动物营养与免疫第二章消化道粘膜免疫

主要内容一、黏膜免疫系统的组成二、黏膜免疫系统的结构三、IgA与黏膜免疫IgA的特性、SIgA的产生和转运、SIgA合成和分泌的调节、SIgA的免疫功能四、黏膜免疫系统的功能与黏膜免疫疫苗现在是1页\一共有64页\编辑于星期四肠道:免疫器官肠道是人体最大的外周免疫器官。肠道黏膜相关的淋巴组织较身体其他组织含有更多的免疫细胞。小肠的肠道相关淋巴网状内皮组织（GALT）是体内最丰富的淋巴样组织。现在是2页\一共有64页\编辑于星期四肠道:最大的细菌库小肠是机体内最大的细菌库肠腔内容物细菌种类达500种以上。肠腔内细菌密度高达1012/g。现在是3页\一共有64页\编辑于星期四肠粘膜屏障：免疫屏障免疫屏障的作用机制：

1、肠壁内存在的淋巴样组织（小肠最丰富）在抗原刺激下，产生局部免疫反应，中和抗原物质（主要是产生大量sIgA）。

2、sIgA包被细菌，形成抗原抗体复合物，刺激肠道粘液分泌，加速流动，阻止细菌黏附于肠粘膜，使细菌不能从肠内进入肠壁。现在是4页\一共有64页\编辑于星期四肠道是人体最大的消化器官和免疫器官。肠道在维持机体正常营养与免疫功能中起着极其重要的作用。肠道是外科应激反应的中心器官。肠道是人体最大的“贮菌库”。某些情况下肠道是细菌及毒素侵入人体的危险通道。对肠道功能的全面认识现在是5页\一共有64页\编辑于星期四肠粘膜支持能力下降：免疫屏障破坏第一防线：分泌sIgA形成局部反应第二防线：肠壁或肠系膜淋巴结、肝脾网状内皮系统。免疫受损、侵入的细菌及毒素易于进入循环或其他组织。现在是6页\一共有64页\编辑于星期四抗感染黏膜免疫穹窿区淋巴滤泡现在是7页\一共有64页\编辑于星期四一、黏膜免疫系统的组成黏膜免疫是指机体与外界相通的腔体黏膜表面的免疫。该系统主要由胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道的黏膜和某些外分泌腺（如唾液腺、泪腺、乳腺等）黏膜相关的淋巴组织组成，是机体最大的屏障。人的黏膜面积>400m2。现在是8页\一共有64页\编辑于星期四VisualEffectsEnhancinginPowerPointPresentationsVisualEffects粘膜免疫系统（mucosalimmunesystem）称粘膜相关淋巴样组织(MALT)包括nasal-associatedlymphoidtissue----NALT(鼻相关淋巴组织),gut-associatedlymphoidtissue----GALT(肠道相关淋巴组织)bronchus-associatedlymphoidtissue----BALT(支气管相关淋巴组织)lymphoidtissueassociatedwiththegenitourinarysystem----GUALT(泌尿生殖系统相关淋巴组织)。现在是9页\一共有64页\编辑于星期四黏膜免疫系统的特点免疫球蛋白以分泌型IgA、IgM为主，数量均超过IgG；黏膜部位有特异的、具有调节或效应功能的TC、MC和IEC(肠黏膜上皮细胞)；黏膜细胞交通系统使局部黏膜淋巴滤泡中受抗原诱导后的细胞经循环系统分布到广泛的弥散淋巴组织中发挥作用。黏膜免疫系统是相对独立于免疫系统的免疫体系。现在是10页\一共有64页\编辑于星期四一、粘膜免疫系统的组成粘膜相关淋巴组织（mucosalassociatedlymphoidtissue，MALT）

