(一)类固醇激素

《细胞和分子免疫学》书籍目录

1.糖皮质激素(GC) GC对免疫功能的影响极为广泛。Selye等于1936年首先观察一肾上腺皮质提取物可导致大鼠胸腺萎缩。其后证明GC可通过多种途径影响免疫系统,且此效应存在较大的种属差异,如小鼠、大鼠、仓鼠和兔较为敏感,而豚鼠、猴和人相对不敏感,主要差异表现为后者的淋巴细胞不易被GC作用反致溶。

(1)GC影响胚胎期免疫系统的发育:如小鼠胚胎胸腺在GC作用下,其淋巴细胞表达Thy1.2抗原增加,而高浓度的GC可杀伤小淋巴细胞。胸腺的上皮细胞对GC尤为敏感。GC引起胸腺萎缩的机制涉及细胞程序性死亡或凋零(apoptosis),此作用需要核酸内切酶的参与,在Ca2+及Mg2+激活核酸内切酶,后导致DNA的断裂。GC明显降低胸腺激素的分泌水平,减少胸腺中胸苷激酶(TK)的活性。离体大鼠胸腺细胞接触Gc 4小时后,胞浆中RNA降解速率加快。另外,胸腺细胞不同发育阶段对GC的反应有所差异,如人胚胎胸腺中,胸腺前体细胞对GC的敏感性较成熟细胞为高。

(2)GC影响淋巴细胞的生成和骨髓造血机能:如减少骨髓中成熟B细胞数目,提高髓髓中Mφ及粒细胞的集落形成率。

(3)GC改变细胞的循环和重新分布:小鼠给予GC后,血中单个核细胞及嗜酸性粒细胞减少。GC可降低淋巴细胞自血中进入淋巴结的数量,但促进淋巴细胞空过血管内皮而进入骨髓腔。

(4)GC对淋巴功能的调节作用:①GC可降低PHA引起的T细胞增殖以应,这可能与降低IL-2R表达有关。GC还能减弱T细胞的趋化及游走性,抑制脾脏中的B细胞对LPS及PPD的反应,减少Ig合成细胞的数目,改变PWM诱导的PFC形成率。②在GC作用下Mφ的APC功能受抑制,且IL-1分泌减少。GC也抑制单核细胞转变成Mφ,抑制皮肤Langerhans细胞的功能,削纯收益Mφ的吞噬及细胞内杀伤能力。③调节NK细胞的功能,如小鼠脾细胞培养中NK细胞活性受地塞米松(10-7-10-11M)的抑制。体内药理剂量的GC则减少脾脏中NK细胞数目,但也有相反的报导。

(5)GC对肥大细胞功能的影响:GC抑制Ag所致肞大细胞脱颗粒反应,减少组织胺的释放,减少嗜酸性粒细胞数目,抑制其趋化反应,降低粒细胞的渗出和吞噬活动,并能对抗某些细胞因子维持嗜酸性粒细胞的存活作用。

(6)GC对细胞因子产生及生物活性的影响:GC在风湿性关节炎患者可抑制IL-1引起的IL-6基因表达;减弱LPS诱导的TNF-α产生,增加IL-α、IL-1β及IL-6mRNA的不稳定性,减少IL-2的分泌,与GM-CSF联合应用可提高中性粒细胞对IL-1的结合,与造血生长因子协同诱导骨髓细胞表达IL-1受体GC通过阻抑IL-2R的信号传递。降低免疫细胞对IL-2的反应性。GC受体拮抗剂RV38486能模拟IL-1作用而加强TNT-α的致死及诱生IL-6效应。GC还可对抗IL-1β对胰岛素分泌的抑制效应。

(7)GC对MHC I类及Ⅱ类分子表达的抑制作用:MHC参与T细胞识别粘附及APC功能,MHC表达过低或不表达,可引起严重的免疫缺陷,而表达过高则可纠起血身免疫性疾病。现已证明,GC可抑制小鼠B细胞和巨噬细胞MHc Ⅱ基因I-Aβ的激活。GC的部分免疫抑制效应是由脂皮素(lipocoritin)介导的,脂皮素是由至少6种蛋白质构成的家族,其结构与细胞骨架和胞吐相关蛋白(calpactin)类似。在GC作用下,大鼠腹腔白细胞、人羊膜细胞、人外周血单个核细胞及人支气管肺泡冲洗液中Mφ等的脂皮素生成增加。而摘除肾上腺可减少大鼠几种组织内脂皮肤mRNA及蛋白水平。GC主要影响脂皮素1和2的含量,使胞浆中及与胞膜相关的脂皮素1和2浓度升高。脂皮素具有较强的抗炎和免疫抑制效应,如抑制PAF及类花生酸等的合成,并模拟GC的众多作用。在类风湿性节炎患者,脂皮素1自身抗体的存在GC的反应性缺损有关。

