全球地震带黏膜免疫系统研究进展

2021年2月24日发(作者：便秘症状)
黏膜免疫系统研究进展

摘要

黏膜免疫系统
（
Mucosal
immune
system,M IS
）是指广泛分布于呼吸道、胃肠道、
泌尿生殖道粘膜下及一些外分泌腺体
(
唾液腺、泪腺、乳腺
)
处的淋巴组织，是执行局部
特异性免疫功能的主要场所。该系统在体内覆盖范围很广．
是机体整个
免疫网络
的重要
组成部分，并且又是具有独特结构和功能的独立免疫体系，
它在抵抗感染方面起着极其
重要的作用，< br>黏
膜表面与外界抗原（比如食物、共生菌、有害病原体等）直接接触，是
机体抵抗感染的 第一道防线
[1]
。
本文简述了黏膜免疫系统的结构及功能，就黏膜免疫的
体 液、细胞调节的研究进展做一综述。


关键字

黏膜免疫系统

黏膜免疫调节

体液调节

细胞调节


前言


自
20世纪
60
年代黏膜免疫概念产生以来，
黏膜免疫系统作为机体相对独立的免疫系统，
就一直被国内外学者所关注。
动物机体黏膜组织是机体与外部环境进行交流的场所。肠黏膜与肠腔内大量细菌及毒素广泛接触，是机体最重要的屏障，也是机体受威胁
最大的部位， 机体
95
％以上的感染发生于黏膜或从黏膜入侵。为了预防局部黏膜疾病
的发生，黏膜组织形成了严密的防御体系——黏膜免疫系统，
构成动物有机体抵抗病原
微生物入侵的 第一道免疫屏障。
通过黏膜免疫后，
黏膜局部的抗体比血清抗体出现的早，
效价高，且 维持的时间长。黏膜免疫系统（
Mucosal immune system,MIS
）是指 广泛分
布于呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道粘膜下及一些外分泌腺体处的淋巴组织，是执行局部
特 异性免疫功能的主要场所。黏膜免疫系统由肠粘膜相关淋巴组织（
GALT
）
、支气管 粘
膜相关淋巴组织（
BALT
）
、眼结膜相关淋巴组织（
CALT< br>）和泌尿生殖道黏膜相关淋巴组
织（
UALT
）四部分构成，它们在抗病毒免疫 反应中起着非常重要的作用。是形成生物体
防御外界病原物入侵的首道屏障。



1.
黏膜免疫的重要性


黏膜广泛分布于机体的 呼吸道、
消化道及泌尿生殖道表面。
黏膜表面的上皮细胞彼
此之间紧密排列，形成一道 天然屏障，与皮肤一起将机体内环境与外界环境隔离开来，
使机体免受外界多种病原微生物的侵扰。例如，
肠道黏膜免疫系统主要是指肠道相关的
淋巴样组织
(gut
—associated lymphoidtissue
，
GALT)
。根据形态 、结构、分布和功能，可
将
GALT
分类为两大部分．
即有结构的组织黏膜滤 泡和广泛地分布于黏膜固有层中的弥
漫淋巴组织。黏膜滤泡是免疫应答的传人淋巴区．又称诱导区，抗原 由此进入
GALT
，
被抗原呈递细胞捕获、处理和呈递给免疫活性细胞，诱发免疫应答 ；而弥漫淋巴组织是
免疫应答的传出淋巴区，
又称效应区。
浆细胞和致敏淋巴细胞通过 归巢机制迁移至弥漫
淋巴组织，抗体和致敏淋巴细胞在此发挥生物学功能
[2]
。并且 正常的肠道黏膜既可吸收
生理需要的各种营养素及分子，
又同时对肠腔有害大分子及微生物进行 屏蔽，
而肠道发
挥其生理功能及维持其微环境平衡的重要的物质基础就是肠黏膜屏障。
黏膜膜屏障由肠
上皮屏障、免疫屏障、生物屏障及化学屏障等组成，这四个功能相对独立又密切联系，< br>共同构成了一个复杂有序的屏障网络。
其中肠上皮屏障由肠黏膜上皮细胞、
细胞间连接< br>等构成，
能有效阻止细菌穿透粘膜进入深部组织，
肠粘膜上皮的完整性及正常的再生能< br>力是肠道黏膜屏障的结构基础。
肠免疫屏障则是区别于系统性免疫的功能发达的局部黏
膜 免疫，由肠相关淋巴组织，
Peyer
’
S
结和各种弥散的免疫细胞及其产物 组成。而生物
及化学屏障则分别指肠道正常微生物平衡和肠黏膜表面粘液中的各种糖脂、
糖蛋白 、
溶
菌酶等保护因子
[3]
。因此肠道不仅是消化、吸收和营养物质交换的重 要场所，也是人体
最大的免疫器官。
另外，
黏膜上皮细胞及其相关的分泌腺
(
如唾液腺等
)
可以分泌各种粘
蛋白、
杀菌蛋白等杀菌物质，
辅助消灭病原体，
与黏膜本身的物理屏障一同筑起一道
“围
墙”
，构成机体抵 御外界病原体入侵的“第一道防线”
。此外，黏膜系统中存在大量的免
疫细胞，它们是黏膜免疫 系统中抵御外界病原体入侵的“士兵”
，这些“士兵”广泛分
布于黏膜下，或迁移游走，形成“ 哨兵”
，或聚集成簇，形成火力较集中的“碉堡”
，共
同参与构建了抵御外界病原体入 侵的“统一战线”
，这个“统一战线”即构成了机体黏
膜相关淋巴组织。
通过黏膜途径 免疫接种的抗原不仅可以在免疫局部及其临近部位诱导
免疫应答，
还可以在其他部位的黏膜表面 诱导免疫应答。
如经直肠或阴道免疫的抗原主
要在直肠或阴道局部诱导免疫应答；经口服免疫的 抗原可以在小肠、升结肠、乳腺和唾
液腺中产生特异性抗体；
经鼻腔免疫的抗原可以在头部、< br>呼吸系统及泌尿生殖系统诱导
免疫应答
[4]
。黏膜免疫系统的这些重要特征给 予我们很多提示，为我们抵御经呼吸道、
消化道
(
如
Crohn
病< br>[5]
—节段性回肠炎—一种因粘膜免疫系统在应答细菌来源腔内抗原
时调节异常引起的 疾病
)
，生殖道等传播的病毒
(
如流感病毒、
HIV)
，研 发人类新型病毒
疫苗、研发免疫佐剂，研究肠道菌群等提供了更多的手段和途径。


