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1、(immunological tolerance)第第 十十 二二 章章免疫耐受免疫耐受 CBACBA系小鼠系小鼠A A系孕鼠胚胎内系孕鼠胚胎内 A A系小鼠系小鼠 C C系小鼠系小鼠出生后出生后8 8周周1 1、免疫耐受、免疫耐受(immunological tolerance) 机体免疫系统接触某种抗原后,产生针机体免疫系统接触某种抗原后,产生针对该抗原的对该抗原的 特异性无应答特异性无应答现象,但对其他抗原仍具有正常的免疫应现象,但对其他抗原仍具有正常的免疫应 答能力。答能力。特点:特点: 它是一种特殊形式的免疫应答;它是一种特殊形式的免疫应答; 需经抗原诱导产生;需经抗原诱导产生; 对

2、特定抗原也具有特异性和记忆性。对特定抗原也具有特异性和记忆性。 一、概一、概 述述(一)概(一)概 念念(二)免疫抑制(二)免疫抑制(immunosuppression)(immunosuppression) 是指机体对任何抗原均不反应或反应减弱的非特异性是指机体对任何抗原均不反应或反应减弱的非特异性 免疫无应答或应答减弱状态。免疫无应答或应答减弱状态。( (三三) )耐受原耐受原(tolerogen)(tolerogen) 能诱导免疫耐受的抗原。能诱导免疫耐受的抗原。 包括:自身组织抗原包括:自身组织抗原 外来外来抗原抗原 如:细菌、病毒、毒素、异种个体组织抗原等如:细菌、病毒、毒素、异种个

3、体组织抗原等形成因素:形成因素: 遗传所致免疫系统缺陷或免疫功能障碍;遗传所致免疫系统缺陷或免疫功能障碍; 后天应用免疫抑制药物、放射线或抗淋巴细胞血清等影后天应用免疫抑制药物、放射线或抗淋巴细胞血清等影 响免疫系统功能正常发挥。响免疫系统功能正常发挥。(二)分类(二)分类1 1、天然免疫耐受、天然免疫耐受(natural immunological tolerance) 或自身耐受或自身耐受 由自身抗原诱导产生的免疫耐受。由自身抗原诱导产生的免疫耐受。2 2、获得性免疫耐受、获得性免疫耐受(acquired immunological tolerance) 或人工诱导的免疫耐受或人工诱导的免

4、疫耐受 由外来抗原诱导产生的免疫耐受。由外来抗原诱导产生的免疫耐受。 正常免疫耐受机制的建立对维持机体自身稳定具有重正常免疫耐受机制的建立对维持机体自身稳定具有重要意义。若该种机制失调,将会产生对机体有害的免疫应要意义。若该种机制失调,将会产生对机体有害的免疫应答。答。 1945 1945年,年,Owen发现异卵双生发现异卵双生的小牛血流中同时存在两种不同的小牛血流中同时存在两种不同血型抗原的红细胞而不产生相应血型抗原的红细胞而不产生相应血型抗体,还能互相接受对方皮血型抗体,还能互相接受对方皮肤移植物而不排斥,但不能接受肤移植物而不排斥,但不能接受其他无关小牛的皮肤移植。其他无关小牛的皮肤移植

5、。第一节第一节 免疫耐受的发现和人工诱导的免疫耐受免疫耐受的发现和人工诱导的免疫耐受一、天然免疫耐受现象一、天然免疫耐受现象Owen称这一现象为称这一现象为天然免疫耐受天然免疫耐受。19531953年,年,Medawar等人成功地复制了胚胎期诱导耐受的动物模型。等人成功地复制了胚胎期诱导耐受的动物模型。 二、人工诱导的免疫耐受二、人工诱导的免疫耐受实验步骤实验步骤 将将CBA系黑鼠的脾细系黑鼠的脾细 胞(内含大量淋巴细胞(内含大量淋巴细 胞),注入胞),注入A系孕鼠系孕鼠 胚胎内;胚胎内; 待待A A系胎鼠出生后系胎鼠出生后8 8周,周, 再将再将CBACBA系黑鼠的皮肤系黑鼠的皮肤 移植給该

