二、IgE合成的调节及其受体
(一)IgE合成的调节
IgE合成受4个因素调节,即遗传因素,接触变应原的机会,抗原的性质和TH细胞及其产生的因子,现分述如下。
1.遗传因素常可见在一个家庭成员中高IgE水平与特应症(atopy)发生之间的相关性,特应症是指一类与遗传密切相关的速发型变态反应,也就是过敏性素质(体质)或对环境中常见抗原产生IgE抗体应答的倾向性,对变态反应性疾病的易感性。与正常人相比,他样血清IgE明显升高,肥大细胞数较多而且胞膜上IgE受体也较多。家系调查表明,特应症由常染色体显性遗传,但同一家系中不同成员所患的特应症可以不同。他们产生高IgE抗体的能力可能与组织相容性复合体Ⅱ类(MHC ClassⅡ)中的某些特殊位点有关。有报道反指出,屋尘螨特异性CD4+T细胞克隆对螨的应答受HLA-DRAB1和HLA-DRAB3基因产物的限制,说明这些基因产物在T细胞识别变应原中具有重要的功能。
2.接触变应原的机会接触变应原的机会是特异性IgE抗体水平高低的重要决定因素。一般而言,反复接触某一些应原才会引起对该变应原的特应性反应。有些过敏性鼻炎或哮喘患者乔迁异地后,由于地理环境的改变,避开了当地固有的植物花粉而使病情减轻。食物引起的过敏反应在婴幼儿较多见,这与婴幼儿胃肠粘膜屏障尚未成熟而使食物蛋白质等易进入体内有关。昆虫可以螫刺、吸入、接触和食入等方式而使人致敏,其中对昆虫毒液的过敏最具有重要性,如蜜蜂、黄蜂在其尾部有毒囊,内含毒液。当蜂类螫刺人体时,毒囊从尾部脱落,排毒管刺入皮肤并将毒液注入人体内。蜂毒液中引起过敏反应的蛋白质毒素主要是磷脂酶A2。而蚊、蚤、蚂蚁、臭虫等通过其唾液管将吃得开液排入人体内而引起荨麻疹、红斑等局部皮肤过敏性反应。
3.抗原的性质以相同途径进入人体的抗原,有的引起强速发型超敏反应,有的则不能,虽其确切原因尚不明,但与抗原本身的特性,特别是被T细胞识别的表位的特性有关。有些药物如青霉素,能引起强烈IgE抗体应答。这些药物与蛋白质结合,形成半抗原(药物)-载体(蛋白质)结合物,而成为新抗原(neoantigens)。
有些蛋白质抗原与有利于IgE抗体合成的具有佐剂作用的物质天然共存,如在同一寄生虫体内可能同时存在抗原和佐剂。又如在接触环境中变应原时有呼吸道病毒感染则对总IgE和特异性IgE抗体的产生起佐剂作用。最近报道,浮游于空气中排放的柴油废气颗粒(diesel exhaust particulates,DEP)直径小于1μm,在城市空气中的浓度可高达2~500μg/m2,DEP对动物产生IgE起佐剂作用。近30年来变态反应性鼻炎和哮喘发病率的增加与空气污染和柴油废气排放增加相平行。
第二次接触抗原的途径与速发型反应的类型可能有关,全身性过敏反应一般与抗原直接进入血循环有关,如昆虫毒液或药物所致的超敏反应;外源性哮喘和花粉症常由于吸入抗原所致;而荨麻疹是食物变态反应的常见表现。
4.TH细胞和细胞因子 IgE抗体的类别转换(isotype switching)取决于TH细胞,说明T细胞非依赖性抗原不能诱发IgE抗体的产生。Okumur和Tada早就证明,B细胞产生IgE抗体需T细胞辅助,但近年由于有了T细胞克隆、重组细胞因子和抗细胞因子抗体故可详细剖析T细胞所起的精确作用。已知鼠和人的TH细胞均可根据分泌细胞因子种类的不同而分成为TH1和TH2两个亚群,TH1细胞分泌IIL-2、IFN-γ和淋巴毒素,但不分泌IL-4、IL-5和IL-6;相反,TH2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10,但不分泌IL-2、IFN-γ和淋巴毒素。TH1细胞分泌的细胞因子主要的生物学作用是增强免疫系统的细胞毒活性和介导迟发超敏反应,而TH2细胞分泌的细胞因子主要在抗体形成及变态反应过程中起作用。TH1和TH2之间通过细胞因子而互相调节。1986年以来在鼠和人的体内、体外研究表明,IL-4促进IgE合成,而IFN-γ抑制IL-4所诱导的IgE合成,说明TH1和TH2细胞均调控IgE的合成。IL-4除诱导人和鼠合成IgE外,还能诱导人IgG4和鼠IgG1抗体合成。变应原致敏B细胞合成IgE需IL-4的机制之一是IL-4为B细胞提供了活化信号,因而B细胞由产生IgM转换成产生IgE抗体,所以IL-4是个Ig类转换因子。特应患者可能有较多产生IL-4的变应原特异性T细胞并能分泌较多IL-4。IL-4能在mRNA水平上阻断单核细胞、CD3+、CD4+或CD8+T细胞由植物凝集素(Lectin)所诱导的IFN-γ产生,也能抑制IL-1、TFN-α和PGE2的产生,而这些细胞因子均能抑制IgE合成。因此IL-4和IFN-γ量的比例和相互制约的平衡调节可能是IgE合成的重要决定因素。