M细胞、派氏结（peyers’patches,

PP）、淋巴滤泡；固有层弥散分布的免疫细胞

肠上皮细胞、上皮内淋巴细胞、固有层淋巴细胞现在是11页\一共有64页\编辑于星期四二、粘膜免疫系统的结构大量免疫细胞及免疫分子弥散于黏膜上皮内及黏膜固有层(laminapropria)，发挥免疫效应。肠道淋巴细胞不少于脾脏淋巴细胞；≈40%-50%的外周循环淋巴细胞。现在是12页\一共有64页\编辑于星期四一）、粘膜相关的淋巴组织M细胞穹窿区：PP结（Peyer’spatch）淋巴滤泡胸腺依赖区现在是13页\一共有64页\编辑于星期四现在是14页\一共有64页\编辑于星期四M细胞又称膜细胞或微皱褶细胞，广泛分布于支气管、扁桃体和肠淋巴滤泡圆顶区之上，在远段结肠、直肠黏膜分布丰富。扁平的、呈哑铃状的上皮细胞，刷状缘发育不整齐，有稀落的多糖蛋白复合物，胞浆含大量吞饮小泡，但缺乏蛋白酶。作用

将抗原转运至上皮下区域，适用于病毒、细菌、原虫等微粒和可溶性蛋白。不表达MHCⅡ类抗原分子----与抗原递呈无关。现在是15页\一共有64页\编辑于星期四派伊尔氏淋巴结（Peyerpatch）是小肠粘膜内的一组淋巴滤泡，由巨噬细胞、树突状细胞、B细胞和T细胞（CD4为主）等抗原递呈细胞构成。现在是16页\一共有64页\编辑于星期四小肠潘氏结现在是17页\一共有64页\编辑于星期四淋巴滤泡淋巴滤泡（lymphoidfollicle）又称淋巴小结（lymphoidnodule）其生发中心为高度分化状态的B细胞，表面有IgD，约40%是SIgA+（即分泌型IgA），是IgA类B细胞发育基地，但无分泌IgA的B细胞，认为其在其他部位发育成熟。现在是18页\一共有64页\编辑于星期四肠道集合淋巴滤泡现在是19页\一共有64页\编辑于星期四胸腺依赖区主要含有各种T细胞，表达TCR-CD3复合物，95%以上为α/β型TCR，约60%的T细胞为CD3+CD4+CD8+，为支持IgA产生的辅助性T细胞，少数CD8细胞被诱导成为CTL细胞。现在是20页\一共有64页\编辑于星期四现在是21页\一共有64页\编辑于星期四二）、弥散免疫细胞肠上皮细胞(IEC)上皮内淋巴细胞(IEL)固有层淋巴细胞(LPL)现在是22页\一共有64页\编辑于星期四肠上皮细胞(IEC)表面有致密的碱性磷酸酶，与SIgA、杯状上皮细胞分泌的黏液形成一层屏障，阻止绝大部分的外来致病原侵入。表达MHCⅠ、MHCⅡ、CD1发挥抗原递呈作用。产生分泌成分（SC）有效转运SIgA从固有层到肠腔，参与SIgA分泌。产生黏膜免疫调节因子，如IL-4、IL-10等。现在是23页\一共有64页\编辑于星期四现在是24页\一共有64页\编辑于星期四上皮内淋巴细胞(IEL)是体内最大的淋巴细胞群，约占肠上皮细胞的5%-15%。80%-90%是CD3+(TCR)，其中，80%为CD8+(接受内源性抗原刺激产生CTL)。α/β和γ/δ型TCR大致相等。γ/δ型TCR细胞呈现特异的免疫功能：CTL活性、NK活性、分泌IFN-γ等。现在是25页\一共有64页\编辑于星期四现在是26页\一共有64页\编辑于星期四内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈给CD8+T细胞识别---产生IL-2、细胞毒性T细胞（CTL）和记忆性T细胞。外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈给CD4+T细胞识别---迟发型超敏反应；现在是27页\一共有64页\编辑于星期四现在是28页\一共有64页\编辑于星期四固有层淋巴细胞(LPL)包括T细胞、B细胞、浆细胞、巨噬细胞、肥大细胞、树突状细胞和粒细胞等。浆细胞（以分泌IgA）为主，也有分泌IgM、IgG、IgE，当IgA缺乏，则IgM代替IgA，其中，

