醫(yī)學免疫學：第14章 免疫耐受

1、第十四章 免疫耐受主要內(nèi)容免疫耐受的概念免疫耐受的發(fā)現(xiàn)和人工誘導的免疫耐受免疫耐受的細胞學基礎影響免疫耐受形成的因素免疫耐受的機制免疫耐受的臨床意義一、概 念免疫耐受（immunological tolerance) ：是機體免疫系統(tǒng)接受某種抗原作用后產(chǎn)生的特異性免疫無應答狀態(tài)，也稱負免疫應答 誘導機體產(chǎn)生免疫耐受的抗原稱為耐受原（tolerogen） 胚胎期接觸自身抗原產(chǎn)生的免疫耐受稱為自身耐受（self-tolerance）或天然耐受（nature tolerance） 出生后外來抗原誘導機體產(chǎn)生的免疫耐受稱為后天免疫耐受或獲得性耐受（acquired tolerance）免疫耐受和免疫抑

2、制的比較免疫耐受只對特定的抗原不應答，并不影響適應性免疫應答的整體功能。免疫抑制是對免疫系統(tǒng)的普遍抑制，針對任何抗原均不反應或反應減弱，非特異性。免疫耐受免疫抑制直接原因特異性免疫細胞被清除或不能被活化免疫活性細胞發(fā)育缺損或增殖分化障礙產(chǎn)生條件可為先天形成或后天獲得，前者發(fā)生于免疫功能未成熟時，后者多見于免疫功能減弱或抗原性狀改變時先天性免疫缺損或藥物，射線等人為產(chǎn)生特異性高無臨床應用實驗性預防和治療階段已用于超敏反應，自身免疫病和移植排異的治療和預防合并癥無感染或腫瘤免疫耐受和免疫抑制的比較二、免疫耐受的發(fā)現(xiàn)和人工誘導的免疫耐受Owen于1945年首先報道了在胚胎期接觸同種異型Ag所致的免疫

3、耐受現(xiàn)象胚胎期、新生期接觸抗原導致免疫耐受人工誘導的免疫耐受(Medawar)Burnet:胚胎期接觸某種抗原物質(zhì)后，可使體內(nèi)相應的免疫細胞克隆被清除，從而對該種抗原產(chǎn)生免疫耐受。 三、免疫耐受的細胞學基礎Jacques M. Chiller, Gail S. Habicht, and William 0. Weigle. Cellular Sites of Immunologic Unresponsiveness. Proceedings of the National Academy of Sciences.1970,65(3):551-6T細胞和B細胞免疫耐受的特點T細胞和B細胞免疫耐受

4、的特點 T、B細胞免疫耐受的出現(xiàn)和持續(xù)時間的特點：T細胞免疫耐受易于建立，持續(xù)時間長誘導B細胞形成耐受所需時間較長，持續(xù)時間較短 T、B細胞接受不同劑量TD抗原或TI抗原刺激后產(chǎn)生的免疫耐受的特點：高劑量TD抗原能使T、B兩種細胞均產(chǎn)生免疫耐受。低劑量TD抗原只能使T細胞產(chǎn)生耐受，不能使 B細胞產(chǎn)生耐受。高劑量TI抗原只能使B細胞產(chǎn)生耐受。低劑量TI抗原不能使T細胞也不能使B細胞產(chǎn)生耐受。T細胞B細胞耐受形成較易較難耐受誘導期較短（1-2天）較長（約7天）耐受維持時間較長（數(shù)月）較短（數(shù)周）所需抗原量較少很大TD抗原高劑量可耐受可耐受TD抗原低劑量可耐受不耐受TI抗原高劑量不耐受可耐受TI抗原

