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细胞免疫范文第1篇
T淋巴细胞,主要参与细胞免疫功能。根据淋巴细胞发育和成熟的程度不同T淋巴细胞,又称为胸腺依赖淋巴细胞,其前体细胞依赖胸腺发育成熟为有功能活性的T淋巴细胞。占血液中淋巴细胞的50%-70%,寿命较长,可存活数月甚至数年。T淋巴细胞,主要参与淋巴细胞的再循环,再循环活动具有加强免疫反应,散布记忆细胞,充实淋巴组织,并使进入体内的抗原和抗原反应细胞广泛接触等作用。
T淋巴细胞在体液免疫中的作用:大部分抗原要经过T淋巴细胞的呈递作用,即呈递抗原给B淋巴细胞,同时释放淋巴因子,增强B淋巴细胞的免疫效应。
T淋巴细胞在细胞免疫中的作用:是细胞免疫发挥主要作用的淋巴细胞,受抗原刺激后大部分增殖分化为效应T细胞(通过与靶细胞密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞裂解,释放抗原),少部分增殖分化为记忆T细胞(对侵入的特定抗原有长期的记忆力,是进行二次免疫的重要细胞)
(来源:文章屋网 )
细胞免疫范文第2篇
关键词:白血病,髓样,急性;树突细胞;免疫疗法;疫苗
急性髓系白血病(AML)是白血病干细胞癌基因转化而来的造血干/祖细胞的恶性肿瘤。尽管大多数患者在标准化疗方案的诱导下能够达到完全缓解,但复发率仍很高。造血干细胞移植是目前最有效的治疗手段,但也存在微小残留引起移植后复发的问题。因此,急需寻找更有效的肿瘤治疗方法,进而消除微小残留病灶,减少白血病复发。以树突状细胞为代表的细胞免疫治疗有望成为治疗肿瘤新方法,与其他免疫治疗方法相比,树突状细胞(DC)免疫治疗的特点主要有主动性免疫、特异性好、持续时间长,能够针对性地消灭肿瘤干细胞或残存肿瘤细胞,发挥强大的抗肿瘤免疫效应[1]。在缓解后AML患者外周血单核细胞(MO)中分离得到正常DC(MO-DC),其不表达白血病分子标志,承载白血病相关抗原后,可有效诱导肿瘤特异性细胞毒T淋巴细胞(CTL)对白血病细胞的杀伤作用。在AML中白血病细胞可以直接分化为DC(AML-DC)。这些白血病来源的DC可以表达白血病抗原(LAAs),有效诱导CTL对自身肿瘤细胞杀伤作用。根据这一原理设计的AML-DC及MO-DC疫苗正在进行临床Ⅰ/Ⅱ期试验。
1AML患者中DC的来源及体外培养
1.1DC的来源
采用流式细胞术四色射门方法检测AML患者中DC的表达,结果显示,69%的初治AML患者发病时检测不到髓样树突状细胞(mDC)和浆样树突状细胞(pDC),剩余31%的AML患者DCs水平是正常的或者升高的,在缓解后mDC水平可以恢复,而pDC水平相对较低;研究表明mDC升高或正常的AML-M4/M5较AML-M2/M3患者较常见,而pDC无此区别[2]。已知单核细胞和DC有共同的前体细胞,而AML-M4/M5的发病机制是单核前体细胞恶性病变,突变的细胞可能是分化为巨噬和树突状细胞前体细胞的细胞,存在向DC分化的潜能,提示DC来源于白血病细胞。研究表明Fms样酪氨酸激酶(FLT3)内部串联重复序列(ITD)突变阳性的大多数AML患者的mDc和pDC水平明显高于ITD突变阴性者,从ITD+患者分离所得mDC和pDC均为ITD突变阳性,在体外培养后获得DC形态,说明其为AML-DC[3]。AML患者完全缓解后分离的外周血MO-DC,用FISH技术(FISH)或者聚合酶链反应分析表明DCs无白血病标志,说明其来源于正常前体细胞,对自体白血病细胞有细胞毒性[4]。AML患者外周血上清液可降低MO-DC的分化成熟及细胞凋亡。说明AML发病时,MO-DC数量减少,AML-DC增多;研究表明,AML患者完全缓解后mDC水平可以恢复[2]。推测可能为正常前体细胞来源DC增加。Danilov等[5]研究表明血管紧张素转换酶(即CD143)在MO-DC上高表达,而在AML-DC上的表达较低,是第一个能够区分AML患者DC来源的分子标记。
1.2AML-DC的体外培养
AML-DC未培养时对自体AML细胞无明显的杀伤活性,经细胞因子培养成熟后的AML-DC可诱导效应T细胞对自体AML-DC有效杀伤。体外培养时,不同的细胞因子组合诱导AML-DC成熟,其成熟状态有一定的差异。AML-DC来源于AML白血病细胞,具有正常DC的典型形态、表型和功能。目前,AML白血病细胞培养不能全部获得AML-DC。Santiago-Schwarz等[6]第一次使用肿瘤坏死因子(TNF)、粒细胞巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)、干细胞因子(SCF)及白介素(IL)6体外培养1例AML患者白血病细胞24小时后,其可分化为AML-DC。目前AML患者白血病细胞分化为AML-DC的最佳体外培养方案为重组GM-CSF联合重组IL-4,0.7×106的白血病细胞在0.7~1ml的血清培养液中培养6天后可获得约0.3×106的成熟AML-DC,回收率约28%~50%[7]。