IgG的数量不增加。黏膜免疫应答的辅助性T细胞以Th2为主。CD4+Th2细胞可分泌多种细胞因子，如TGF-β、IL-4、5、6、10。IL-4、5、6可协同诱导SIgA+B细胞分化成IgA+的浆细胞。现在是29页\一共有64页\编辑于星期四三）、共同黏膜免疫系统在诱导部位致敏的免疫细胞，经胸导管进入血循环，逐步分化成熟，在特异性归巢受体的介导下，多数免疫细胞（约80%）归巢到抗原致敏部位（即黏膜固有层或上皮内）发挥效应功能(为黏膜归属性)，使黏膜免疫表现为局限性。另20%广泛地分布于全身各处黏膜部位，发生效应反应，使不同黏膜部位的免疫反应相关联，这种黏膜免疫共享的机制称为共同黏膜免疫系统(commonmucosalimmunesystem,CMIS)。现在是30页\一共有64页\编辑于星期四现在是31页\一共有64页\编辑于星期四PP结诱导的淋巴细胞表面有一种黏膜定居受体，可使血循环中的免疫细胞滞留于此，并增殖。现在是32页\一共有64页\编辑于星期四三、IgA与黏膜免疫IgA的特性SIgA的产生和转运SIgA合成和分泌的调节SIgA的免疫功能现在是33页\一共有64页\编辑于星期四免疫球蛋白的单体结构轻链(L链)和重链(H链)组成的四肽链(H2L2)可变区(V区)与恒定区(C区)

铰链区现在是34页\一共有64页\编辑于星期四•四肽链(H2L2)免疫球蛋白单体结构•

2个端N端C端•

2个区VHVL恒定区

(C区)CHCL

抗原结合部位HVRFR•

铰链区(κ/λ)(,,,,)可变区

(V区)HL现在是35页\一共有64页\编辑于星期四一)、IgA特性IgA有单体、双体和三体之别。有血清型和分泌型之分。血清中含量仅次于IgG，占总量的10％～20％。而黏膜免疫中产量大、合成率高，仅SIgA为50-100mg/kg·d，超过IgG为30mg/kg·d。

现在是36页\一共有64页\编辑于星期四分类IgA1:约占循环IgA的80%，对细菌性蛋白酶敏感，受酶作用后活性明显下降。IgA2在黏膜分泌物中最为丰富，在远侧胃肠道约占IgA总量的60%，对细菌性蛋白酶有较强的耐受性。现在是37页\一共有64页\编辑于星期四分泌片(secretorycomponent,SC)由肠上皮细胞产生的分子量约为95kDa的蛋白质分子。与IgA二聚体结合，成为IgA聚合体的转运受体，也是IgA的一部分。可使IgA对蛋白酶敏感性下降，黏液更黏稠，增强黏附作用及防御能力。现在是38页\一共有64页\编辑于星期四分泌型IgA除含有两个分子的单体IgA外，尚有一个分泌片。通过二硫键连接在重键的羧基端。此外两个单体IgA之间，还有一多肽链，称为连接链（J链），J链通过二硫键分别与两个单体IgA连接。JchainSC现在是39页\一共有64页\编辑于星期四IgA铰链区有一富含脯氨酸的糖基化区域，比IgG更耐受蛋白酶的消化作用，因此，IgA在胃肠道的生存能力极强。现在是40页\一共有64页\编辑于星期四Fc段----惰性不亲和细胞，不通过胎盘，也不通过任何途径活化补体，故其与炎性细胞及炎症介质无关，且游离的IgA还有抗炎作用；与乳铁蛋白及乳过氧化物酶结合，增强抗菌特性；与杀伤细胞结合，介导产生ADCC效应。现在是41页\一共有64页\编辑于星期四抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用

