1、應激對腸道粘膜免疫耐受影響濱州市人民醫院消化科 劉寶珍 細 胞 核 CD4 T 細胞APCB7CD285 MHC-II 類 分 子 抗 原 呈 遞 途 徑MHC-II分子的合成a,b鏈和不變鏈的運輸運輸至膜表432溶酶體吞噬體CD4TCR抗原肽1應激應激是指機體受到各種內、外環境刺激時所出現的非特異性全身性反應。是整個機體適應保護機理的一個重要組成部分。隨著腦-腸軸及神經生物學研究的深入，表明應激源無論來自體內或體外、肉體上或心理上，都將刺激機體產生相應的應激反應以維持機體內環境的穩定性和機體的存活。其中對免疫系統的影響也是應急反應的一個重要方面。 腸道免疫學腸道不僅是機體消化、吸收營養物質的

2、功能器官，同時還具有黏膜屏障功能。腸黏膜屏障主要由一下方面組成：機械屏障：腸黏膜上皮細胞的完整性和上皮細胞間的緊密連接。化學屏障：胃腸道分泌的胃酸、膽汁、蛋白分解酶等。生物屏障：腸道菌群平衡。免疫屏障：上皮內淋巴細胞和SIgA 等組成。腸道粘膜免疫系統是一個復雜的網絡體系，由多種細胞組成。腸上皮是由極化的高度分化的腸上皮細胞通過緊密連接而成，成為黏膜防御的第一道防線。 腸道相關淋巴組織(gut-associatedlymphoid tissue，GALT包括間斷分布于小腸腸壁上的PeyerS結(PeyerS patch，PP)，Peyer S結是腸道重要的免疫器官，其內含有DCs、B細胞濾泡和

3、生發中心及少量濾泡內T淋巴細胞。PeyerS結內的DCs可以攝取細菌抗原并將其呈遞給成熟的淋巴細胞，故PeyerS結可作為針對腸道抗原產生免疫應答的主要部位。腸道相關淋巴組織(gut-associatedlymphoid tissue，GALTPeyerS結頂部亞上皮區域由特殊的上皮細胞覆蓋，能攝取特殊類抗原如細菌，稱為M細胞(Microfold cell),適于將腸腔內抗原轉運給APCs，通過其抗原提呈作用，可誘導GALT中的B淋巴細胞分化為漿細胞從而產生IgA，活化T淋巴細胞分散到腸道黏膜各處，產生相應的免疫應答反應。腸道相關淋巴組織(gut-associatedlymphoid tiss

4、ue，GALTDCs主要分布于PeyerS結和腸系膜淋巴結(Mesenteric lymphnodes ， MLN) ， 少量分布于腸道黏膜固有層(Laminapropria，LP)，可以直接攝取抗原或通過伸出樹突進入腸腔內攝取抗原以呈遞給T、B淋巴細胞而引起免疫應答反應。 腸道相關淋巴組織(gut-associatedlymphoid tissue，GALT有研究證明，腸道上皮細胞 (epithelialcel1，EC)分泌的胸腺間質淋巴蛋白(thymicstromal|ymphoprotein，TSLP)可幫助DC維持不成熟的狀態。腸道DCs的不同亞群、DCs的不同成熟階段，均可影響其對免

5、疫功能的調節作用。此外腸道粘膜還有吞噬細胞，在清除腸道異物，消滅病原菌發揮了很大的作用。低度炎癥反應與IBS研究發現，40的IBS 患者腸粘膜活檢組織在顯微鏡下可見非特異性炎癥改變，如中性粒細胞、肥大細胞和T 細胞浸潤；50的IBS 患者常規病理檢查正常， 但免疫組化染色可發現上皮內淋巴細胞和固有層CD25+CD3+T 細胞數量增加。近年來大量國外研究發現，與健康志愿者相比，IBS 回腸和結腸粘膜中免疫細胞的數量明顯增加，如腸嗜鉻細胞、肥大細胞、T細胞、巨噬細胞等。 低度炎癥反應與IBS研究發現：與正常組比較，無論腹瀉型還是便秘型IBS 患者結腸和小腸黏膜上皮均可見到杯狀細胞內黏液泡和融合的黏

