紅細(xì)胞免疫研究情況和前景

時間:2022-04-15 09:06:00

導(dǎo)語:紅細(xì)胞免疫研究情況和前景一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

紅細(xì)胞免疫研究情況和前景

紅細(xì)胞源于骨髓多能干細(xì)胞,在全血中容積百分比約50%,是血液的最主要的細(xì)胞成分。過去一直認(rèn)為,紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單,其功能亦單一,僅是運輸O2和CO2的工具。隨著免疫學(xué)的深入發(fā)展,人們認(rèn)識到紅細(xì)胞不僅具有眾多免疫相關(guān)的物質(zhì)(如CR、LFA-3、DAF、MCP、SOD酶等),還具有識別、粘附、殺傷抗原、清除免疫復(fù)合物(IC)的作用,同時紅細(xì)胞參與機(jī)體許多免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié),有著完整的自我調(diào)控系統(tǒng)。紅細(xì)胞免疫是機(jī)體免疫系統(tǒng)的一個重要組成部分。目前,紅細(xì)胞免疫學(xué)已成為免疫研究中最為注目的研究領(lǐng)域之一。

認(rèn)識階段本世紀(jì)初,Landsteiner通過血凝實驗認(rèn)識了人類ABO血型系統(tǒng)以及紅細(xì)胞表面的血型抗原。20世紀(jì)30年代,Duke發(fā)現(xiàn)錐蟲在抗血清及補(bǔ)體存在時可粘附到人類的紅細(xì)胞上,推測在人的紅細(xì)胞膜上存在有一種與免疫有關(guān)的物質(zhì)。1953年Nelson用正常人的紅細(xì)胞、白細(xì)胞與相應(yīng)抗體致敏的I型肺炎雙球菌進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞不僅具有免疫粘附功能,還能促進(jìn)白細(xì)胞的吞噬作用。1963年Nishioka證實紅細(xì)胞的這種免疫粘附現(xiàn)象是通過紅細(xì)胞膜C3受體實現(xiàn)的。1980年Fearon從紅細(xì)胞膜分離到這一受體(CR1),并詳細(xì)研究了CR1的性質(zhì),是相對分子量190000~250000的多態(tài)性膜糖蛋白。

發(fā)展階段1981年美國生殖免疫學(xué)家Siegel發(fā)現(xiàn)了紅細(xì)胞的多種免疫功能,并預(yù)見了血清中存在著紅細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及紅細(xì)胞殺傷病原作用。同時,Siegel提出“紅細(xì)胞免疫系統(tǒng)”的新概念,成為紅細(xì)胞研究的里程碑。自此,紅細(xì)胞免疫的研究得到了迅速發(fā)展。1982年Medof證實紅細(xì)胞CR1能粘附IC而使其失去致炎性。1984年,Sigfuson通過體外美洲商陸素刺激淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實驗發(fā)現(xiàn),加入自身紅細(xì)胞可增加淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和培養(yǎng)液中IgG、IgA量。1986年,Keyes等發(fā)現(xiàn)人自身紅細(xì)胞可增加T細(xì)胞產(chǎn)生γ-干擾素。同年,郭峰等人發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞可粘附補(bǔ)體調(diào)理過的各種腫瘤細(xì)胞。1987年,郭峰通過體外對比實驗證明血清中存在一種加熱(50℃30′)不滅活的紅細(xì)胞免疫粘附促進(jìn)因子。同年,Rugeles發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞可增強(qiáng)單核細(xì)胞原發(fā)性和繼發(fā)性特異性抗體應(yīng)答。1988年Shau發(fā)現(xiàn)了紅細(xì)胞能促進(jìn)NK細(xì)胞的殺傷能力,并找到了紅細(xì)胞與NK細(xì)胞之間有促進(jìn)關(guān)系的最佳濃度。Yannelli在培養(yǎng)瓶內(nèi)加紅細(xì)胞可促進(jìn)LAK細(xì)胞的產(chǎn)量和活性。另外,Virela用單抗標(biāo)記法證明紅細(xì)胞存在CR3。