1.3AML-DC的分子标记检测
AML-DC具有AML患者白血病细胞的肿瘤相关抗原,且可递呈抗原。体外诱导成熟的AML-DC具有DC的形态,使用相差显微镜观察,其胞体较诱导前明显增大,呈不规则形或树枝状突起。透射电子显微镜下,可见不规则形细胞核,位于胞浆一侧,胞浆丰富及充分发育的高尔基体,且表达Ⅱ型主要组织相容性复合体(MHC),是典型的成熟DC型态[8]。由AML患者白血病细胞培养所得的未成熟AML-DC较白血病细胞中CD14低表达,CD1a和人类白细胞DR抗原(HLA-DR)高表达;而CD11c,CD40和CD86无明显差异[8]。AML-DC成熟后较白血病细胞高表达CD83,CD86,CD40,CD11c,CCR7和HLA-DR,CD14表达下调,CD1a和Toll样受体(TLR)表达无明显区别[8-9]。
2AML患者中DC的功能
2.1AML患者不成熟
DC的功能不成熟DC的主要功能为捕捉抗原。DC通过表面表达的c型凝集素样受体、TLR和螺旋酶等模式识别受体识别坏死的肿瘤细胞,且化疗可增强DC识别肿瘤抗原的能力。不成熟DC主要在骨髓和淋巴结中捕捉AML抗原,AML肿瘤细胞及胞外细胞因子可影响DC捕捉抗原功能。死亡的肿瘤细胞可以被DC捕捉,肿瘤细胞有坏死、凋亡、衰老和自吞噬,其中凋亡细胞影响DC的吞噬和处理,通过表达3种信号,即“发现我”,“吃掉我”和“别吃我”[10]。对于坏死细胞,DC可识别坏死细胞暴露的胞内成分而进行吞噬递呈。目前不成熟DC对肿瘤自吞噬细胞和衰老细胞的抗原递呈尚不清楚。
2.2AML成熟DC的功能
2.2.1成熟DC递呈抗原的性质AML白血病细胞来源的AML-DC表达LAA。正常细胞来源的DC无白血病抗原,故需要负载AML抗原,负载的抗原包括AML多肽、AML细胞溶解残余物、AML细胞所有RNA、凋亡的白血病细胞。有研究报道白血病凋亡滤泡是MO-DC最佳负载抗原,可有效激活CD8+T细胞,增强对肿瘤细胞的杀伤作用[11]。Li等[12]应用实时定量聚合酶链反应检测AML-DC的3种白血病抗原表达,即黑色素瘤特异性抗原(PRAME),透明质酸介导的运动受体(RHAMM)和wilm肿瘤蛋白1(WT1),结果显示,15例AML患者的AML-DC表达至少一种LAA,且其在AML-DC上较白血病细胞表达高。应用实时定量聚合酶链反应检测AML-DC较白血病细胞LAAs表达水平变化,结果显示7/12患者AML-DC上PRAME表达上调,6/12患者AML-DC上RHAMM表达上调,2/12患者AML-DC上WT-1表达上调,1/12患者AML-DC上蛋白酶-3表达上调,所有样本至少高表达一种LAA;采用流式细胞仪观察,AML-DCs与AML白血病细胞相比,CD40和CD80表达明显上调,RHAMM、PRAME蛋白阳性[13]。2.2.2成熟DC的功能Nourizadeh等[7]研究报道15例AML患者中11例患者白血病细胞可分化为DC,其中大多数为M4、M5型,且AML-DC的平均回收率为42%,与上述研究报道相符。未成熟AML-DC经Toll样受体4和Toll受体7/8联合刺激后可更好的成熟,成熟的AML-DC经趋化因子介导,向淋巴结迁移,进而更有效的刺激T细胞免疫反应[7]。在体外,Toll样受体激动剂活化的AML-DC可促进共刺激分子表达,大量分泌IL-12,增强TH1型反应,且能强效诱导特异性CTL靶向杀伤肿瘤作用[8]。
3AML成熟
DC诱导的免疫反应的增强选择最恰当的DC疫苗佐剂能够减少疫苗接种数量、确保其对病原的快速反应、减少所需抗原数量、增强自身抗体免疫反应及确保其对特异性抗原最有效和适当的免疫反应[14]。
3.1AML-DC的免疫反应的增强
Brady等[15]研究表明用细胞转染方法敲除AML-DC的信号转导与转录激活因子基因3(STAT3),可以增强AML-DC的免疫原性,增加T细胞的增殖及分化,用三氧化二砷(ATO)抑制AML-DC中STAT3的活性,可上调共刺激分子的表达,促进AML-DC的成熟,其诱导T细胞活化作用增强,IL-12p40分泌增加,增强CD8+T细胞对白血病细胞的杀伤作用。研究报道,锌指蛋白A20负性调节AML-DC的成熟及其免疫刺激效应,估下调AML-DC中的A20或使其变性,可增强AML-DC的分化成熟,并通过核转录因子κB(NF-κB)信号同路,诱导自体CTL对AML肿瘤细胞特异性杀伤效应[16]。在体外,TNF-α,脂多糖及TLR激动剂联合刺激AML-DC成熟,可很大程度上增强AML-DC的抗原递呈作用,CTL释放干扰素-γ增多,增强CTL对AML白血病细胞的清除作用[17]。