1、免疫学论文学校：郑州大学院系：生物工程系专业：生物技术 2班姓名：刘倩学号：20104710220摘要：阐述免疫耐受的机制、免疫耐受的形成及维持。并对现阶段器官移植中的免疫耐受中存在问题及前景做了评价。关键词：器官移植 免疫耐受 Abstract: this paper describes the mechanism of immune tolerance, and also the maintenance and formation of immune tolerance. And we evaluate the problems and prospects of the present s
2、tage in organ transplantation immune tolerance.Keywords：organ transplantation immunologic tolerance引言：免疫耐受（immunologic tolerance）是指免疫活性细胞接触抗原性物质时所表现的一种异性的无应答状态。器官移植是治疗终末器官功能衰竭的有效方法，但是器官移植会出现排斥的问题，我们可以通过人工诱导免疫耐受解决这一问题。一、 免疫耐受机制1.1固有性免疫的机制缺乏识别自身抗原的受体。如吞噬细胞表面表达的多糖受体（如甘露糖受体）不识别正常细胞（无相应多糖，或被唾液酸等遮盖），使自身抗原
3、处于被忽视的状态。2某些细胞表面。存在抑制性受体或抑制性结构，如 NK 细胞表面存在的 KIR,识别正常细胞表面的 MHC类分子，活化并传递抑制性信号到细胞内，致使 NK 细胞不破坏正常自身细胞。当正常细胞由于某种因素（如病毒感染，各种理化因素等）发生结构改变时，可致上述二种细胞活化，对改变抗原结构的细胞发生应答，引起细胞破坏。1.2适应性免疫的机制适应性免疫包括中枢耐受和外周耐受。1中枢耐受：是指在中枢免疫器官（胸腺和骨髓）内， T 和 B 淋巴细胞在发育中，尚未成熟前，能识别自身抗原的细胞克隆被清除或处于无反应性状态而形成的自身耐受。如 T 细胞在胸腺内发育过程中，经过阳性选择和阴性选择，
4、识别自身抗原的未成熟 T 细胞凋亡。B 细胞在骨髓内发育到表达 mIgM 的未成熟 B 细胞，经过阴性选择自身反应性细胞克隆消除或处于无反应性状态。2外周耐受：是指在外周免疫器官，成熟的 T 和 B 淋巴细胞遇到自身或外源性抗原形成的耐受。其发生机制有：克隆无反应性，是指在某些情况下，T、B 细胞虽然仍有与抗原反应的TCR 或 mIg 表达，但对该抗原呈功能上无应答或低应答状态。如成熟 T 细胞活化需要两种(或两种以上)信号之一缺乏，T 细胞不能被活化，处于无反应状态；成熟 B 细胞缺少刺激信号（如缺乏 Th 细胞辅助作用），不能活化，处于无反应状态。克隆忽视，指免疫细胞接触不到“隐蔽抗原”，
5、使抗原处于被忽视状态。活化诱导的细胞死亡（AICD），通过 T 细胞-B 细胞或 T 细胞-T 细胞之间的 FasL(CD178)和 Fas(CD95)的结合，启动 AICD，使自身反应性 T 细胞或 B 细胞被消除。免疫调节细胞（如调节性 T 细胞）分泌抑制性细胞因子致免疫耐受。独特型网络可致免疫耐受。2. 影响免疫耐受形成和维持的因素免疫耐受的形成和维持主要取决于抗原和机体两方面因素。2.1抗原因素抗原因素：性质、剂量、接种途径、接种方式以及刺激的持续时间。（1）.抗原性质大分子、颗粒性及蛋白质聚合物如血细胞、细菌及血清蛋白的聚合物等免疫原性较强；反之，小分子、可溶性、非聚合的单体蛋白质常
