定,在進化過程中形成的製約免疫應答質和量的機製,它存在於免疫應答的不同階段和不同水平。抗原的性質、劑量、引入方式以及和MHC分子的親和力,都會影響免疫應答的性質。Th1和Th2的調節在免疫應答中起重要作用,它們的分化受抗原遞呈細胞及T、B細胞的調節。

免疫細胞表達兩類功能相反的受體,受體分子胞內段分別帶有酪氨酸激活基序和抑製基序。T、B、NK、肥大細胞各自以相應的抑製性受體阻斷激活信號的傳遞,調節免疫細胞的激活和功能。激活誘導的細胞死亡主要由Fas-FasL介導,參與特異性免疫應答的反饋性抑製。獨特型網絡在免疫應答中起著非常重要的調節和平衡作用,抗原內影像具有潛在應用價值。神經、內分泌和免疫係統三者之間有著廣泛的聯係,其物質基礎主要是某些神經遞質、激素、細胞因子以及相應的受體。

二、免疫器官和組織

免疫係統(immune system)是人和高等動物中識別自我的危險信號,引發免疫應答、執行免疫效應和最終維持自身穩定的組織係統。免疫係統是在生物種係發育、進化過程中逐步建立和完善的。無脊椎動物的防禦功能表現為吞噬細胞的吞噬作用和炎症反應;軟骨魚已有胸腺和淋巴細胞以及特異的細胞免疫應答;鳥類具有法氏囊,出現了B淋巴細胞,可產生特異性抗體;哺乳類動物已能產生IgM、IgG和IgA;人類則可產生5類免疫球蛋白。在長期的物種進化過程中,最早出現的免疫器官和組織並未被新出現的免疫器官和組織所代替,而是與新的更高級的免疫器官和組織協調發揮作用。人類個體發育是種係發育的重演:胚胎肝在第9周出現早期B細胞;胚齡20周時部分B細胞發育成熟,開始產生IgM;出生後不同年齡階段才產生IgG、IgA、IgD和IgE。免疫係統包括免疫器官、免疫細胞、免疫分子。免疫器官主要為中樞免疫器官(central immumne organ)和外周免疫器官(peripheral immune organ)。

(一)中樞免疫器官

中樞免疫器官是免疫細胞產生、發育、接受抗原(主要是自身抗原)刺激和分化、成熟的場所,並對外周免疫器官的發育起主導作用。中樞免疫器官包括骨髓、胸腺,鳥類還有法氏囊。目前發現,T細胞和B細胞都存在著胸腺外和骨髓外發育的情況,這些發育場所(如肝髒和腸道黏膜免疫係統)是否屬於中樞免疫器官尚未定論。

1.胸腺(thymus)

胸腺是一個雙葉器官,位於前縱隔。每葉可由纖維隔膜分割成多個小葉,而小葉有外周的皮質和中內的髓質構成。皮質中T細胞致密聚集在一起,而髓質中淋巴細胞則呈稀疏分布。胸腺內還有一些非淋巴細胞性的上皮細胞(epithelial cell)及樹突狀細胞和巨噬細胞,呈散在分布。在髓質內還可見Hassall小體,由致密排列的內皮細胞環繞而成,其功能不詳。胸腺內還有豐富的血液供應和輸出的淋巴管。

胸腺內的淋巴細胞亦稱為胸腺細胞(thymocyte)。胸腺細胞即為處於不同階段的T細胞。T細胞前體經血管進入皮質。大多數未成熟的胸腺細胞不表達TCR、CD3、CD4及CD8。未成熟細胞由皮質遷移至髓質,並與上皮細胞、樹突狀細胞及巨噬細胞接觸。某些大的上皮細胞通過其細胞突起(內含胞漿)將胸腺細胞包繞起來,這些上皮細胞被稱之為撫育細胞(nurse cell)。進入髓質後,胸腺細胞開始表達TCR、

CD3及其他表麵輔佐分子而發育成為成熟的T細胞。這些成熟的T細胞離開胸腺後進入血液、淋巴液和外周淋巴組織。

許多胸腺細胞因對自身抗原有識別和反應能力而死亡,隻有其表麵TCR對外源抗原有特異性的胸腺細胞才有成熟的可能。

2.胸腺外的T細胞發育場所

T細胞主要在胸腺中發育成熟,但也能在其他組織器官發育成熟。已發現,肝髒、小腸上皮內淋巴細胞(intra-epithelial lymphocyte,IEL)組織中存在不同於胸腺發育來源的T細胞。

(1)肝髒中的非胸腺T細胞:肝髒內T細胞前體來源於骨髓中Thy-1+CD3-細胞,其在肝髒中分化發育的過程尚不清楚。分化成熟的肝髒內非胸腺T細胞定居在肝竇中,與庫普弗細胞、肝竇內皮細胞緊密接觸,後兩種細胞對骨髓來源的前體T細胞在肝髒中的分化成熟可能具有重要作用。肝髒非胸腺T細胞的特點為:表麵TCR密度低於胸腺來源的成熟T細胞;靜止時亦高表達IL-2R β鏈;主要由CD4-CD8-細胞(>30%)和CD4+或CD8+SP細胞組成,無CD4+、CD8+細胞,屬成熟T細胞。肝髒中非胸腺T細胞,可能與自身免疫性疾病、感染免疫、腫瘤免疫有關。

(2)小腸上皮內淋巴細胞(IEL):IEL主要來源於T細胞,在胸腺發育並分布於集合淋巴結(Peyer patch,PP),經抗原刺激而增生分化,通過小腸淋巴網絡到達腸係膜淋巴結,然後循環定位於腸黏膜,此部分約占IEL的40%;還有60%的IEL直接來源於骨髓,它們在腸上皮微環境中分化為主要表達CD3、CD8α和TCRγδ的T細胞。

IEL主要分布於小腸絨毛上皮細胞之間,正常成人每100個腸上皮細胞中有6~40個IEL,其中90%以上是CD3+T細胞,6%為SmIg+B細胞,極少數是裸細胞。

IEL的功能為:①抑製腸黏膜的超敏反應。飲食中蛋白質經腸道酶消化降解後被腸上皮細胞吸收,並優先遞呈給CD8+T細胞,誘導對食物蛋白質的特異性免疫耐受;②對腸道病原體的防禦功能。IEL具有自發性胞毒作用、絲裂原誘導的胞毒作用和ADCC作用;能抑製痢疾杆菌和沙門菌生長(存在SigA時作用更強);寄生蟲感染可促進IEL活化和增生;IEL也可通過清除被感染的腸道上皮細胞而發揮抗病毒作用;此外IEL能分泌多種細胞因子,如IL-2、TNF-5和IFN-γ;急性排斥反應中IEL可被激活,導致腸上皮壞死。