体外应用佐剂能够进一步强化AML-DC诱导的免疫反应。Houtenbos等[18]研究报道,在AML-DC与自体或异体T细胞共培养中,加入4-1BBL蛋白可上调共刺激分子的表达,促进CD8+T细胞的增殖及其对白血病的细胞毒作用,诱导干扰素-γ高表达的TH1型反应,显著增加WT1特异性T细胞,增强T细胞介导的淋巴细胞群对白血病细胞的溶解作用,表明在AML-DC治疗AML中,4-1BBL是一种增强AML-DC诱导T细胞免疫反应的有效佐剂。Schmitt等[19]用定量聚合酶链反应检测到AML-DC高表达TLR2/4,低表达TLR9,加入TLR2配体微生物肽聚糖及脂磷壁酸、TLR4的配体脂多糖和TLR9配体寡核苷酸后可增加TNF-a和IL-6的分泌,促进TH1型反应,加强AML-DC疫苗对肿瘤的杀伤效应,说明微生物配体是增强AML-DC疫苗作用的有效佐剂。已知带有甘露糖敏感血凝菌毛的铜绿假单胞菌可促进AML-DC的成熟,抑制初始T细胞向调节性T细胞分化,增强AML-DC对调节性T细胞的抑制作用,从而增强机体的抗白血病作用,可作为AML-DC疫苗的免疫佐剂。
3.2MO-DC免疫反应的增强
通过使用有效免疫佐剂增强MO-DC的免疫反应效应,MO-DC可更有效发挥抗肿瘤作用,有效清除肿瘤细胞,改善自体免疫功能。研究报道在体外用RNA电穿孔法使MO-DC生成IL-15,IL-15上调NK细胞的膜分子活性,NK细胞分泌干扰素-γ、颗粒霉素B及穿孔素增加,NK细胞对肿瘤细胞的敏感性及杀伤能力增强[20]。因此,在临床应用中使用免疫佐剂增强MO-DC免疫功能后,可减少使用疫苗的数量,从而可减少使用疫苗后的临床不良反应。
4AML临床中应用的DC疫苗
DC疫苗已进行临床Ⅰ/Ⅱ期试验。临床上使用免疫佐剂可有效增强DC疫苗的抗肿瘤效应,明显改善非M3型AML患者的预后(图1)。造血前体细胞来源DC和MO-DC可皮下或静脉给药,因其趋化到淋巴组织的能力强,而AML-DC趋化到淋巴组织的能力弱,估需要直接注射到淋巴结。AML-DC冻存长达21个月后仍然有效[21]。研究报道AML-DC疫苗用于临床实验治疗非M3型的AML患者,3例患者在5.5~13个月期间保持病情稳定,2例患者病情迅速进展死亡,未观察到不良反应[21]。研究表明,在临床实验中MO-DC疫苗与AML-DC疫苗相比,能更有效活化AML患者中的肿瘤特异性T细胞的免疫反应[。新一代的MO-DC疫苗是由Toll样受体在3天内诱导成熟的,并且载有白血病相关抗原WT1蛋白及PRAME,从而诱导AML特异性的T细胞的免疫反应,已用于缓解后复发AML患者的Ⅰ/Ⅱ期临床实验[22]。研究表明在AML患者中有一种特异的DC亚型DC8a,可靶向先天免疫系统,改善免疫耐受,靶点为Toll样受体、CD47及STAT3,提示在先天免疫水平上,可抑制肿瘤细胞的免疫逃避,从而有益于患者[23]。
5结语
细胞免疫范文第3篇
【摘要】 目的探讨菌群失调对机体免疫细胞和细胞因子的 影响 。 方法 用卡那霉素制作小鼠肠道菌群失调的动物摸型,进行肠道菌群的定量 分析 ,同时进行免疫细胞和细胞因子相关指标的测定。结果实验组小鼠肠道内菌群数量明显低于对照组(p 0.01)。菌群失调后实验组小鼠较对照组脾细胞数、脾抗体形成细胞数减少,脾重量减轻(p 0.05或p 0.01);实验组小鼠血清白细胞介素-2(il2)和粒巨噬细胞集落刺激因子(gmcsf)的含量较对照组低(p 0.01)。结论肠道菌群失调可减少机体的免疫细胞及降低细胞因子。
【关键词】 小鼠;菌群失调;免疫细胞;细胞因子
人和动物体内存在大量有益菌,这些菌不但对机体无毒、无害,而且参与宿主的消化、营养、代谢、吸收、免疫及抗感染的过程。大量 研究 证明,它在维持机体健康的微生态平衡中起着重要的作用。我们 应用 抗生素脱污染使小鼠肠道菌群失调,然后观察对机体免疫细胞及细胞因子的影响。
1 材料和方法
1.1 实验动物
纯系balb/c小鼠80只,8周龄,体重18~22 g,雌雄各半,由河北医科大学实验动物学部提供。
1.2 实验材料
卡那霉素由 中国 药品生物制品鉴定所提供; 非选择性培养基和选择性培养基emb、ec、bs、lbs(分别培养肠杆菌、肠球菌、双歧杆菌、乳杆菌)均由天津金章医用新技术研究所提供;豚鼠补体由本实验室制备。
1.3 实验方法
1.3.1 动物模型制备[1]
将实验动物随机抽取实验组和对照组,每组10只。实验组小鼠卡那霉素50 mg(稀释量为0.4 ml)灌胃,每天上午1次,连续10 d;对照组小鼠蒸馏水0.4 ml灌胃,方法及天数同实验组。所有小鼠10 d后采取摘眼球放眶血方法处死,盲肠 内容 物用于肠道菌群的培养,验证动物模型是否准确建立。
1.3.2 小鼠肠道菌群和脾重量的检测