系統(tǒng)階段20世紀(jì)90年代,隨著天然免疫研究升溫,紅細(xì)胞免疫研究又掀起了新的高潮。1990年,Paccaud對紅細(xì)胞膜CR1進(jìn)行了比較研究,發(fā)現(xiàn)了其簇狀分布的結(jié)合位點。1990年,Amar從紅細(xì)胞上分離出小分子量的的吞噬抑制因子(PIF),證明紅細(xì)胞對吞噬細(xì)胞功能有正負(fù)調(diào)控作用。1991年Taylor以紅細(xì)胞為載體,建立了雙特異性單抗異聚體清除血循環(huán)中致·227·國外醫(yī)學(xué)免疫學(xué)分冊2005年7月第28卷第4期ForeignMedicalSciencesSectionofImmunology,July2005,Vol28.No.4病原的方法。1993年,Shau等在原有研究基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞NK細(xì)胞增強(qiáng)因子(NKEF)。1994年,Bate發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞可分離出特異性腫瘤壞死因子誘導(dǎo)因子(TNFIF)。1994年,Baggiolini發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞廣譜趨化因子受體(ECKR)。此階段中,紅細(xì)胞免疫學(xué)的研究全面展開,并日漸系統(tǒng)化,紅細(xì)胞免疫的應(yīng)用也成了現(xiàn)代免疫學(xué)天然免疫研究領(lǐng)域中令人關(guān)注的熱點。

免疫物質(zhì)是免疫細(xì)胞行使免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ),紅細(xì)胞的免疫相關(guān)物質(zhì)包括:補(bǔ)體受體CR1、CR3、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-3(CD58)、CD44、人類補(bǔ)體膜輔助因子蛋白(MCP)、降解加速因子(DAF)、過氧化物酶、過氧化物歧化酶(SOD)、阿片肽受體、NK細(xì)胞激活因子(NKEF)以及紅細(xì)胞趨化因子受體等。

清除病原體和循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)紅細(xì)胞膜上補(bǔ)體受體具有免疫粘附、攜帶及清除循環(huán)液相中抗原異物的功能,尤其清除CIC是紅細(xì)胞最主要的免疫功能。識別、儲存和提呈抗原將標(biāo)記的牛血清白蛋白抗原注入新生兔體內(nèi)的實驗發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞對自我(self)和非我(not-self)抗原有識別和儲存的功能。更重要地,紅細(xì)胞具有雙重黏附特性。紅細(xì)胞上CR1與IC、抗原異物黏附的同時,又可黏附自身胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞,不僅增加了抗原接觸、被俘獲的機(jī)會,同時還將處理的抗原信號傳遞給T細(xì)胞,增強(qiáng)了細(xì)胞免疫應(yīng)答。效應(yīng)細(xì)胞樣作用細(xì)菌、病毒及腫瘤細(xì)胞等旁路激活和黏附補(bǔ)體C3b后,通過CR1直接黏附紅細(xì)胞。紅細(xì)胞CR1黏附處過氧化物酶活性增強(qiáng),直接清除黏附的抗原物質(zhì),從而起到效應(yīng)細(xì)胞樣作用。紅細(xì)胞的黏附導(dǎo)致體內(nèi)變異細(xì)胞、外源異物等表面電荷改變,使其更易于吞噬。另外,紅細(xì)胞通過對CIC的競爭粘附減弱了IC對白細(xì)胞的功能抑制,從而增強(qiáng)了其免疫功能。紅細(xì)胞還可通過釋放SOD,清除吞噬過程中的陰離子,保護(hù)機(jī)體,促進(jìn)吞噬。紅細(xì)胞通過CD58、CD59與T輔助細(xì)胞CD2的粘附激活T淋巴細(xì)胞免疫功能,與B細(xì)胞作用亦能促使其增殖分化產(chǎn)生免疫球蛋白。實驗表明,紅細(xì)胞還可調(diào)控淋巴細(xì)胞產(chǎn)生γ-干擾素,增加淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和培養(yǎng)液中IgG、IgA的含量。無論是自體、同種、異種紅細(xì)胞都能使NK細(xì)胞的免疫監(jiān)視功能活性增強(qiáng),因為紅細(xì)胞能釋放NKEF,增加NK細(xì)胞的活性及ADCC作用。體外實驗還顯示,自身紅細(xì)胞還能增強(qiáng)LAK細(xì)胞毒性的產(chǎn)生。