6、为耐受原。一般而言，抗原的异源性远，分子结构差异大，免疫原性强；反之，则易诱发免疫耐受。（2）.抗原剂量通常TIAg需高剂量才能诱导耐受，TDAg低剂量和高剂量均可诱导耐受。低剂量引起者称为低带耐受（low zone tolerance），仅使T细胞致耐受，高剂量引起者称高带耐受（high zone tolerance），能使T、B细胞均致耐受。（3）. 抗原免疫途径一般情况下，抗原经口服、静脉注射最易诱导耐受性，腹腔注射次之，皮下及肌肉注射最难。不同部位的静脉注射引起后果可各异。HGG经颈静脉注入引起免疫，肠系膜静脉注入引起耐受；IgG或白蛋白注入门静脉能致耐受，注入周围静脉则引起免疫应答。
7、有些半抗原经皮内注射能诱导抗体产生及迟发型变态反应，但通过口服则发生耐受性。（4）.耐受原的持续存在是维持免疫耐受的首要因素抗原的持续存在是维持机体免疫耐受性的必要因素。多次重复注射耐受原可使耐受状态延长，持续时间长短与使用抗原的次数有关。2.2机体因素（1）.免疫系统发育成熟程度年龄与耐受易感程度密切相关。机体在胚胎期最易诱导免疫耐受，新生期次之，成年期较难。年龄与免疫系统成熟状态有关。胚胎期免疫细胞发育不够成熟，刚离开胸腺的T细胞对耐受原的诱导较敏感，成熟T细胞致耐受所需的抗原量大约是未成熟T细胞的30倍。因此多采用幼龄动物进行免疫耐受性的诱导试验。 (2). 遗传背景通常家兔、猴及有蹄类
8、底物一般仅在胚胎期才能建立免疫耐受。而小鼠对诱导耐受敏感。同一种属动物的不同品系，其诱导耐受的难易程度也不同。小鼠免疫耐受诱导及维持的难易程度随品系不同而异。如：自身免疫病好发鼠（NZBNZW）F1品系难于诱导耐受，所诱导出的耐受性维持时间短。（3）.抑制免疫易诱导免疫耐受单独使用抗原一般不易对成年机体诱发耐受性，而常需要与各种免疫抑制措施联合应用。常用的有效方法是全身淋巴组织照射，应用抗淋巴细胞血清，抗TH细胞抗体，环磷酰胺，环孢素A，糖类皮质激素等免疫抑制药物。3诱导和维持免疫耐受的方法目前，在应用的诱导移植免疫耐受的方案主要有：建立嵌合体；应用阻断共刺激通路的抗体；克隆清除；免疫抑制；免
9、疫调节等。3.1中央型免疫耐受 骨髓细胞嵌合体（：胸腺内清除机制诱导的中央型免疫耐受与自身耐受相似。以骨髓细胞嵌合体诱导免疫耐受，首先以全身照射等方法对宿主动物进行去髓性预处，清除所有淋巴细胞。在宿主动物逐渐重新建立自身免疫系统的过程中，输给供者骨髓。供髓中含有供者的干细胞，而受者此时却不能将其排斥，于是在胸腺内被误认为是“自我”，其相应的未成熟胸腺细胞即通过阴性选择而被清除。获得性胸腺耐受：胸腺内直接注射供体细胞或提取的MHC 抗原。胸腺是诱导和维持宿主对同种异体抗原免疫耐受的特许部位，其机制可能是胸腺内未成熟的T 细胞直接接触抗原而发生的阴性选择作用，产生克隆清除或克隆无功能。胸腺内注射的
10、供体细胞通常为胰岛、骨髓、脾脏或淋巴结悬液，其内必须富含APCs。3.2 周围型免疫耐受 给予供者抗原：在成年动物，应用供者抗原联用或不联用短暂的免疫抑制剂也可成功的诱导免疫耐受。许多因素在诱导和维持免疫耐受过程中起作用，其中包括供者细胞的类型以及免疫抑制剂的应用。通常，同一抗原经静脉注射、胸腺内注射或口服途径给予即为耐受原，可诱导免疫耐受；而经皮下或鞘内给予，则成为免疫原，可刺激免疫应答。周围清除T 细胞或封闭抗原：最常用的单抗为抗CD3/ TCR 和抗-CD4 单抗。抗CD4 和抗CD8 单抗（depicting anti-CD4 or CD8 mAbs）可清除循环中CD4 和CD8 细胞
11、。但长期清除循环中CD4 和CD8 细胞的方法显然于受者极为不利。近年来，应用非去除性抗体（non-deIetion anti-CD4 or CD8 mAbs，或称封闭抗体）阻断T 细胞对APCc 提呈抗原的识别作用。有人应用一种non-depIeting anti-CD4 mAb 阻止Th0 转化为Th1，而使其大量转化为Th2 细胞，从而释放大量的IL-4 等Th2 类细胞因子，成功地诱导了免疫耐受。阻断细胞间粘附分子途径：细胞间粘附分子中最重要的一对是T 细胞表面的LFA-1 和APCc 细胞表面的ICAM-1。二者的结合使APCc 和T 细胞紧密粘附，并由APCc 向T 细胞发放信号以