实验组和对照组小鼠各10只,按上述方法制作动物模型,然后放眶血处死。取盲肠内容物0.1 g,置于放有玻璃球的小瓶中,加入0.9 ml无菌生理盐水,加盖,200 r/min在振荡器上振荡15 min,均质化的标本稀释度为10-1,从此混合液中吸取0.2 ml,再加1.8 ml无菌生理盐水,混匀,此标本稀释度为10-2,继续进行10倍稀释至10-8。采用mile与misra所介绍的方法接种,每个稀释度定量接种3个液滴。选择适当的 计算 菌落的稀释度进行菌落计算。结果以log的菌落形成单位/克(cfu/g)表示。小鼠处死后用75%酒精浸泡2 min,取出后固定在蜡盘上,解剖腹腔,将脾脏与周围组织分离取出,用滤纸吸除黏附的血液后,称重。
1.3.3 脾抗体形成细胞(pfc)测定
实验组和对照组各10只小鼠,每日每只50 mg卡那霉素灌服。服药3 d后,同时用绵羊红细胞(srbc)免疫,5% srbc腹腔注射0.4 ml,连续免疫4 d,再喂药7 d后,断颈处死小鼠,取出脾脏。将小鼠脾脏用100目钢网和注射器芯研磨制成单个脾细胞悬液,用hank液洗两遍,1 000 r/min,离心15 min,每个脾细胞加6 ml hank液混匀。取24孔板,每孔加180 μl hank液,50 μl 1∶3稀释的豚鼠补体,50 μl 10%srbc,20 μl脾细胞,混匀,填充小室,蜡封小室边缘,37℃ 1.5 h温箱孵育,计数小室内空斑数量。
1.3.4 白细胞介素(il)2和粒巨噬细胞集落刺激因子(gmcsf)测定
实验组和对照组各10只小鼠,模型建立和免疫同上,小鼠摘眼球处死,取眼眶静脉血于试管中,静置1 h后,离心,取血清。采用双抗体夹心elisa法分别按照试剂盒说明进行检测。待测血清中的il2、gmcsf与包被抗小鼠il2、gmcsf单抗体结合,加入酶标抗体后形成复合物,后者与底物作用呈现显色反应,429 nm处测od值,il2、gmcsf浓度与od值成正比。检测程序:①建立标准曲线;②加样:待测品孔每孔各加入待测样品100 μl;③将反应板充分混匀后置37℃,120 min;④洗板:用洗涤液将反应板充分洗涤4~6次,滤纸上印干;⑤每孔中加入第一抗体液50 μl,将反应板置37℃,60 min,洗板同前;⑥每孔加酶标抗体工作液100 μl,将反应板置37℃,60 min,洗板同前;⑦每孔加底物工作液100 μl,置37℃暗处反应5~10 min,每孔加入1滴终止液混匀;⑧在429 nm处测吸光度值;⑨在半对数纸上画出标准曲线,根据样品的a值在曲线上查出相应的il2、gmcsf含量。
2 结果
2.1
肠道正常菌群 见表1。 表1肠道正常菌群的测定结果
2.2脾脏相关指标见表2。 表2脾脏相关指标的测定结果见表3。表3细胞因子的测定结果
3 讨论
正常情况下,人体肠道内菌群与宿主间存在着相互依赖、相互制约的微生态平衡[2],这种平衡的破坏,会对机体的许多生理功能造成 影响 ,如免疫功能和造血功能等。抗生素能对微生态平衡造成破坏已被学界所关注。本实验采用给小鼠灌服卡那霉素10 d后,经检测发现,小鼠肠道双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、肠杆菌的数量减少,此发现进一步说明抗生素可破坏肠道的微生态平衡,造成肠道菌群紊乱。脾脏是各类免疫细胞聚集的器官,也是对抗原物质产生免疫应答及免疫效应物质(如抗体等)的重要器官。 研究 发现,菌群失调或正常菌群数量的减少会使宿主的脾细胞增殖功能及il1和il2的活性明显降低[3,4]。本实验发现,菌群失调后会使小鼠脾脏重量减轻,脾细胞数和脾抗体形成细胞数减少,脾细胞内il2的含量降低,结果提示由于缺乏正常菌群作为免疫原性物质刺激,影响了脾脏的正常发育,使脾脏萎缩和脾细胞功能低下,从而不但降低机体的特异性免疫功能,同时由于il2的含量的减少,还会降低非特异性免疫功能。simon等[5]研究发现菌群失调会影响骨髓循环干细胞的数量,gmcsf是造血细胞因子家族的成员,主要由t淋巴细胞在抗原或丝裂原刺激下产生。本研究发现菌群失调后gmcsf的含量较正常小鼠减少,造成机体造血功能降低。从另一方面反映出正常菌群可刺激机体的造血功能,刺激造血细胞因子gmcsf的分泌。在人肠道正常菌群中大约有400多种细菌[6],双歧杆菌、乳杆菌、肠杆菌和肠球菌等是优势菌群。我们通过给小鼠抗生素灌胃,观察了机体肠道菌群的变化,同时观察了菌群失调后对机体免疫细胞及细胞因子的影响,结果提示抗生素可造成肠道正常菌群的失调,并且菌群失调后可对机体免疫细胞和细胞因子产生明显影响,为研究机体免疫功能和造血功能提供了 理论 基础,也提示临床医生要合理使用抗生素等,以减少菌群失调对机体产生的不良影响。
【 参考 文献 】
1 康白.正常菌群检测法.见:范明远,主编.康白论文集.第1版.北京微生态学杂志编辑部.1989.101110.
2 康白.微生态学原理.大连:大连出版社,2002.1.