6、移植給该A A系小鼠系小鼠实验结果实验结果 该受体小鼠的皮肤移植物可长期该受体小鼠的皮肤移植物可长期 存活,不被排斥;存活,不被排斥; 将其他品系小鼠的皮肤移植給该将其他品系小鼠的皮肤移植給该 A A系小鼠,则发生移植排斥反应。系小鼠,则发生移植排斥反应。胚胎期和幼体时接触某种抗原物质,胚胎期和幼体时接触某种抗原物质,可使体内相应的免疫细胞克隆被清除,可使体内相应的免疫细胞克隆被清除,从而对该抗原产生免疫耐受。从而对该抗原产生免疫耐受。上述耐受试验在新生期小鼠也获得成功;上述耐受试验在新生期小鼠也获得成功;但诱导成年动物耐受较难。但诱导成年动物耐受较难。结果表明:结果表明: 此后,此后,Dre

7、sser等(等(19621962)发现,在一定条件下,用)发现,在一定条件下,用去凝聚的可溶去凝聚的可溶性蛋白性蛋白也可诱导成年动物产生耐受,但较难,免疫耐受也不持久。也可诱导成年动物产生耐受,但较难,免疫耐受也不持久。纯系无功能动物的应用促进了对免疫耐受细胞学基础的研究。纯系无功能动物的应用促进了对免疫耐受细胞学基础的研究。第二节第二节 免疫耐受的细胞学基础和特点免疫耐受的细胞学基础和特点一、免疫耐受的细胞学基础一、免疫耐受的细胞学基础 纯系无功能动物是指新生期摘除胸腺并用亚致死量纯系无功能动物是指新生期摘除胸腺并用亚致死量X X线线照射,以杀灭体内全部免疫活性细胞(照射,以杀灭体内全部免疫

8、活性细胞(T T、B B细胞)的纯系细胞)的纯系动物。动物。这种动物无免疫功能,相当这种动物无免疫功能,相当于活于活“试管试管”。第二节第二节 免疫耐受的细胞学基础和特点免疫耐受的细胞学基础和特点一、免疫耐受的细胞学基础一、免疫耐受的细胞学基础Chiller和和Weigl应用纯系无功能小鼠实验,应用纯系无功能小鼠实验,阐明了免疫耐受形成的细胞学基础。阐明了免疫耐受形成的细胞学基础。实验步骤实验步骤 用去凝聚的人丙种球蛋白用去凝聚的人丙种球蛋白 (HGG)诱导纯系小鼠产生)诱导纯系小鼠产生 免疫耐受;免疫耐受; 将耐受小鼠的胸腺细胞(将耐受小鼠的胸腺细胞(T细细 胞)、骨髓细胞(胞)、骨髓细胞(

9、B细胞)与细胞)与 正常同系小鼠的骨髓细胞、胸正常同系小鼠的骨髓细胞、胸 腺细胞适当配伍后,分别注入腺细胞适当配伍后,分别注入 同系无免疫功能的同系无免疫功能的“试管试管”小小鼠鼠 体内;体内;用耐受原(用耐受原(HGG)对各组小鼠)对各组小鼠 进行攻击注射,然后通过观测进行攻击注射,然后通过观测 小鼠小鼠HGG抗体产生的情况,抗体产生的情况, 确定机体免疫耐受的形成与哪确定机体免疫耐受的形成与哪 些细胞有关。些细胞有关。(1 1)T、B细胞经去凝聚的可溶性蛋白诱导后均可处于耐受状态,细胞经去凝聚的可溶性蛋白诱导后均可处于耐受状态,(2 2)只要其中的一方形成耐受,小鼠便不能产生相应的抗体应答

10、。)只要其中的一方形成耐受,小鼠便不能产生相应的抗体应答。 实验结果表明:实验结果表明:免疫耐受特异性的研究免疫耐受特异性的研究(1 1)用火鸡丙种球蛋白(用火鸡丙种球蛋白(TGG)对)对HGG耐受的小鼠进行攻击注射。耐受的小鼠进行攻击注射。(2 2)结果发现对)结果发现对HGGHGG耐受的小鼠,对耐受的小鼠,对TGGTGG仍可产生正常的抗体应答。仍可产生正常的抗体应答。(3 3)结论)结论 免疫耐受与正常免疫应答一样,也具有特异性。免疫耐受与正常免疫应答一样,也具有特异性。1 1、T细胞免疫耐受易于建立,所需时间短(细胞免疫耐受易于建立,所需时间短(1 1天),天), 且持续时间长(且持续时