(8)GC对粘附分子表达的调节作用:GC的另一免疫调控机制涉及ELAM及ICAM。GC可抑制血管内皮细胞表达ELAM-1及ICAM-1mRNA和蛋白分子,此作用可被GR拮抗剂RU486所阻断。GC可调节白细胞的循环及定缶滪和游走反应,从而发挥其强大的抗炎和免疫抑制效应。

(9)GC对某些酶合成的调节作用:GC还较强地抑制成纤维细胞合成胶原酶,抑制多种磷脂酶的合成,影响某些金属蛋白酶的表达,促进血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)及中性肽链内切酶(neutralendopeptidase,NEP)的生成,ACE和NEP可分别降解缓激肽及速激肽等炎症介质。在哮喘及结肠炎症性疾病时,局部组织的速激肽受体NK1表达增高,并可介导SP的免疫调节及致炎作用。此受体的表达亦受GC的抑制。

(10)GC对MO产生的调节作用:NO作为细胞内及细胞间信息分子也参与免疫反应,如促进炎症组织的血浆外渗。催化NO合成的酶为NO合成酶(NOS),其表达受细胞因子的调控。现已证明GC可阴抑NOS的基因转录,从而减少NO的合成和释放。

目前发现, GC对免疫功能的调控不仅仅是抑制性的,在某些实验条件下,较人氏剂量的GC可增强淋巴细胞的增殖反应。

近年来,对GC的作用机理已有了分子水平的认识。GC结合于无活性GR后,使GSP90及immunophilin等蛋白与GR解离,有活性的GR即可识别糖皮质激素反应元件(GRE)序列,由于GRE位于GC靶基因的启动子区域,故可诱导或阻抑靶基因的表达。GRE的数目及相对于转录起始上点的位置可能决定GC影响转录的程度,GC阻抑某些靶基因转录的机制可能和阻抑性GRE有关,GR与此类GRE结合后,以空间位阻方式抑制其它转录因子的促转录作用。新近发明,GR还可直接作用于某些转录因子,从而发挥鞭抗炎效应,如转因子AP-1(激活蛋白-1)是由Fos蛋白及Jun蛋白组成的二聚体。AP-1促进胶原酶基因的活化。有活性的GR可结合于AP-1从而抑制胶原酶的合成。AP-1还参与T细胞的活化,促进IL-2及IL-2R基因的表达等,GC则通过GR的活化而AP-1的活性以对抗细胞因子的作用。其它转录因子如NF-κB及NF-AT等也受GC的负性调控。此领域的研究将对合理的药物设计及相关的临床实践具有指导意义。

2.龙激素 一般而言,睾酮等雄激不经对免疫功能有抑制性作用。睾酮可减少人泪腺中IgA的产生,这一作用为雄激素所独有。在睾酮的作用下,胸腺的重量和体积均减少。小鼠迟发型皮肤超敏反应及抗体的生成亦受睾酮的抑制,去势可逆转这些变化。睾酮还可降低实验动物对许多细菌、支原体、寄生虫及病毒感染的抵抗力,表现为感染后的致死率及肿瘤发生率明显升高,去势为着能逆转这些改变。

与孕酮及E2相反,睾酮阻抑乳腺上皮细胞表达Ia分子。此外,IM-9系淋巴细胞膜上SP受体(NK1受体)的睾酮的作用下Kd值增大,提示睾酮对SP这一神经源性炎症介质的作用有一定影响。

3.雌激素 雌激素可提高体液免疫力而减低细胞免疫机能。

(1)对体液免疫功能的影响:E2促进子宫分泌IgG,也使子宫内膜上皮细胞的IgA含量增加。C57BL小鼠接受雌激素后,针对SRBC的溶血性抗体滴度上升,面C3H小鼠无此反应,提示该作用存在品系差异。

(2)对细胞免疫功能的影响:雌激素制剂能降低胸腺重量,减少胸腺中淋巴细胞数目,但可增加脾脏的重量及脾细胞数。生理条件下,雌性小鼠的脾细胞数目也较雄鼠为多。在去卵巢的雌性大鼠,E2可引起胸腺萎缩。E2还能强烈地抑制PHA及ConA等高层的大鼠胸腺细胞增殖反应。E2抑制小鼠及人的外周血T淋巴细胞DNA的合成,E2还降低NK细胞的活性,减弱poly I-C及短小棒状杜菌对NK细胞的刺激作用,同时增加小鼠实验性或自发性肿瘤的发生率及转移率,延长同种异体皮肤移植物在小鼠的存活时间。去垂体大鼠给予PRL可恢复免疫功能,而同时切除卵巢后,PRL不足以完全恢复免疫功能,必需合用E2方可秦效。FE尚能提高肥大细胞的数目,刺激肥大细胞的功能。

4.醛固酮 醛固柄借胞膜受体而快速影响人单个核白细胞的Na+交换,从而改变细胞内的高子尝试及细胞体积,其机制可能与IP3的生成有关。

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