细胞免疫范文第4篇
血红细胞起源于骨髓多能干细胞,在全血中容积百分比约50%,是血液中数量最多的有形成分。过去一直认为,红细胞不仅结构单一,其功能也仅是运输02和C02的工具,而与免疫无关。随着免疫学研究的深入发展,更多学者认识到红细胞不仅具有众多免疫相关的物质(如CR、LFA-3、DAF、MCP、SOD酶等),还具有识别、粘附、杀伤抗原、清除免疫复合物(IC)的作用,同时还参与机体免疫应答和免疫调节,有着完整的自我调控系统。红细胞免疫是机体免疫系统的一个重要组成部分。目前红细胞免疫学已成为免疫研究中最为瞩目的研究领域之一,本文综述了红细胞免疫物质基础、免疫功能及其研究进展,并对红细胞免疫研究的现状和前景加以分析。
1红细胞免疫物质基础及功能[1-6]
免疫物质是免疫细胞履行免疫功能的物质基础,红细胞的免疫相关物质包括:1)补体受体I型(CR1):即簇分化抗原35(CD35);CD55:即降解加速因子(DAF);膜辅助蛋白(MCP):即CD46,后二者为单链跨膜糖蛋白,三者同属补体激活调节因子家族成员,CR1是补体C3b、C4b、灭活的C3b (iC3b)、C3c、Clq和甘露聚糖结合血凝素受体;CD55具有促进C3转化酶衰变的活性;MCP对I因子介导的C3b和CAb的裂解有辅助活性。2)补体受体Ⅲ型(CR3):是黏附分子整合素家族成员,主要配体是iC3b。CRI与CR3的协同作用,参与补体调理微生物的噬菌作用。3)红细胞趋化因子受体(ECKR):是中性粒细胞、单核细胞、T淋巴细胞等的趋化剂和活化剂,参与多种免疫和炎症反应。4)CD58:即淋巴细胞功能相关抗原-3,与配体CD2结合共同刺激T细胞,对T细胞的调节和效应功能具有重要作用。5)CD59:即膜攻击复合物(MAC)抑制因子、保护素-18,是相对分子质量为(18―20)×103的糖蛋白,具有限制人补体系统溶细胞活。6)自然杀伤细胞增强因子(NKEF):属于抗氧化剂家族成员,具有显著的自然杀伤(NK)细胞增强效应和重要的抗氧化功能。7)CD44:是跨膜黏附分子,与透明质酸结合,参与细胞黏附和移动、激活和增殖、肿瘤转移和清除凋亡细胞及微生物病原体等。8)同种限制因子(HRF):即C8结合蛋白,是能与C8、C9结合并参与C9阶段同种限铡性的膜蛋白,对反应性溶血作用有严格种属限制性。9)超氧化物歧化酶(SOD):是体内重要的氧自由基清除剂,作用底物是超氧阴离子自由基。10)吞噬抑制因子(PIF):是从红细胞膜表面分离的小肽,能抑制单核细胞吞噬红细胞。11)CD47:即整合素相关蛋白(IAP),是跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白(Ig)超家族成员。12)Duffy抗原趋化因子受体(DARC):又称Duffy抗原(Fy):即CD234,是一种糖基化膜蛋白及部分趋化因子的非特异性受体,在炎症调节及抗肿瘤免疫反应等方面发挥重要作用。13)Lutheran抗原(简称LU抗原):LU是个复杂的血型系统,LU血型抗原由红细胞膜上的两种高度同源的糖蛋白(CD239)携带:LU糖蛋白和基细胞黏连分子(B-CAM),这两种糖蛋白均属于免疫球蛋白超家族(Igsr)成员。与细胞内核纤蛋白结合具有粘附、受体、信号传导及参与炎症和免疫反应。一项最新研究表明Duffy抗原与LU抗原与肿瘤的发病机制及临床病理特征具有相关性。
2红细胞免疫功能(EIF)[7-13]
2.1 清除病原体和循环免疫复合物(CIC)
Fearon指出,C3b受体约占循环总数的95%,因而红细胞在血中遇到免疫复合物的机会比白细胞大500~1000倍。红细胞从循环中排除免疫复合物的能力比白细胞更为重要。同时发现,正常血清中也存在红细胞免疫黏附调节因子、增强因子和抑制因子。机体在正常状态下,前者活性大于后者,并可维持红细胞免疫黏附功能的平衡。红细胞清除免疫复合物的方式主要有:(1)红细胞表面有过氧化物酶,可直接消除黏附的抗原物质。(2)促进吞噬细胞对抗原的吞噬。(3)红细胞具有双重黏附性,不仅可以黏附免疫复合物,还可黏附自身T细胞,将抗原提呈给T细胞,增强T细胞的免疫功能,更有效地清除免疫复合物。
2.2 识别、储存和提呈抗原
将标记的牛血清白蛋白抗原注入新生兔体内的实验发现,红细胞对自我和非自我抗原有识别和储存能力。更重要地是红细胞具有双重免疫黏附性,红细胞上CRl与IC、抗原异物黏附的同时,又可黏附自身胸腺细胞和T细胞,不仅增加了抗原接触、被俘获的机会,还将处理的抗原信号传递给T细胞、胸腺细胞,增强了细胞的免疫应答。
2.3 效应细胞样作用
细菌、病毒及肿瘤细胞等旁路激活和黏附补体C3b后,通过CRl直接黏附红细胞。CRl黏附处过氧化物酶活性增强,直接清除黏附的抗原物质,从而起到效应细胞样作用。一项最新研究表明经CR1结扎后释放的ATP可促进红细胞脂质的流动性并促进红细胞的粘附能力,同时提高T细胞的免疫清除能力。
2.4 促吞噬细胞吞噬作用