11、间长(150150天)。天)。2 2、诱导、诱导B细胞形成耐受需时较长(约细胞形成耐受需时较长(约1-21-2周),周), 持续时间短(持续时间短(5050天内)天内)二二、T、B细胞免疫耐受的特点细胞免疫耐受的特点3 3、高剂量、高剂量TD抗原使抗原使T、B细胞均产生免疫耐受细胞均产生免疫耐受4 4、低剂量、低剂量TD抗原只使抗原只使T细胞产生免疫耐受细胞产生免疫耐受5 5、高剂量、高剂量TI抗原只能使抗原只能使B细胞产生免疫耐受细胞产生免疫耐受6 6、低剂量、低剂量TI抗原使抗原使T、B细胞均不产生免疫耐受细胞均不产生免疫耐受 在上述实验基础上,对成年小鼠在上述实验基础上,对成年小鼠T、B

12、细胞免疫耐受的出细胞免疫耐受的出现和持续时间以及接受不同剂量现和持续时间以及接受不同剂量TD抗原或抗原或TI抗原刺激后产生免抗原刺激后产生免疫耐受的特点进行研究。疫耐受的特点进行研究。结果表明结果表明1 1、抗原的性状、抗原的性状 小分子可溶性、非聚合状态的抗原易诱发免疫耐受。小分子可溶性、非聚合状态的抗原易诱发免疫耐受。 如:血清蛋白、多糖和脂多糖。如:血清蛋白、多糖和脂多糖。 原因:原因: (1 1)小分子可溶性抗原在机体内不易被)小分子可溶性抗原在机体内不易被APCAPC摄取,因摄取,因 而不能有效刺激而不能有效刺激T T细胞活化,导致免疫无反应性。细胞活化,导致免疫无反应性。 (2 2

13、)高浓度的可溶性抗原可通过对)高浓度的可溶性抗原可通过对B B细胞的封闭作用细胞的封闭作用 使之使之“无能无能”,诱导机体产生免疫耐受。,诱导机体产生免疫耐受。第三节第三节 影响免疫耐受形成的因素影响免疫耐受形成的因素一、抗原因素一、抗原因素(1)(1)低带耐受低带耐受(low zone tolerance) 小剂量抗原引起的耐受小剂量抗原引起的耐受。 机制:机制: AgAg剂量过低,不足以激活剂量过低,不足以激活T,B细胞所致的耐受。细胞所致的耐受。 如如 T细胞活化需要细胞活化需要APC提呈提呈10-10010-100个相同的抗原肽个相同的抗原肽- -MHC分子分子 复合物,与相应数目的复

14、合物,与相应数目的TCR结合后,才能使结合后,才能使T细胞活化,低细胞活化,低 于此数目,不足以使于此数目,不足以使T细胞活化。细胞活化。(2)(2)高带耐受高带耐受(high zone tolerance) 大剂量抗原引起的耐受。大剂量抗原引起的耐受。 机制:机制: Ag剂量过高,诱导应答细胞凋亡,或诱导调节性剂量过高,诱导应答细胞凋亡,或诱导调节性T细胞活细胞活 化,产生抑制性细胞因子抑制免疫应答。化,产生抑制性细胞因子抑制免疫应答。2 2、抗原的剂量、抗原的剂量 诱导耐受所需的抗原剂量随抗原种类、耐受细胞类型和动物种属、诱导耐受所需的抗原剂量随抗原种类、耐受细胞类型和动物种属、品系、年龄

15、而异。品系、年龄而异。高低剂量的高低剂量的TD-Ag均可诱导均可诱导T细胞产生耐受;细胞产生耐受;高剂量的高剂量的TD-Ag和和TI-Ag可诱导可诱导B细胞产生耐受。细胞产生耐受。 低带耐受和高带耐受的主要特征低带耐受和高带耐受的主要特征 低带耐受低带耐受 高带耐受高带耐受诱生抗原诱生抗原 小剂量小剂量TD抗原抗原 大剂量大剂量TD或或TI抗原抗原参与细胞参与细胞 T细胞细胞 T和和B细胞细胞产生速度产生速度 快,快,1 1天天 慢,慢,8 81515天天持续时间持续时间 长长,120,120135135天天 短,短,40405050天天“耐受分离耐受分离”(split tolerance):