6、液分泌泡明顯增多,呈分泌旺盛狀態，這種現象提示腸黏膜腺細胞功能處于活躍狀態 。低度炎癥反應與IBS腸道杯狀細胞分泌的黏液對細胞具有保護作用，可明顯減輕多種損傷因子介導的腸黏膜損害，腸道杯狀細胞在受到炎性介質的刺激下，分泌明顯增加 。因此腸道粘膜超微結構提示IBS 患者腸黏膜可能存在某些不明原因的炎性損傷。IL-1與IBSIL-1 主要是由單核細胞及受損組織釋放的炎性介質，也是一種免疫反應的標志物,它對胃腸分泌和運動有影響。王利華等應用RT-PCR 法測定了有或無痢疾/ 腸炎史的IBS 患者及對照組腸黏膜中IL-1、IL-1 及IL-1ra 的mRNA 表達：在有痢疾/ 腸炎史的IBS 患者中，

7、其末端回腸和直乙結腸交界處腸黏膜內IL-1mRNA 的表達明顯增高。 IL-1與IBS國外的研究將痢疾感染后進展或不進展為IBS 的急性胃腸炎患者進行比較，其中進展為IBS 患者的IL-1mRNA 表達較沒有進展為IBS 的患者明顯增高。有研究發現神經病理性疼痛大鼠脊髓背角IL-1mRNA 及蛋白表達均明顯升高。現已知IL-1mRNA 的可抑制腸道水、鈉的吸收而產生腹瀉，還與遲發性疼痛和過敏有關。IL-1與IBSIL-1 可以通過誘導初級傳入神經產生COX-2、iNOS 及SP 等疼痛介質,引起中樞敏化，從而產生持續性疼痛。因此IL-1 的表達情況是了解腸道是否存在炎癥的可靠指標，也是了解腸道

8、內臟高敏感性的指標。VIP與IBS腸道運動的調節主要包括神經系統和內分泌系統, 這兩個系統相互作用,相互影響, 任何影響這兩個系統的因素都可以使腸道運動紊亂。有研究發現IBS患者腸黏膜中杯狀細胞、MC、漿細胞、神經內分泌細胞超微結構的變化.，提示它們均處于高度功能活躍和分泌旺盛狀態，因此提示神經-免疫-內分泌系統可能在IBS發病中發揮著重要的作用。 VIP與IBSVIP廣泛分布于腸道和神經系統，是一種含28個氨基酸殘基的堿基多肽, 在結腸的含量最高。VIP 作用十分廣泛,主要通過神經分泌和旁分泌的方式發揮作用。在消化道表現為抑制下段食管括約肌張力，抑制胃、腸肌張力，抑制小腸水電解質吸收和膽囊收

9、縮。VIP與IBS便秘型IBS患者血漿和腸黏膜中VIP 含量明顯升高，推測可能由于VIP一般都對胃腸道運動的抑制作用,患者體內VIP表達升高，造成了腸道動力抑制性環境，以致腸蠕動性收縮不易發生，導致便秘發生。VIP與IBS腹瀉型IBS患者空腹血漿VIP水平較正常人也明顯升高。腹瀉型IBS與便秘型IBS之間沒有差異。但是國內也有報道, IBS患者血漿中VIP含量不高 。目前, IBS患者是否存在VIP或神經支配的異常尚無定論，但VIP以其顯著的腸道抑制性效應而受到研究者的關注。腸道炎癥與免疫功能的變化有關腸道炎癥和免疫功能的改變可能通過以下幾種機制影響腸道功能：(1)促腎上腺皮質激素釋放因子的釋

10、放：腸道內的炎癥刺激可能引起促腎上腺皮質激素釋放因子(CRF)增加, 而持續的CRF分泌增加可引起結腸運動加快和內臟感覺異常。 腸道炎癥與免疫功能的變化(2) 破壞腸黏膜屏障： 某些感染腸道的病原體直接破壞腸黏膜屏障，也可通過內毒素和細胞因子破壞腸黏膜，使其通透性增加。免疫細胞可以被食物、細菌抗原或通過腸神經系統和免疫細胞上的神經肽類受體激活，分泌細胞因子、炎癥遞質以影響腸道的功能。腸道的炎癥反應可能會削弱腸道黏膜的屏障作用, 使得黏膜通透性增加。 腸道炎癥與免疫功能的變化(3) 炎癥刺激導致肥大細胞（MC）活化脫顆粒，MC是一種重要的腸道炎癥細胞, 表面具有胃腸激素的受體, 一些胃腸激素可以