红细胞的免疫黏附导致体内变异细胞、外源异物等表面电荷改变,使其更易于吞噬。另外,红细胞通过对CIC的竞争粘附减弱了IC对白细胞的抑制功能,从而增强其免疫功能。红细胞还可通过释放SOD,清除吞噬过程中的阴离子,保护机体,促进吞噬。
2.5 调控淋巴细胞
CD58、CD59粘附T辅助细胞CD2从而激活T细胞免疫功能,与B细胞作用亦能促使其增殖分化产生免疫球蛋白。实验表明红细胞还可调控淋巴细胞产生γ-干扰素,增加淋巴细胞转化率和IgG、IgA的含量。无论是自体、同种、异种红细胞都能使NK细胞的免疫监视功能活性增强。体外实验还显示自身红细胞还能增强淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)毒性的产生。
2.6 其它
红细胞通过CR1、MCP、DAF等参与补体活性的调控。
3红细胞免疫研究进展
3.1 肾脏疾病
3.1.1 临床研究
慢性肾小球肾炎(CGN)是由多种原因引起原发于肾小球的一组免疫性疾病,病理类型多样,预后不尽相同。研究发现CGN患者经中西药结合治疗可显著提高CR1数量表达和粘附活性[14]。IgA肾病是一种免疫复合物引起的肾小球肾炎,存在体液免疫和细胞免疫介导。研究发现IgA肾病患者CD35活性水平含量与肾小管间质损害程度分级呈负相关,其具体的发病机制待进一步研究[15],并且肾小管间质TGF-β1表达与尿β2微球蛋白活性水平呈负相关,表明红细胞免疫功能紊乱可能加重IgA肾病肾小管间质损害。而生三七可升高IgA肾病患者体内红细胞C3b受体花环率(RBCC3b)和降低红细胞免疫抑制因子(RFIR),在改善患者红细胞免疫功能方面有积极作用,值得临床进一步推广研究[16]。
慢性肾衰患者红细胞免疫粘附功能和CD35、CD58和CD59分子均为低表达状态。口服蚓激酶能在一定程度上提高慢性肾衰患者红细胞免疫粘附功能,但对CD58表达的影响不明显,也无显著降低肌酐的作用。血液透析对慢性肾衰患者外周血红细胞膜免疫分子表达前后无明显变化,促红细胞生成素(EPO)治疗纠正肾性贫血后CD35,CD58和CD59显著上升,对改善肾衰患者红细胞免疫分子有积极的调节作用[17,18]。
3.1.2 体内研究
急、慢性肾小球肾炎、尿毒症患者红细胞免疫功能呈明显低下状态,表现为RBCC3b和红细胞免疫黏附促进因子(RFER)下降,红细胞免疫复合物花环率(RICR) 和RFIR增高。其机制可能为:(1) C3b受体空位减少。主要为循环免疫复合物(CIC)增多,黏附到C3b受体上的数量增多,致使C3b受体空位减少,影响红细胞免疫黏附功能。(2) C3b受体受损[13]。研究表明清开灵注射液可通过降低红细胞IC表达,提高C3b和CD35、CD44s表达,降低肾小球尿蛋白含量,具有治疗肾小球肾炎的作用[19]。也有研究证实经黄蜀葵花总黄酮(TFA)灌胃治疗后,能够提高湿热型慢性肾炎大鼠的红细胞免疫黏附功能,抑制系膜细胞增殖和基质增生,改善肾功能[20]。综上可知中医药可有效提高肾炎大鼠红细胞免疫功能,其作用机制有待更深入的研究。
3.2 恶性肿瘤
3.2.1 临床研究
当红细胞清除异物、促进吞噬性细胞增殖、活化等功能低下时,机体罹患肿瘤的几率也随之增加,膜结合补体调节蛋白CD55和CD59在肿瘤细胞膜上表达或过度表达,保护肿瘤细胞免受免疫系统攻击,也是肿瘤细胞免疫逃逸的途径之一。对于难治复发性淋巴瘤患者其RBC-C3bR、RFER、CD3+、CD4+、CD4/CD8及NK均较正常人群降低,CD8+、RBC-ICR及RFIR、肿瘤标志物均高于正常人,证明难治复发性淋巴瘤患者免疫功能低下[21]。也有研究提示肝癌患者CD58分子水平较正常人群降低,甚至低于乙型肝炎及肝硬化患者,表明其免疫清除功能受到严重损伤[22]。一组研究发现微转移胃癌患者RBCC3b与RICR花环百分率均低于无微转移患者,证明发生微转移的早中期胃癌患者红细胞免疫功能处于偏低状态[23]。而维持性血液透析患者机体存在高氧化应激状态,由此导致CD35数量及免疫黏附功能均下降则可能是血液透析患者感染、炎症及肿瘤高发的原因[24]。
3.2.2 体内研究
红细胞免疫缺陷动物模型肿瘤转移病灶明显较严重无红细胞免疫缺陷动物多,其主要机制可能与红细胞表面存在免疫粘附受体-补体C3b有关。然而活血化瘀药物具有调节红细胞免疫的作用,可能是其抑制肿瘤转移的重要机制之一[25]。众多中药中含有的多糖成分均具有免疫调节、抗肿瘤等生物活性,其中落葵多糖、五味子多糖对荷瘤小鼠具有明显抑制肿瘤生长作用,能显著提高荷瘤小鼠的脾脏指数和胸腺指数,并可增加荷瘤小鼠肿瘤红细胞花环率,提高红细胞受体花环促进率,降低RBCC3b花环抑制率,证明落葵多糖具有一定的抗肿瘤作用,并能明显提高荷瘤小鼠的红细胞免疫功能,其抗肿瘤作用机制可能与改善荷瘤小鼠红细胞免疫功能有关[26,27]。
4 结语