16、): 抗原经口服可形成局部粘膜免疫,抗原经口服可形成局部粘膜免疫, 却引起全身性免疫耐受的现象。却引起全身性免疫耐受的现象。意义:口服免疫原,建立全身免疫耐受治疗超敏反应疾病和自身意义:口服免疫原,建立全身免疫耐受治疗超敏反应疾病和自身 免疫疾病。免疫疾病。3 3、抗原注射的途径、抗原注射的途径诱导耐受程度:诱导耐受程度: 经鼻内、口服、静脉注射经鼻内、口服、静脉注射 腹腔注射腹腔注射 皮下及肌肉注射。皮下及肌肉注射。 抗原经不同部位静脉注射引起的结果也不同:抗原经不同部位静脉注射引起的结果也不同: 人丙种球蛋白经肠系膜静脉注入可引起耐受,经颈静脉注入则人丙种球蛋白经肠系膜静脉注入可引起耐受,

17、经颈静脉注入则 引起免疫应答;引起免疫应答; 白蛋白注入门静脉能引起耐受,注入周围静脉则引起免疫应答。白蛋白注入门静脉能引起耐受,注入周围静脉则引起免疫应答。 其原因是通过肠系膜和门静脉注射易于引起耐受,可能与肝脏库其原因是通过肠系膜和门静脉注射易于引起耐受,可能与肝脏库普弗细胞对大分子颗粒抗原和聚合抗原的吞噬降解或解聚作用有关。普弗细胞对大分子颗粒抗原和聚合抗原的吞噬降解或解聚作用有关。 4 4、抗原的持续存在、抗原的持续存在抗原持续刺激抗原持续刺激维持免疫耐受;维持免疫耐受; 抗原消失抗原消失 免疫耐受逐渐消退。免疫耐受逐渐消退。 耐受原持续存在是维持机体免疫耐受状态的重要条件。耐受原持续

18、存在是维持机体免疫耐受状态的重要条件。原因:原因: 可能是由于免疫系统中不断有新的免疫活性细胞产生,可能是由于免疫系统中不断有新的免疫活性细胞产生,持续存在的耐受原可使新生的免疫活性细胞不断产生耐受;持续存在的耐受原可使新生的免疫活性细胞不断产生耐受; 当耐受原在体内消失,原已建立的免疫耐受将逐渐消退当耐受原在体内消失,原已建立的免疫耐受将逐渐消退或终止。或终止。 此时,机体对该种特异性抗原可重新产生免疫应答。此时,机体对该种特异性抗原可重新产生免疫应答。 5 5、抗原决定基的特点、抗原决定基的特点 有些抗原表位易于诱导形成免疫耐受。有些抗原表位易于诱导形成免疫耐受。如如 将天然鸡卵溶菌酶免疫

19、将天然鸡卵溶菌酶免疫H-2b小鼠后,小鼠后, 不产生相应抗体,表现为免疫耐受;不产生相应抗体,表现为免疫耐受; 去除鸡卵溶菌酶去除鸡卵溶菌酶N端端3 3个氨基酸,使其具有抑制作用的抗原表位个氨基酸,使其具有抑制作用的抗原表位 破坏,可使小鼠破坏,可使小鼠Th细胞活化,协助细胞活化,协助B B细胞产生相应抗体。细胞产生相应抗体。 N端氨基酸构成的表位端氨基酸构成的表位 能诱导具有抑制作用的能诱导具有抑制作用的T细胞活化,形成免疫耐受。细胞活化,形成免疫耐受。 C端氨基酸构成的表位端氨基酸构成的表位 诱导辅助诱导辅助T细胞活化,发生免疫应答。细胞活化,发生免疫应答。 1 1、免疫系统的成熟程度:、

20、免疫系统的成熟程度: 免疫系统越成熟越不易诱导耐受。免疫系统越成熟越不易诱导耐受。 胚胎期最易,新生期次之,成年期最难。胚胎期最易,新生期次之,成年期最难。 2 2、动物的种属和品系:、动物的种属和品系: 不同动物建立耐受的难易度不同。不同动物建立耐受的难易度不同。 大鼠和小鼠对免疫耐受诱导敏感;大鼠和小鼠对免疫耐受诱导敏感; 兔、有蹄类和灵长类出生后较难形成耐受。兔、有蹄类和灵长类出生后较难形成耐受。二、机体方面的因素二、机体方面的因素机制:机制: 1 1、T细胞的中枢耐受:阴性选择细胞的中枢耐受:阴性选择 2 2、B细胞的中枢耐受:细胞的中枢耐受: 骨髓中未成熟骨髓中未成熟B B细胞与自身