12、放大TCR 来源的信号使T 细胞活化。目前二者均有mAbs，即抗-LFA-1 mAb 和抗-ICAM-1 mAb，抗-CD2 mAb 也属于此类途径。阻断第一信号：APCc 加工并呈递抗原至其膜表面，运行至T 细胞聚集部位并粘附于T 细胞。T 细胞表面的TCR/ CD3 复合体识别APCc 表面的MHC-抗原肽复合物，即为T 细胞活化的第一信号，如果缺乏第二信号的共刺激，T 细胞将克隆无功能（anergy）或凋亡（apoptosis）。第二信号包括CD28/ B7、CD40/ CD1S4、OX40/ DX40L 和ICOS 等。以不同的方法阻断第二信号，均可以起到终止T 细胞活化、防止急性排斥
13、反应的作用，从而有利于免疫耐受的形成。转基因技术：在体外将供者MHC 基因转录到受体骨髓细胞内，带有MHC 基因的自体骨髓细胞回输到受体，能长期释放供体特异性抗原，诱导免疫耐受。封闭T 细胞活化第二信号诱导免疫耐受应用最多的是转CTLA-4Ig 基因，其表达产物可与CD28 分子竞争性结合B7 分子，从而阻断T 细胞活化第二信号。转Th2 类细胞因子IL-10、TGF-!1基因可调节Th1/ Th2 平衡，使其向Th2 方向偏移。转FasL 基因主要是通过转基因技术使移植物组织内适量表达FasL分子，而进入移植物内活化的T 细胞表面表达Fas 分子，Fas / FasL 的结合使淋巴细胞凋亡。
14、4.存在问题与前景1993 年Starzl 报道一组44 例已存活11 23 年的肝移植患者，其中6 人分别在术后5 13 年开始停用免疫抑制药。他们的嵌合体检查均为阳性，在停药后1 11 年均未发生排斥反应。另一组10 例长期存活的肝移植患者中，5例停药3 30 年之久。他们嵌合体均为阳性，也均无排斥反应现象发生。我们也有一些病例，术后3 5 年后因各种原因停用免疫抑制剂，也有侥幸未发生排斥反应的例子。那么在这些“侥幸”病例的偶然性背后，是不是存在着一定的必然性呢？答案应该是肯定的。实际上这些病例已经形成了免疫耐受，或者是接近耐受（almost tolerance），即在免疫抑制剂的长期作用
15、下，移植物抗宿主和宿主抗移植物反应的性质均得到调和，机体逐渐将移植物作为自我或“类自我（as-self）”加以接受。那么，在我们长期用药的人群中，还有多大比例的病人已经达到了这样的耐受呢，肯定比这些盲目停药的“侥幸者”要多得多。他们还在继续服用“不必要”的免疫抑制剂。但问题在于，目前的临床观察、免疫学实验、生化检查等均不能作出肯定性的诊断。也就是说，没有人敢于提出和试行“停药实验”并承担由此带来的排斥反应的风险。我们现在看到了“停药后不排斥”的病例，距离“确定耐受后而停药”已经不远了。我们所要做的只有两件事：一是怎样诱导稳定而持久的免疫耐受；二是怎样确定已经形成的免疫耐受。参考文献：【1】Kirk AD. Treatment with humanized monocionai antibody against CD154 prevents acute renai aiiograft rejection in nonhuman primates. Nature Med，1999，5：686【2】沈瑞雄，石炳毅，莫春柏等. 羟基喜树碱诱导大鼠心脏移植免疫耐受机制的探讨. 解放军医学杂志，2002，27（10）：858【3】石炳毅. 器官移植免疫耐受的研究进展. 解放军医学杂志.2002,27(10):847