红细胞免疫是机体免疫的重要组成部分,近年来的研究使红细胞免疫在免疫物质基础、免疫功能以及免疫调控网络等各个方面日趋完善,自成系统;中医药调节红细胞免疫功能的研究也取得了一定的进展。但总体来看,国内红细胞免疫的分子基础和应用研究仍有待深入。目前对红细胞免疫的评价主要限于测定其免疫黏附功能,指标较为单一,说服力不强。应进一步探讨反映红细胞免疫功能多项指标的筛选,建立简便易行、灵敏特异、具有临床应用价值的检测方法。致力于以借助红细胞免疫黏附功能的红细胞药物载体研究、红细胞免疫功能调节研究和红细胞免疫物质基因重组生物制品的研究等。展望未来,红细胞免疫无论是在其分子生物学的基础研究上,还是在临床的应用研究、理论和实践上均会有新的突破。
参考文献
细胞免疫范文第5篇
CD4+CD25+调节性T淋巴细胞(regulatory T cell , Treg) 是一类具有独特免疫调节功能的T淋巴细胞亚群,一般占人外周血CD4+T细胞的5%~15%。近年来,国内外对这类调节性T细胞的研究已从自身免疫耐受、移植免疫逐渐扩展到肿瘤免疫,认为Treg是形成肿瘤免疫耐受的关键成分。因此,认识Treg及抑制抗肿瘤免疫的机制,有助于提高肿瘤的免疫治疗及综合治疗的效果。为此,本文就Treg的特性、生物学行为,与肿瘤的关系以及如何干预Treg等方面的研究进展作一综述。
1 当前对Treg的认识
1.1 Treg的特性
根据CD4+CD25+Treg的来源不同将其分为天然性和适应性CD4+CD25+Treg两类。前者在胸腺发育成熟后直接释放入血,主要通过细胞—细胞直接接触发挥免疫抑制作用, 其抑制活性是抗原非特异性的,无MHC限制性;后者主要来源于T细胞在免疫应答中诱导分化而成,主要通过分泌抑制性细胞因子TGFβ、IL10发挥免疫抑制作用[1,2],其功能受抗原特异性的限制。Treg所涉及的主要分子标志见表1,其中Foxp3转录因子为Treg特征性标志,与Treg的发育、功能密切相关[3]。Treg具有独特的免疫学性质:一是免疫无能性,抗原或抗CD3 单抗刺激该细胞不发生增殖,也不分泌IL2或IFNγ;二是免疫抑制性,Treg能够强有力地抑制效应T淋巴细胞的活化、增殖及功能[4]。表1 CD4+CD25+Treg细胞的表型及功能特征
分子标志功
能CD3T细胞特异性标志,构成TCR复合体CD4结合MHCⅡ类分子CD25IL2受体α链,组成性表达在Treg细胞表面Foxp3Treg细胞分化和功能所必需的转录因子GITR抗T细胞凋亡作用,解除Treg的抑制功能CTLA4结合CD80/86,拮抗CD28与CD80/86结合CCR7介导Treg迁移到淋巴结
1.2 Treg的免疫负调节机制
Treg发挥免疫抑制功能的详细机制尚未完全明了,目前认为主要通过作用下列靶细胞发挥作用:(1)抑制效应性CD4+CD25-T细胞的活化增殖和免疫辅佐功能;(2)抑制CD8+T细胞的增殖,抑制IFNγ、IL2产生和CD25表达来抑制CD8+T细胞的活化,或直接杀伤CD8+效应T细胞;(3)抑制树突状细胞(DC)成熟或下调DC的CD80和CD86共刺激分子表达;(4)抑制T细胞依赖的B细胞产生免疫球蛋白[5]。
2 Treg细胞与恶性肿瘤的关系
越来越多的文献证明了无论在肿瘤环境下还是在疫苗诱导下的抗肿瘤免疫中,Treg都扮演了负面角色。在肿瘤组织浸润的淋巴细胞(TIL),引流淋巴结以及肿瘤患者外周血中,Treg细胞亚群所占比例明显增多。Woo等[6]观察到在非小细胞肺癌浸润性淋巴细胞(TIL)中Treg高达33%,且外周血中有类似的增加。这类Treg细胞膜表面高表达CTLA4,能明显抑制同源TIL中的CD4+CD25-T细胞。Viguier等[7]发现在黑色素瘤转移的淋巴结中CD4+CD25+Treg高于单体瘤2~3倍,并表达Foxp3转录因子,认为Treg在黑色素瘤转移的过程中起了主要作用。Wolf等[8]研究上皮细胞类恶性肿瘤时发现患者外周血中CD4+CD25+Treg明显增加,并抑制了CD4+CD25-T细胞增殖及NK细胞介导的细胞毒作用,提示Treg不仅抑制获得性免疫应答,而且也能抑制固有性免疫应答。最近,从腹水(卵巢癌)中分离的Treg发现,这些细胞为CD4+CD25+CCR4+GITRhigh Foxp3+细胞,能通过趋化因子CCL22(由卵巢癌表达)可吸引Treg到达肿瘤微环境,抑制肿瘤特异性T细胞免疫,促进了肿瘤生长[9]。胰腺癌和乳腺癌微环境和外周血中的CD4+CD25+T数量显著高于对照组,这类细胞除了抑制CD8+T细胞的细胞毒功能外,还抑制CD4+CD25-T细胞的增殖和其分泌的IFNγ[10]。综上所述,肿瘤患者体内Treg增高,能够抑制宿主的抗肿瘤免疫应答,促进了肿瘤的发生、发展及转移,其数量与病人的生存率明显相关[11]。
3 Treg抑制抗肿瘤机制
3.1 肿瘤患者体内Treg增高的机制