21、抗原具有高亲合力的未成熟细胞与自身抗原具有高亲合力的未成熟B B细胞被细胞被 克隆清除克隆清除或处于无反应性或处于无反应性(anergy)状态,即形成状态,即形成“克隆无能克隆无能”。第四节第四节 免疫耐受的形成机制免疫耐受的形成机制一、中枢免疫耐受机制一、中枢免疫耐受机制概念:中枢免疫耐受(概念:中枢免疫耐受(central tolerance) 是指中枢免疫器官(胸腺和骨髓)内未成熟的是指中枢免疫器官(胸腺和骨髓)内未成熟的T、B淋巴细淋巴细 胞,识别自身抗原的细胞克隆被清除而形成的自身耐受。胞,识别自身抗原的细胞克隆被清除而形成的自身耐受。 中枢免疫器官基质细胞表达的自身抗原,通常是体内

22、各组织细中枢免疫器官基质细胞表达的自身抗原,通常是体内各组织细胞普遍表达的共同自身抗原胞普遍表达的共同自身抗原(ubiquitous self-antigen),机体对此类机体对此类共同自身抗原的免疫耐受主要发生于中枢免疫器官。共同自身抗原的免疫耐受主要发生于中枢免疫器官。机制:机制:(一)机体对(一)机体对组织特异性自身抗原组织特异性自身抗原的免疫耐受机制:的免疫耐受机制:骨髓和胸腺不表达骨髓和胸腺不表达 1 1、物理屏障隔离或免疫屏障诱导自身反应性淋巴细胞凋亡、物理屏障隔离或免疫屏障诱导自身反应性淋巴细胞凋亡 2 2、克隆无能、克隆无能(clonal anergy):): 缺乏缺乏T、B细

23、胞活化细胞活化“第一第一”或或“第二第二”信号信号 3 3、免疫忽视、免疫忽视(immunological ignorance):): 体内有些组织特异性自身抗原低水平表达,不能有效刺激外体内有些组织特异性自身抗原低水平表达,不能有效刺激外周相应自身反应性周相应自身反应性T淋巴细胞活化,产生免疫应答。淋巴细胞活化,产生免疫应答。 这种自身反应性这种自身反应性T淋巴细胞与相应组织特异性自身抗原并存,淋巴细胞与相应组织特异性自身抗原并存,而不发生免疫应答的状态。而不发生免疫应答的状态。二、外周耐受机制二、外周耐受机制概念:外周耐受(概念:外周耐受(peripheral tolerance) 是指发

24、育中的和成熟的是指发育中的和成熟的T、B淋巴细胞,在外周免疫器官中与淋巴细胞,在外周免疫器官中与组组 织特异性自身抗原织特异性自身抗原或或外源性抗原外源性抗原结合相互作用后形成的耐受。结合相互作用后形成的耐受。二、外周耐受机制二、外周耐受机制 存在于外周器官中的组织特异性自身抗原在骨髓和胸腺中不表达,存在于外周器官中的组织特异性自身抗原在骨髓和胸腺中不表达,识别此类自身抗原的自身反应性识别此类自身抗原的自身反应性T/B淋巴细胞可进入外周,通过以下淋巴细胞可进入外周,通过以下作用机制对组织特异性自身抗原产生免疫耐受。作用机制对组织特异性自身抗原产生免疫耐受。 1、物理或免疫屏障作用:、物理或免疫

25、屏障作用: 某些存在于免疫豁免部位(如眼和睾丸等)的组织特异性自身抗某些存在于免疫豁免部位(如眼和睾丸等)的组织特异性自身抗原(如眼晶状体蛋白、眼葡萄膜色素蛋白和精子等)可通过物理屏障原(如眼晶状体蛋白、眼葡萄膜色素蛋白和精子等)可通过物理屏障与外周自身反应性与外周自身反应性T/B淋巴细胞隔离;或通过免疫屏障,即通过免疫淋巴细胞隔离;或通过免疫屏障,即通过免疫豁免部位组织细胞表面高表达的豁免部位组织细胞表面高表达的FasL分子,使进入该组织中的组成性分子,使进入该组织中的组成性表达表达Fas的自身反应性淋巴细胞发生凋亡,导致免疫耐受。的自身反应性淋巴细胞发生凋亡,导致免疫耐受。 2、克隆无能(