5、低劑量不耐受不耐受誘導抗原種類TD抗原、不加佐劑的可溶性蛋白質(zhì)抗原TD和TI抗原克隆排除發(fā)生部位胸腺可能在骨髓、外周主要耐受機制 中樞克隆清除克隆排除，克隆無能主要耐受機制 外周缺乏共刺激分子致克隆無能抑制mIgM表達致克隆無能T細胞和B細胞免疫耐受的特點四、影響免疫耐受形成的因素抗原因素抗原性狀：小分子非聚合形式的可溶性抗原易于誘導免疫耐受?？乖瓌┝浚篢D抗原無論劑量高低均可誘導T細胞產(chǎn)生耐受；低劑量TD抗原不能誘導B細胞產(chǎn)生耐受，高劑量TI抗原才能誘導B細胞產(chǎn)生耐受?？乖淖⑸渫緩剑红o脈注射最易誘導耐受，腹腔次之，皮下和肌肉注射最難。另外，口服抗原可形成“耐受分離”即局部粘膜免疫，卻導致全

6、身免疫耐受?？乖某掷m(xù)存在抗原決定基的特點：不同抗原其表位的特性不同，誘導耐受的能力也不同 機體方面的因素年齡因素：即與機體免疫系統(tǒng)的發(fā)育程度有關，胚胎期最易，新生期次之，成年期最難。遺傳因素：動物種屬和品系 免疫抑制措施的聯(lián)合應用：常用的方法有全身淋巴組織的照射,應用抗淋巴細胞血清, 抗T細胞抗體以及使用環(huán)磷酰胺、環(huán)孢素A、糖皮質(zhì)激素等免疫抑制藥物。 五、 免疫耐受的形成機制中樞免疫耐受外周免疫耐受中樞耐受（central tolerance):未成熟T、B淋巴細胞在中樞免疫器官中與自身抗原結合相互作用后形成的免疫耐受。外周耐受（peripheral tolerance):成熟T、B淋巴細胞

7、，在外周免疫器官中與外源性抗原或自身抗原相互作用后形成的免疫不應答狀態(tài)?？寺∵x擇學說T細胞免疫耐受B細胞免疫耐受1959年，Burnet提出克隆選擇學說，解釋自身免疫耐受現(xiàn)象?？寺∵x擇學說主要論點：眾多的淋巴細胞克隆具有各自特異的抗原受體，但都來自于同一個淋巴祖細胞。在淋巴細胞發(fā)育早期，未成熟淋巴細胞如結合自身抗原即被克隆刪除，發(fā)生自身免疫耐受。成熟淋巴細胞可識別外來抗原，并發(fā)生活化和克隆擴增。同一克隆的淋巴細胞識別相同的抗原，受抗原刺激的淋巴細胞分化為效應細胞，清除相應的抗原。皮質(zhì)未成熟雙陰性 &陽性胸腺細胞皮髓質(zhì)交界成熟單陽性胸腺細胞SPCD3+ TcR+CD8+ or CD4+皮質(zhì)上皮細

8、胞DN 增殖 CD3-DP陽性選擇CD3+ TcR+SP陰性選擇CD3+ TcR+樹突細胞髓質(zhì)上皮細胞 巨噬細胞T細胞免疫耐受：陰性選擇 未成熟單陽性T細胞表面TCR發(fā)育成熟，獲得識別結合抗原肽的能力 T細胞獲得了對抗原識別的MHC限制性陽性選擇陰性選擇 體內(nèi)高親和力自身反應性T細胞被清除，即對共同自身抗原形成中樞免疫耐受 具有識別非己抗原能力的T細胞發(fā)育成熟為免疫活性細胞B細胞自身耐受: 克隆排除未成熟B cell 識別共同自身抗原B凋亡產(chǎn)生克隆排除YYBImmatureBBSmallpre-BSmall pre-B cell裝配 mIg基質(zhì)細胞YB細胞自身耐受: 克隆無能BYYYB無能的

9、B cellIgD 正常 IgM 低未成熟B cell 識別可溶性自身 AgYYBImmatureBBSmallpre-BSmall pre-B cell裝配mIgIgMIgDIgDIgD基質(zhì)細胞B細胞自身耐受: 受體編輯部分自身反應性B細胞，在受到自身抗原刺激后還可能重新啟動免疫球蛋白基因重排，重排另外一個輕鏈位點，產(chǎn)生具有新BCR的B細胞克隆，不再對自身抗原產(chǎn)生應答，該過程稱為“受體編輯（receptor editing)”。機體對組織特異性自身抗原的免疫耐受物理或免疫屏障作用缺乏第一信號導致克隆無能缺少第二信號導致克隆無能免疫忽視健康人存在自身反應性淋巴細胞CD4+單陽性細胞CD8+單陽