天然Treg在胸腺内发育成熟后赋予了免疫抑制功能,能在缺乏抗原刺激的情况下,以非细胞分裂形式长时间存活[12]并保持相对稳定的数量。在肿瘤情况下,下列机制诱导了Treg的增高:(1)肿瘤组织分泌的某些细胞因子能将CD4+CD25-T 细胞直接转变为CD4+CD25+Treg[13] ;(2) 肿瘤细胞能表达CCL22趋化因子,促使表达CCR4、CCR8的CD4+CD25+Treg迁移到肿瘤微环境[14] ;(3) 肿瘤组织大量释放肿瘤相关抗原(TAAs),能被耐受性树突状细胞如pDC或imDC 所捕获并提呈给Treg细胞识别[15],从而引起了Treg细胞的活化、增殖;(4)经肿瘤抗原刺激后,Treg细胞表达淋巴归巢分子CCR7和CD62L,从外周血回到淋巴结,通过细胞分裂快速积聚[14]。上述结果导致了由肿瘤抗原诱导的、Treg介导的特异性免疫抑制。
3.2 Treg抑制肿瘤免疫的机制
Treg发挥抑制抗肿瘤免疫作用,主要发生在两个部位:一是在肿瘤引流淋巴结内,这些大量增殖的Treg相应地抑制了同一淋巴结中效应细胞的增殖;二是在肿瘤组织内,增加的Treg抑制了TIL中效应T细胞杀伤肿瘤细胞的功能。有人认为在肿瘤形成的早期阶段,Treg主要在引流淋巴结发挥作用,而在肿瘤发展到晚期阶段,Treg主要在肿瘤组织发挥抑制效能[14]。Treg发挥抑制作用的分子基础主要由:(1)通过CTLA4依赖的直接细胞接触抑制方式来抑制效应细胞的功能;(2)分泌抑制性细胞因子如TGFβ或IL10来抑制CD4+ T 细胞的活化和增殖,或者CD8+ 效应细胞及前体;(3)作用APC(抗原提呈细胞)增加色氨酸新陈代谢来抑制CD4+T细胞的活化和增殖;(4)Treg 形成使效应细胞转变成免疫抑制细胞的微环境,使一些CD4+CD25-T细胞能被CD4+CD25+Treg诱导并分泌TGFβ或IL10[16]。Treg可能还依赖这种局部微环境干扰CD8+T细胞的增殖、细胞因子的分泌和细胞毒作用的能力[17]。综上所述,Treg介导的免疫抑制干预了免疫应答的各个阶段。
4 Treg对肿瘤免疫治疗的意义
成功的抗肿瘤免疫治疗不仅需要有效的T细胞活化方式,更需要成功地对肿瘤微环境免疫耐受机制的干预。肿瘤患者体内Treg明显增加,使之成为肿瘤免疫逃逸和抗肿瘤免疫治疗困难的重要原因之一。因此,对这种具有抑制抗肿瘤免疫作用的Treg进行调控是肿瘤免疫治疗的关键。
一段时间来,免疫治疗恶性肿瘤的试验主要集中在发现最有效的提呈肿瘤抗原给特异性T细胞的方法(如DC疫苗),或体内、外用刺激性细胞因子如IL2、IL12或IFNα来增强机体的抗肿瘤免疫应答,或过继性输入体外大量扩增的TIL细胞,但临床总体效果不令人满意,主要原因之一在于肿瘤组织产生大量的、正常组织也同样表达的抗原(如CEA、AFP、PSA和MAGE等),反馈调节机制产生的Treg就会强有力抑制有“破坏性”作用的免疫应答。因此,把减少患者Treg数量或干预其功能作为一种提高机体抗肿瘤免疫治疗效果的策略,在未来的防治肿瘤方面可能有重要意义。目前,干预Treg的抗肿瘤免疫治疗研究主要集中在以下几个方面:
4.1 抗CD25单克隆抗体剔除法
用抗CD25单克隆抗体剔除体内的CD4+CD25+Treg能排斥肿瘤,增强机体的抗肿瘤能力。Steitz[18] 观察到CD4+CD25+Treg的剔除增加了IFNα的产生和CD8+T细胞对B16黑色素瘤细胞的特异性杀伤作用。
4.2 GITRGITRL信号途径
Treg及活化的T细胞表面高表达糖皮质激素诱导的TNF受体(GITR),为相应配体GITRL或抗GITR抗体废除Treg的免疫抑制作用提供了靶点。GITRGITRL信号通路能促进T细胞的增殖、活化,抑制T细胞受体诱导的凋亡,能解除Treg介导的免疫抑制功能[19],还可促进NK细胞的细胞毒作用和IFNγ的产生[20]。Calmels 等[21]研究表明在荷瘤小鼠,用GITRL治疗能明显缩小肿块,提高生存率。
4.3 脂多糖或CpG活化APC细胞途径
由脂多糖或CpG通过Toll样受体途径活化的DC能多克隆活化Treg细胞,并使之失去对效应T细胞的抑制作用,其机制是受刺激的DC产生了重要的免疫增强因子IL6 以及GITRL,使效应T细胞抵抗了Treg细胞的抑制作用[22]。
4.4 抗体封闭OX40(CD134)途径
Treg细胞膜表面表达OX40分子,在拮抗性抗体作用下解除了Treg细胞介导的免疫抑制功能,恢复了效应细胞的增殖和细胞因子的产生[23]。
4.5 其他方法
抗肿瘤药Denileukin diftitox (Ontak)能特异地杀死CD25+T细胞,用单克隆抗体封闭Treg表达的抑制因子如IL10、TGFβ、CTLA4也取得了良好的效果。由于IL2有潜在的诱导Treg作用,而换用其他淋巴因子如IL15、IL4、IL7、IL9、IL21能有助于CD8+T杀伤肿瘤且不诱导Treg增加。
5 结语
肿瘤细胞不仅能快速增殖和扩散,而且能模拟一些免疫系统信号通路有利于肿瘤免疫耐受网络的形成,削弱了免疫治疗和临床常规治疗肿瘤的有效性。肿瘤微环境中的Treg构成了肿瘤免疫耐受网络的关键成分,促进了肿瘤的发生、发展。抗肿瘤免疫的最大优势在于特异性和发挥机体抗击肿瘤的主动性,通过干预Treg细胞来突破肿瘤免疫耐受,无疑是值得关注的策略。
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