26、、克隆无能(clonal anergy): (1)缺乏第一信号导致克隆无能)缺乏第一信号导致克隆无能 生理条件下,自身组织细胞不表达生理条件下,自身组织细胞不表达MHC-类分子,不能将组织特类分子,不能将组织特异性自身抗原提呈给异性自身抗原提呈给CD4+自身反应性自身反应性Th细胞,即缺少活化第一信号,细胞,即缺少活化第一信号,从而使之处于克隆无能状态。从而使之处于克隆无能状态。 Th细胞克隆无能,不能对细胞克隆无能,不能对B细胞提供辅助作用,结果导致细胞提供辅助作用,结果导致B细胞也细胞也处于免疫无能状态。处于免疫无能状态。 3、免疫忽视(、免疫忽视(immunological ignora

27、nce): 体内有些组织特异性自身抗原表达水平低下,它们不能有效刺激外周相体内有些组织特异性自身抗原表达水平低下,它们不能有效刺激外周相应自身反应性应自身反应性T淋巴细胞活化,产生免疫应答。这种自身反应性淋巴细胞活化,产生免疫应答。这种自身反应性T淋巴细胞与淋巴细胞与相应组织特异性自身抗原并存,但不发生免疫应答的状态称为免疫忽视。相应组织特异性自身抗原并存,但不发生免疫应答的状态称为免疫忽视。 产生免疫忽视的主要原因产生免疫忽视的主要原因 (1)外周免疫器官和组织中的自身反应性)外周免疫器官和组织中的自身反应性T淋巴细胞只能以极低的亲和力淋巴细胞只能以极低的亲和力与相应组织特异性自身抗原肽结合

28、,不能有效产生与相应组织特异性自身抗原肽结合,不能有效产生T细胞活化第一信号;细胞活化第一信号; (2)APC提呈的组织特异性自身抗原肽数量太低,不能对自身反应性提呈的组织特异性自身抗原肽数量太低,不能对自身反应性T细细胞传递任何活化信息,即形成胞传递任何活化信息,即形成“低带耐受低带耐受”。 2、克隆无能(、克隆无能(clonal anergy): (2)缺少第二信号导致克隆无能)缺少第二信号导致克隆无能 存在于外周免疫器官和组织中的自身反应性存在于外周免疫器官和组织中的自身反应性T/B淋巴细胞,通过表面抗原淋巴细胞,通过表面抗原识别受体(识别受体(TCR-CD3或或BCR-Ig/Ig复合受

29、体分子)与组织细胞表面相应自复合受体分子)与组织细胞表面相应自身抗原肽身抗原肽-MHC分子复合物或自身抗原结合相互作用后,虽能产生活化第一分子复合物或自身抗原结合相互作用后,虽能产生活化第一信号,但是由于组织细胞表面通常不表达信号,但是由于组织细胞表面通常不表达B7和和CD40L等共刺激分子,因此无等共刺激分子,因此无法诱导上述自身反应性淋巴细胞产生活化第二信号,从而使之处于克隆无能法诱导上述自身反应性淋巴细胞产生活化第二信号,从而使之处于克隆无能状态,即对组织特异性自身抗原形成免疫耐受。状态,即对组织特异性自身抗原形成免疫耐受。 免疫忽视(免疫忽视(immunological ignoran

30、ce)状态已在转基因动物实验中得到证实。)状态已在转基因动物实验中得到证实。 实验方法:实验方法: 首先建立了在胰腺中高表达和低表达卵白蛋白的转基因小鼠,然后将卵白首先建立了在胰腺中高表达和低表达卵白蛋白的转基因小鼠,然后将卵白蛋白特异性蛋白特异性T细胞分别注入上述转基因小鼠中。三天后,取小鼠胰腺局部引流淋巴细胞分别注入上述转基因小鼠中。三天后,取小鼠胰腺局部引流淋巴结,检测其内卵白蛋白特异性结,检测其内卵白蛋白特异性T淋巴细胞的增殖分化情况。淋巴细胞的增殖分化情况。 实验结果发现:实验结果发现: 卵白蛋白特异性卵白蛋白特异性T T细胞在高表达卵白蛋白小鼠的淋巴结中增殖分化,即发细胞在高表达卵

31、白蛋白小鼠的淋巴结中增殖分化,即发生免疫应答;而生免疫应答;而在低表达卵白蛋白小鼠的淋巴结中,存在在低表达卵白蛋白小鼠的淋巴结中,存在卵白蛋白特异性卵白蛋白特异性T T细胞,细胞,但未发生增殖分化,即出现免疫无应答性。但未发生增殖分化,即出现免疫无应答性。 四周后,取小鼠脾脏,检测其内卵白蛋白特异性四周后,取小鼠脾脏,检测其内卵白蛋白特异性T T细胞的存在及其自发增殖的细胞的存在及其自发增殖的情况,以及体外接受高浓度卵白蛋白刺激后的增殖反应。情况,以及体外接受高浓度卵白蛋白刺激后的增殖反应。 结果发现:结果发现:(1 1)在高表达卵白蛋白小鼠的脾脏中,未能检测到卵白蛋白特异性)在高表达卵白蛋白