(antibody-dependentcell-mediated

cytotoxicity,ADCC）IgG(Ab包被的靶细胞)ADCC---指IgG类抗体与靶细胞表面抗原特异性结合后，表达IgGFcR的效应细胞(NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞)可通过与靶细胞表面IgG的Fc段结合，而直接杀伤被抗体包被的靶细胞现在是42页\一共有64页\编辑于星期四二)、SIgA的产生和转运IgA有单体、双体和三体之别。有血清型和分泌型之分。血清中主要是单体，由骨髓产生，直接入血，称为血清IgA；黏膜主要是双体(9s)或三体(11s)IgA，黏膜分泌液中主要是双体，称为分泌型IgA。由SC介导的IgA转运发生在上皮细胞中，也发生在肝脏细胞中，将IgA分泌入胆汁(肠道)，加强肠黏膜免疫功能，以非炎症形式清除有害抗原。现在是43页\一共有64页\编辑于星期四现在是44页\一共有64页\编辑于星期四分泌性IgA的胞吞转运IgA（二聚体或多聚体）或IgM（五聚体）↓与上皮细胞基底侧表面pIgR（多聚IgR，即分泌成分）结合↓内吞、转运至上皮细胞粘膜侧↓胞吐至粘膜腔，参与粘膜局部免疫机制现在是45页\一共有64页\编辑于星期四现在是46页\一共有64页\编辑于星期四05/04/2023现在是47页\一共有64页\编辑于星期四三)、SIgA合成和分泌调节T细胞的调节作用上皮细胞的调节作用黏膜免疫系统的记忆功能神经内分泌因素病原菌营养素现在是48页\一共有64页\编辑于星期四T细胞的调节作用SIgA的免疫应答高度依赖于T细胞和可溶性因子。SIgM+B细胞转换为SIgA+B细胞---释放TGF-β和IL-4；促进转型后的SIgA+B细胞成为浆细胞---释放IL-5、IL-6现在是49页\一共有64页\编辑于星期四现在是50页\一共有64页\编辑于星期四上皮细胞的调节作用M细胞摄取抗原，但无抗原递呈作用；上皮细胞具备抗原处理和递呈作用，但往往导致免疫无反应。产生免疫耐受？现在是51页\一共有64页\编辑于星期四黏膜免疫系统的记忆功能口服蛋白复合抗原，免疫力可持续2年，再次刺激可产生二次IgA应答，但观察发现，TI(T细胞非依赖性)抗原诱导的SIgA很难有二次应答。现在是52页\一共有64页\编辑于星期四神经内分泌因素SS(生长抑素)：可直接或间接抑制淋巴细胞分裂和Ig合成。VIP(血管活性肠肽)：抑制丝裂原引起的淋巴细胞增殖；对IgA合成的影响大于IgM、IgG；减弱淋巴细胞定向迁往黏膜组织的能力。SP(P物质)：能抑制上皮内淋巴细胞中NK细胞的活性，显著促进ConA刺激的PP淋巴细胞和脾淋巴细胞的DNA合成，增强淋巴细胞迁往黏膜能力，促进Ig合成，对IgA合成的影响大于IgM，IgG不变。现在是53页\一共有64页\编辑于星期四病原菌病原菌(如白色念珠菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌)进化出一种IgA蛋白水解酶，削弱SIgA的保护作用，便于侵入和定殖，是病原菌的重要致病机制。人类血清和外分泌液中有这类因子的抑制因子，还能对抗肠道动力系统的干扰。在细菌感染恢复期血清水平最高。现在是54页\一共有64页\编辑于星期四营养素谷氨酰胺、精氨酸、苏氨酸、VA、Zn及一些非营养素如益生菌等，可通过促进SIgA的合成与分泌、维持胃肠道黏膜的完整性来调节肠黏膜免疫和效应分子SIgA的合成与分泌。现在是55页\一共有64页\编辑于星期四四)、SIgA的免疫功能阻抑黏附作用----免疫屏障

中和、清除病原微生物的黏附。免疫排除作用----凝聚细菌和中和毒素

结合抗原（中和病毒、中和毒素）、阻止进入机体，局限病原和免疫反应。促