紅細(xì)胞通過CR1、人類補(bǔ)體膜輔助因子蛋白(MCP)、降解加速因子(DAF)等參與補(bǔ)體活性的調(diào)控??傊?紅細(xì)胞在機(jī)體對外源異物的免疫防御、保持體內(nèi)的免疫自穩(wěn)以及對腫瘤細(xì)胞等的免疫監(jiān)視中均起著重要作用。基因組中CR1(CD35)密度相關(guān)遺傳結(jié)構(gòu)決定了CR1的高、中或低表達(dá)類型。此外,血型也影響紅細(xì)胞CR1活性,正常血型人群的EIF以B型和AB型為弱。紅細(xì)胞免疫功能在不同動物種、型間有相當(dāng)差異,性別和年齡也影響紅細(xì)胞免疫功能:隨著年齡的增長,EIF逐漸降低。另外,一天內(nèi)不同時期,同一個體紅細(xì)胞免疫活性也不同,表現(xiàn)為晝夜節(jié)律性。血清中同時存在紅細(xì)胞免疫粘附抑制因子(CR1FIR)和免疫粘附促進(jìn)因子(CR1FER)。正常情況下,兩種因子對CR1活性起正負(fù)調(diào)節(jié)作用,促進(jìn)因子作用占主導(dǎo);病理情況下,抑制因子活性增強(qiáng),大于促進(jìn)因子,隨疾病轉(zhuǎn)歸呈現(xiàn)一定程度的波動。大量研究表明紅細(xì)胞CR1活性與神經(jīng)內(nèi)分泌有關(guān)。β-內(nèi)啡肽對紅細(xì)胞CR1有雙重作用,高濃度時起負(fù)調(diào)控,低濃度時為正調(diào)控。腎上腺素和胰島素過高也會抑制紅細(xì)胞CR1活性。研究表明,幾乎所有疾病過程中EIF均表現(xiàn)出不同程度的變化,多數(shù)表現(xiàn)為EIF降低。寒冷刺激過程中,機(jī)體先有免疫功能增強(qiáng),但是很快轉(zhuǎn)為下降趨勢。高溫情況下,隨著熱暴露的時間延長,紅細(xì)胞的免疫功能可升高到某一持續(xù)水平。張樂之等證明微波可以提高紅細(xì)胞免疫粘附能力。EIF檢測方法、血液采集部位以及血液放置時間的差異會導(dǎo)致結(jié)果的不同。另外,針灸、理療、化療、藥療、窒息、高壓等也會影響機(jī)體EIF發(fā)生改變。

紅細(xì)胞免疫檢測方法紅細(xì)胞的免疫功能檢測主要包括免疫粘附、自我調(diào)控以及對其它免疫細(xì)胞調(diào)控能力三方面。其中,粘附功能測定方法有:紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)法、紅細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)法、紅細(xì)胞SPA花環(huán)試驗、直向腫瘤紅細(xì)胞花環(huán)試驗及單克隆抗體Coombs試驗;自身調(diào)控能力的測定內(nèi)容包括:血清中紅細(xì)胞免疫抑制因子及促進(jìn)因子的調(diào)控檢測;對其他免疫細(xì)胞的調(diào)控能力的測定包括:紅細(xì)胞促淋巴細(xì)胞、促粒細(xì)胞免疫功能的測定以及各種混合花環(huán)法。另外,紅細(xì)胞表面分子的數(shù)量與活性測定方法也正在完善。

紅細(xì)胞參與T淋巴細(xì)胞、LAK細(xì)胞、NK細(xì)胞、吞噬細(xì)胞等的免疫功能調(diào)節(jié);涉及抗病毒活性(IFN)、免疫調(diào)節(jié)(IL-2)、炎癥介導(dǎo)活性(INF、IL-6)以及造血生長活性(CSF、IL-3)等細(xì)胞因子的調(diào)控。這些復(fù)雜的免疫調(diào)節(jié)作用都是由紅細(xì)胞膜上的多種免疫物質(zhì)及其產(chǎn)生的細(xì)胞因子執(zhí)行的,如:CR、SOD、NKEF、PIF、特異INF誘導(dǎo)因子(INFIF)等。