32、小鼠的脾脏中,未能检测到卵白蛋白特异性T T细胞;脾脏细胞;脾脏T T细胞在体外接受卵白蛋白刺激后也不发生免疫应答。这表明,卵白蛋白特异性细胞在体外接受卵白蛋白刺激后也不发生免疫应答。这表明,卵白蛋白特异性T T细细胞此时已从小鼠体内清除。研究证实,淋巴结中早期增殖分化的卵白蛋白特异性胞此时已从小鼠体内清除。研究证实,淋巴结中早期增殖分化的卵白蛋白特异性T T细胞在与外周卵白蛋白持续作用后,是通过活化诱导的细胞死亡(细胞在与外周卵白蛋白持续作用后,是通过活化诱导的细胞死亡(activated activated induced cell death,AICDinduced cell death

33、,AICD)途径,从体内清除的。)途径,从体内清除的。(2 2)在低表达卵白蛋白小鼠的脾脏中,存在卵白蛋白特异性在低表达卵白蛋白小鼠的脾脏中,存在卵白蛋白特异性T细胞。此种细胞。此种T细胞细胞不能自发增殖,在体外接受卵白蛋白刺激后,可发生免疫应答,出现增殖反应。不能自发增殖,在体外接受卵白蛋白刺激后,可发生免疫应答,出现增殖反应。这表明,在低表达卵白蛋白小鼠体内,功能性卵白蛋白特异性这表明,在低表达卵白蛋白小鼠体内,功能性卵白蛋白特异性T细胞始终存在,它细胞始终存在,它们能与外周低表达卵白蛋白共存,而不发生免疫应答,即形成免疫忽视状态。们能与外周低表达卵白蛋白共存,而不发生免疫应答,即形成免疫

34、忽视状态。1 1、活化诱导自身反应性淋巴细胞死亡;、活化诱导自身反应性淋巴细胞死亡; Fas/FasLFas/FasL途径介导的活化诱导的细胞死亡机制途径介导的活化诱导的细胞死亡机制2 2、抑制性受体、抑制性受体CTLA-4CTLA-4表达引起的免疫耐受表达引起的免疫耐受 ;3 3、抑制性细胞因子诱导的免疫耐受;、抑制性细胞因子诱导的免疫耐受; (二)机体对外源性抗原和自身抗原的免疫耐受机制(二)机体对外源性抗原和自身抗原的免疫耐受机制(二)机体对外源性抗原和自身抗原的免疫耐受机制(二)机体对外源性抗原和自身抗原的免疫耐受机制1 1、活化诱导的细胞死亡引起的免疫耐受、活化诱导的细胞死亡引起的免

35、疫耐受 研究发现,外周成熟淋巴细胞(包括自身反应性淋巴细胞)反复研究发现,外周成熟淋巴细胞(包括自身反应性淋巴细胞)反复持续接受相应抗原刺激后,可通过凋亡机制从体内清除,引起免疫耐持续接受相应抗原刺激后,可通过凋亡机制从体内清除,引起免疫耐受。受。 现已证实,现已证实,Fas/FasLFas/FasL途径介导的途径介导的活化诱导的细胞死亡(活化诱导的细胞死亡(AICDAICD)是是维持外周维持外周T T细胞(包括自身反应性细胞(包括自身反应性T T细胞)免疫耐受的途径之一。细胞)免疫耐受的途径之一。 作用机制作用机制在特定抗原反复刺激下,在特定抗原反复刺激下,T T淋巴细胞活化,高表达模型和分

36、泌型淋巴细胞活化,高表达模型和分泌型FasLFasL,同时表达相应受体即同时表达相应受体即FasFas分子,从而导致邻近和自身活化的淋巴细胞分子,从而导致邻近和自身活化的淋巴细胞发生凋亡。自身反应性发生凋亡。自身反应性T T细胞反复持续接触自身抗原,也可通过此种细胞反复持续接触自身抗原,也可通过此种作用途径而被清除,从而建立并维持外周自身耐受。作用途径而被清除,从而建立并维持外周自身耐受。2 2、抑制性受体、抑制性受体CTLA-4CTLA-4表达引起的免疫耐受表达引起的免疫耐受 : 动物实验表明,在非生理状态下,抗原诱导动物实验表明,在非生理状态下,抗原诱导T T细胞过度活化,可使其细胞过度活