10、性細胞弱識別或不識別弱識別或不識別強識別強識別1. 物理或免疫屏障作用通過物理屏障與淋巴細胞隔離。通過免疫豁免部位組織細胞高表達FasL。 機體某些器官通過逃避免疫系統(tǒng)的攻擊或殺死外來的免疫細胞，防止因免疫應答引起組織損傷和功能紊亂的生理現(xiàn)象，稱為免疫豁免。 哺乳動物免疫豁免不僅包括物理屏障(如血睪屏障、血腦屏障)的作用，而且也包括Fas/FasL系統(tǒng)介導的淋巴細胞凋亡過程，因此，免疫豁免在維持正常的生理功能中具有重要的自我保護功能。 在具有免疫豁免特性的器官內(nèi)，免疫豁免一方面通過Fas/FasL系統(tǒng)介導活化T淋巴細胞凋亡，使該部位處于免疫豁免狀態(tài)；另一方面，免疫豁免又阻止機體自身產(chǎn)生的抗原與

11、免疫系統(tǒng)接觸，避免引起免疫反應，維護免疫內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。眼外傷使眼晶狀體蛋白進入血液和淋巴液，刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性CTL，此CTL對健側眼組織發(fā)動攻擊，引發(fā)自身免疫性交感性眼炎。胎盤是一種特殊的免疫豁免部位，其中的血胎屏障將胎兒與母體隔開，使遺傳有父親MHC分子的胎兒不被母體的免疫系統(tǒng)所排斥。除物理隔離外，還有其他多種因素參與母胎耐受的建立和維持，如絨毛膜滋養(yǎng)細胞高表達HLA-G分子，與NK細胞或殺傷性T細胞表面殺傷抑制性受體結合，抑制殺傷性免疫細胞的殺傷能力；母胎界面高表達吲哚胺雙氧合酶，從而抑制T細胞反應。2. 克隆無能（anergy） 缺少第一信號：自身組織細胞不表達MHC-類分子，不能

12、將組織特異性自身抗原提呈給CD4+自身反應性T細胞 缺少第二信號：自身組織細胞通常不表達共刺激分子自身應答T細胞克隆與相應組織特異性抗原并存，但不致自身免疫病的狀態(tài)。原因：自身抗原濃度過低或免疫原性太弱， TCR對自身抗原的親和力低等3. 免疫忽視機體對外源性抗原的免疫耐受活化誘導的細胞死亡引起的免疫耐受抑制性受體CTLA-4表達引起的免疫耐受抑制性細胞因子誘導的免疫耐受調(diào)節(jié)性T細胞參與誘導的免疫耐受1. 活化誘導的細胞死亡2. CTLA-4表達引起的免疫耐受 抑制性細胞因子如IL-10，TGF-可通過以下方式對免疫應答產(chǎn)生負調(diào)節(jié)作用：下調(diào)或阻斷APC表面MHC-II類分子和共刺激分子的表達，

13、對CD4+Th1細胞的形成及其介導的免疫應答產(chǎn)生抑制作用，引起免疫耐受。抑制外周淋巴細胞（包括自身反應性淋巴細胞）的活化和增殖，誘導或維持外周免疫耐受。3. 抑制性細胞因子誘導的免疫耐受4. 調(diào)節(jié)性T細胞參與誘導的免疫耐受主要是直接與靶細胞接觸；也可分泌IL-10、TGF-等抑制性細胞因子。抑制T細胞和樹突狀細胞等。六、研究免疫耐受的意義免疫耐受及其機制的研究不僅較好地解釋了機體能夠識別并清除病原體等非己抗原性異物而對自身抗原不應答的現(xiàn)象；還為闡明免疫正、負應答及其調(diào)節(jié)機制提供了實驗依據(jù)。建立免疫耐受意義： 建立耐受，可使移植物存活；恢復對自身抗原耐 受，可治療自身免疫病。打破免疫耐受意義： 打破對感染性病原體