11、刺激MC釋放多種生物活性物質影響腸道運動和感覺功能, 這也許是炎癥所致IBS癥狀的關鍵環節, 是神經-免疫和腦-腸軸之間的橋梁。 腸道炎癥與免疫功能的變化研究發現，IBS患者(包括PI-IBS和非PI-IBS)腸黏膜內肥大細胞的數量較正常人和非IBS患者明顯增多，且活化比例增高。肥大細胞和淋巴細胞均為免疫細胞，其活化還提示免疫機制的啟動。 IBS患者腸道粘膜存在炎癥反應，但并不是所有IBS患者都存在炎癥, 且這種腸道低度炎癥改變的發生率尚不明確, 其相關的研究還不能充分解釋這種炎癥存在的原因, 且這種低度炎癥反應具體是如何影響腸道動力及內臟感覺而產生IBS癥狀, 這諸多的問題還有待于進一步 研

12、究。樹突狀細胞、協同刺激分子與腸道免疫調節樹突狀細胞(Dendritic cells，DCs)是機體主要的抗原遞呈細胞（professionalantigen presenting cells，APC)，是腸道免疫系統中的重要組成成員。在這個高度抗原性的腸腔環境中，腸道黏膜免疫系統必須維持對共生菌、食物和自身抗原的免疫耐受，維持腸道自穩，并啟動對病原菌的免疫應答反應，以預防控制宿主體內的感染, 在這一過程中，腸道DCs 發揮著重要作用。 樹突狀細胞、協同刺激分子與腸道免疫調節人體腸道DC 有許多不同的特異性亞型，其形成與腸道不同部位微環境，并且也受到各種細胞因子的影響。目前認為，CD1lc+D

13、C 按是否表達表面標志CD1lb 和CD8 分為四種亞型：CDl1b+CD8-、CDl1b-CD8+ 、CDl1b-CD8-等。CD80 和CD86 屬B7 分子超家族成員，是巨噬細胞、樹突狀細胞等抗原遞呈細胞(APC)上的重要共刺激分子,可向T 細胞傳遞十分重要的共刺激信號。 樹突狀細胞、協同刺激分子與腸道免疫調節T 細胞活化除需要特異性抗原肽呈遞的第一信號( 識別信號) 外, 還需要協同刺激分子呈遞的第二信號( 協同刺激信號) 。在協同刺激分子中, 較重要的是B7 家族的B7-1（CD80） 和B7-2(CD86),它們在T 細胞的生長、分化、死亡及細胞因子分泌的調節過程中發揮重要作用。D

14、Cs在誘導免疫耐受中的作用免疫耐受和免疫激活對維持腸道穩態是必要的，通常認為口服食物、可溶性抗原和腸道益生菌可產生免疫耐受。免疫耐受的可能機制是誘導T 細胞無能或缺失。或誘導調節性T 細胞產生轉化生長因子TGF- 或IL-10。樹突細胞在黏膜中的作用主要體現為在腸道黏膜免疫系統中的作用。研究證明，靜息狀態下黏膜DC 主要誘導Th2 的免疫應答，發揮免疫耐受的作用，其誘導免疫耐受的機制最新研究發現如下：DCs在誘導免疫耐受中的作用誘導T 細胞的無能或誘導激活T 細胞凋亡未成熟DC表面表達低水平的MHC分子，幾乎不表達CD40、CD80、CD86、LFA-3、ICAM一1等激活T細胞所必須的輔助分

15、子，所以，雖然它們具有很強的抗原攝取加工能力，但由于缺乏多種共刺激分子而不能活化T 細胞，導致T細胞的無能或低能反應，從而誘導抗原特異性耐受。 DCs在誘導免疫耐受中的作用實驗表明，DC通過受體介導內吞作用攝取抗原而被刺激，導致自身反應性T細胞被大部分清除。如CD205(DEC-205)是淋巴結DC表達的一種內吞受體，它允許在沒有炎癥刺激的情況下攝取抗原而引起T細胞耐受。這種DC只表達MHC-和MHG-I抗原遞呈分子，而缺少或表達相當低的T細胞伴隨因子CD80和CD86。DC能表達抑制T細胞生長或誘導T細胞凋亡的分子(如NO、FasL等)，使得DC具有破壞T細胞應答的能力。DCs在誘導免疫耐受

16、中的作用誘導調節性T 細胞現在發現具有調節功能的T細胞有很多亞群，可根據它們的表面標記、細胞因子分泌和發揮作用的方式來分類。目前研究最多的也甚為重要的是D4+CD25+Tr細胞。并且CD4+CD25+Tr細胞被公認為經典的具有調節作用的T細胞。DCs不僅可以通過攝取、加工和提呈作用誘發T細胞免疫，而且可通過對T細胞的刪失作用和/或對Tr細胞的誘生作用來介導免疫耐受的發生。 DCs在誘導免疫耐受中的作用當CD4+CD25+Tr與不成熟DC接觸時，能形成負反饋來影響DC的分化與成熟。而降低DC與Tr的作用后，這些DC不能有效的刺激T細胞免疫反應，甚至可以誘導出更多的D4+CD25+Tr。如果在DC