37、化,可使其表面表面CTLA-4CTLA-4分子大量表达,结果导致产生免疫耐受。分子大量表达,结果导致产生免疫耐受。 CTLA-4 CTLA-4 是活化是活化T T细胞表面的抑制性受体,其配体是细胞表面的抑制性受体,其配体是APCAPC表面的表面的B7B7分分子。两者结合的亲和力高。子。两者结合的亲和力高。T T细胞通过表面细胞通过表面CTLA-4CTLA-4与与APCAPC表面表面B7B7分子结合分子结合相互作用后,可因产生活化抑制信号,导致相互作用后,可因产生活化抑制信号,导致“克隆无能克隆无能”,形成免疫耐,形成免疫耐受。受。(二)机体对外源性抗原和自身抗原的免疫耐受机制(二)机体对外源性

38、抗原和自身抗原的免疫耐受机制 根据上述作用机理,采用基因工程技术研制的根据上述作用机理,采用基因工程技术研制的CTLA4-IgGFcCTLA4-IgGFc融合蛋白,已融合蛋白,已在诱导免疫耐受的实验性治疗中获得成功。在诱导免疫耐受的实验性治疗中获得成功。 CTLA4-IgGFcCTLA4-IgGFc融合蛋白是由融合蛋白是由CTLA-4CTLA-4分子胞外功能区片段与分子胞外功能区片段与IgGFcIgGFc片段结合组成的一种可溶性重组蛋白。该种可溶片段结合组成的一种可溶性重组蛋白。该种可溶性融合蛋白能与性融合蛋白能与T T细胞表面细胞表面CD28CD28分子竞争结合分子竞争结合APCAPC表面表

39、面B7B7分子,从而阻断或封闭分子,从而阻断或封闭T T细胞活化第二信号的产生,结果导致细胞活化第二信号的产生,结果导致“克隆无能克隆无能”,形成免疫耐受。,形成免疫耐受。 采用转基因技术将采用转基因技术将CTLA4-IgGFcCTLA4-IgGFc融合蛋白重组基因导入移植的器官和组织。融合蛋白重组基因导入移植的器官和组织。结果发现,该种移植物在同种异基因受体内,也获得了较好的移植免疫耐受效结果发现,该种移植物在同种异基因受体内,也获得了较好的移植免疫耐受效果。果。3 3、抑制性细胞因子诱导的免疫耐受:、抑制性细胞因子诱导的免疫耐受: 体外研究证实,体外研究证实,T T淋巴细胞接受抗原刺激后,

40、可分化为功能不同的效应淋巴细胞接受抗原刺激后,可分化为功能不同的效应T T细胞。细胞。其中有些效应性其中有些效应性T T细胞可产生某些一抑制作用为主的细胞因子,如细胞可产生某些一抑制作用为主的细胞因子,如CD4+Th2CD4+Th2细胞产细胞产生的生的IL-10IL-10、IL-4IL-4和和CD4+Th3CD4+Th3细胞产生的细胞产生的TGF-TGF-等。这些细胞因子可通过下述主要等。这些细胞因子可通过下述主要作用方式,对免疫应答产生负调节作用:作用方式,对免疫应答产生负调节作用:下调或阻断下调或阻断APCAPC(如巨噬细胞)表面(如巨噬细胞)表面MHC-MHC-类分子和共刺激分子的表达,对类分子和共刺激分子的表达,对CD4+Th1CD4+Th1细胞的形成及其介导的免疫应答产生抑制作用,引起免疫耐受;细胞的形成及其介导的免疫应答产生抑制作用,引起免疫耐受;抑制外周淋巴细胞(包括自身反应性淋巴细胞)的活化和增殖,诱导或维持外抑制外周淋巴细胞(包括自身反应性淋巴细胞)的活化和增殖,诱导或维持外周免疫耐受。周免疫耐受。 根据上述作用机理,采用转基因技术将根据上述作用机理,采用转基因技术将IL-10IL-10和和TGFTGF基因导入移植的器官和基因导入移植的器官和组织后,结果发现,该种移植物在同种异基因受体内获得了较好的移植免疫耐受组织后,结果发现,该种移

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