2.
黏膜免疫系统的组成和结构


黏膜免疫系统按解剖和 功能分为诱导部位和效应部位。
诱导部位指黏膜免疫系统中
首先接触抗原的部位。
如< br>肠粘膜相关
淋巴组织
（
GALT
）
、
支气管粘膜相关 淋巴组织
（
BALT
）
和近年发现的眼结膜相关淋巴组织
(FAE)
等。黏膜免疫诱导过程为抗原物质活化淋巴细
胞即抗原递呈，
然后淋巴细胞从黏膜诱导 位点迁移。
粘膜免疫糸统的传入诱导部分——
派伊尔结和淋巴滤泡。
在诱导部位，幼稚
B
细胞和
T
细胞进行克隆选择并与摄入的抗原
接触后进行增 殖。

效应部位是
B
细胞和
T
细胞进行免疫反应的部位．包 括消化道、呼
吸道、
生殖道等黏膜的固有层及部分腺体和上皮内淋巴细胞。
在黏膜相关 淋巴组织
(MALT)
中接触抗原后。黏膜淋巴细胞离开诱导部位．回到黏膜效应组织发挥作用 。黏膜免疫应
答的效应部位广泛分布于肠道、上呼吸道和生殖道．以及分泌腺组织如乳腺、唾液腺和泪腺等黏膜固有层和上皮内的散在或相对密集的免疫细胞
(
包括上皮内淋巴细胞、固有层淋巴细胞。


黏膜免疫系统在结构和功能上均有别于传统的系统免疫系统，

主要表现在以下几个方面
[6]
：
(1)MIS
是大量免疫细胞和免疫分子豫散在黏膜上皮 内或黏膜下固有层
(
弗散
淋巴组织
)
，或由单个或多个淋巴滤泡聚集 成的黏膜相关淋巴组织
(MALT)
．包括：肠相
关淋巴组织
(GALT)
、
支气管相关淋巴组织
(BALT)
和鼻相关淋巴组织
(NALT)
等。
机体
50
％
以上的淋巴组织和
80
％以上的免 疫细

胞集中于黏膜免疫系统。
(2)MIS
分泌是一类黏膜
相关的 免疫球蛋白．即分泌型
IgA(secretory
，
sIgA
，
slgA)
和
sIgM
。
(3)MIS
内有一
类能下调全身 免疫应答的效应性
T
细胞。
(4)MIS
按功能不同可分为两个部位；诱导部
位和效应部位。前者主要指
MALT
，后者主要包括固有层、上皮内淋巴细胞和一些相 的
外分泌腺
(
如泪腺、唾液腺和乳腺等
)
。
(5)
在诱导部位和效应部位间，主要通过淋巴细
胞归巢发生联系。即在一个诱导部位致敏的免疫细胞．经胸导 管进人血循环，逐步分化
成熟，在特异性归巢受体
(homing ceceptor)
的介导下，多数免疫细胞
(
约
80
％
)
归巢到
抗 原致敏部位
(
即诱导部位的粘膜固有层或上皮内
)
发挥效应功能．
由 此使黏膜免疫相对
独立于系统免疫，表现为局部性。另外，约
20
％的免疫细胞进入其 它的黏膜部位．发
挥效应功能．使不同黏膜部位的免疫反应相关联。因此．有人把从黏膜诱导部位归巢到
效应部位这一功能上相联的系统统称为共同黏膜免疫系统
(cnmmon mueosalimmune
system)
。
(6)MIS
的主要功能是 对黏膜表面吸人或食人的大量种类繁多的抗原进行识别
并作出反应。
既可对大量无害抗原下调免 疫反应或产生耐受．
也可对有害抗原或病原体
产生高效体渡和细胞免疫．进行有效免疫排斥(exclusion)
或清除
(elimination)
。


3
黏膜免疫系统的调节


黏膜组织是动物抵抗 病原微生物感染的重要屏障之一，
一些病原对机体的感染是从
粘膜系统开始，如霍乱弧菌
(Vibrio choleroe)
、产肠毒素大肠杆菌
(Esche
—
richia coli)
、禽流感病毒、口蹄疫病毒等
[7]
.
因此黏膜免疫应答的发 生、发展与调节是一个十
分复杂的生物学过程．
有多种免疫细胞和免疫介质参加．
它们 之间组成一个复杂而精细
的网络系统，相互制约、相互调节。以维持机体内环境的稳定。同时仅靠免疫系 统内部
是不够的．神经一内分泌系统也参加了免疫调节。黏膜免疫应答需要多种因素共同调
节． 才能更有效地发挥作用。


3.1
粘膜免疫系统的体液免疫调节


体液免疫是粘膜免疫效应的主要过程，可溶性蛋白质或细菌、病毒、原虫等颗粒物质作为抗原接触黏膜淋巴组织的
M
细胞，首先抗原与
M
细胞表面尚未明确 的部位结合，