17、和D4+CD25+Tr細胞間不存在相互作用，那么很難想象機體還具備維持免疫與耐受間堪稱精妙平衡的能力。DCs在誘導免疫耐受中的作用選擇性激活Th2 型T 細胞亞群DC的耐受性可能與選擇性激活Th2型T細胞亞群有關。早期的研究證明，抗原刺激后的D8+DC可誘導Th1反應，而CD8-DC則誘導Th2反應, 最近有人將DC根據其功能不同分為DC1/DC2，其中DC1可產生大量IL-12、TNF-和少量IL-6，誘導Th向Th1分化；而DC2可分泌大量IL-6和少量IL-12，誘導Th向Th2分化，體外試驗證明，DC與腸道EC共培養時，可分泌IL-10和IL-6(而不是分泌IL-12)，進而介導Th2

18、反應。DCs在誘導免疫耐受中的作用 DCs 與腸道免疫激活腸道 DCs 在腸道抗原刺激、趨化因子和細胞因子的作用下，在遷移的過程中逐漸形成成熟的DCs(mDCs)，上調一些協同刺激分子包括CD80、CD86 和CD40在內的表達，開始表達趨化因子DC-CK1，優先吸引naive(CD45RA)T 細胞。表達一些黏附分子如CD2、CD11、和整合素l 與2。以上這些性質能使mDC 吸引并聚集naiveT 淋巴細胞，從而誘導naiveT 細胞分化為Thl 細胞，而產生炎癥相關的免疫反應。 DCs在誘導免疫耐受中的作用研究發現對IBD 患者固有層CD11c+DC 進分離和培發現DC 表面活性標志CD

19、40 升高，TLR2 和TLR4 表達增加，且分泌IL-6和IL-12，而IL-10 水平無明顯變化提示固有層CD1lc+DC 的激活參與IBD 發病。最近的研究發現，在用急性葡聚糖硫酸鈉（dextran sulfate sodium ,DSS)基因 CD11c-DTR/GFP 小鼠結腸炎的研究表明，骨髓來源的樹突狀細胞（BM-DCs）在受到DSS 刺激時，能產生炎性趨化因子MIP-2，MIP-1 ，KC。并且還能產生Th1 型細胞因子IL-12、 TNF-alpha 等，總之，這個實驗提供一個直接的證據說明DCs 在DSS 致急性結腸炎中發揮了重要的免疫調節作用。DCs在誘導免疫耐受中的作用

20、腸易激綜合癥(IBS)是最常見的胃腸功能紊亂性疾病，而近年的研究發現，IBS 與炎癥性腸病在發病機制和臨床表現方面具有一定的相似性。有學者提出：IBS 可能是IBD 的一個輕癥亞型。有研究顯示小鼠結腸炎模型的結腸DCs中發現共刺激分子表達增加，結腸炎小鼠分離的DC細胞顯示高水平的CD80和MHC-II 的表達，與成熟和活化的DCs 表型一致，高效提呈抗原更易引起T細胞活化。 DCs在誘導免疫耐受中的作用通過比較IBD 患者及其正常人血漿DCs 和骨髓DCs表達，結果顯示活動性IBD 患者的血漿非成熟DCs 數量明顯下降，與腸道炎癥程度相關，且對腸道微生物的刺激反應異常，干擾了微生物的相互作用，緩解期IBD 患者血漿DCs 和骨髓DCs 數量與正常對照組基本接近 ，因此，DC 在IBD的發病機制中發揮著重要作用。DCs在誘導免疫耐受中的作用國外研究了IBS 患者外周血B 細胞CD80 和CD86 的表達情況，結果發現，與對照組相比，IBS 病人高表達CD80 和CD86。不同的是，在有脂多糖和多種細菌混合物共刺激培養時，IBS病人中外周血B 細胞CD80 的表達受損，而CD86 的表達沒有影響。提示CD80在腸功能紊亂動物模型中的調節作用更大。DCs在誘導免疫耐受中的作用總之，DCs 是腸道黏膜免疫系統內的重要成員，它可以同時誘導GALT 內的免疫應答和免疫耐