除IL-4外,单核细胞、B细胞、内皮细胞和T细胞产生的IL-6也能增加IgE合成,IL-6可能为增加IgE合成提供了一类非特异性信号。IL-3和IL-5对IL-4所诱导的IgE合成也有协同作用。IL-10能抑制小鼠T细胞产生IFN-γ,因此可能通过间接上调IgE合成而加重变态反应。
NK细胞刺激因子也即IL-12是1989年新发现的细胞因子,是至今发现的Ils中唯一由B细胞产生的IL。IL-12是已知的对人体T细胞和NK细胞的增殖、细胞毒性和淋巴因子的产生有直接调节作用的唯一细胞因子,如诱导T细胞和NK细胞产生IFN-γ。IL-12是IgE抗体合成的强抑制剂,其作用机制可能是:增加IFN-γ合成而抑制IgE合成;通过非IFN-γ依赖的机制使IgE合成下降;Ig类别转换因子样作用,可下调IgE合成。IL-12很小的剂量就能显示很强的生物学效应,在I型超敏反应性疾病的防治中似具有潜在的应用前景。
肥大细胞与TH2细胞相似,也能分泌IL-4和IL-5而不分泌IFN-γ和IL-2。能影响肥大细胞数目、活化状态及组胺等介质释放的细胞因子使变态反应加重。这些因子包括GM-CSF、IL-3、IL-4、IL-9和组胺释放的细胞因子(histamine ueleasingfactors,HRFs)。HRFs由多种细胞产生,其主要作用是使嗜碱性粒细胞脱颗粒和释放组织胺。
(二)IgE Fc受体
IgE重链Fc段受体(FCεR)有两类,第一类称高亲和力IgE受体,以FCεRⅠ表示;第二类为低亲和力IgE受体,以FCεRⅡ表示。它们均能与IgE结合,但它们的表达细胞、分子结构等均不同。
1.FCεRⅠ FCεRⅠ只存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞膜上,这两种细胞在Ⅰ型超敏反应中起重要作用。当变应原或抗FCεRⅠ抗体使这些细胞膜上相邻的两个FCεRⅠ桥联起来时则引起一系列生化反应,继而释放出诸如组胺等各种与变态反应和炎症有关的生物活性介质。最近有报道,人皮肤中的郎格罕细胞上也表达有FCεRⅠ/。
2.FCεRⅡ/CD23FCεRⅡ/CD23存在于B细胞、单核-巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、NK细胞、树突状细胞、郎格罕细胞和血小板上。现已证实,活化T细胞上也有FCεRⅡ/CD23。1986年Kikutani在人、1988和1989年Waldschmidt等在小鼠用单克隆抗体证明。sIgM+和sIgD+的B细胞90%以上表达FCεRⅡ,而sIgG+和sIgA+的B细胞则不表达FCεRⅡ。正常人外周血B细胞大多为FCεRⅡ阳性,过敏病人的B细胞和单核细胞表达FCεRⅡ大量增加。1987年有两个研究组均证实,FCεRⅡ就是人B细胞表面分化抗原CD23,是B细胞早期的表面标志,故多以FCεRⅡ/CD23表示之。IL-4能增加上述细胞FCεRⅡ/CD23的表达。
FCεRⅡ/CD23不稳定,经蛋白水解酶作用可在体内行裂解成大小不等的片段,其中位于羧基端能与IgE结合的25KD的片段较稳定,称为IgE结合因子(IgE-BF)或可溶性CD23(sCD23)。当IgE与FCεRⅡ/CD23结合后能防止FCεRⅡ降解成sCD23,IFN-γ、-α和前列腺素E2能抑制IL-4所诱导的CD23表达和sCD23的释放。
FCεRⅡ/CD23和IgE-BF/sCD23对IgE合成具有正调节作用。IgE-BF/sCD23能诱导正常人外周血单核细胞合成IgE。sCD23能诱导肥大细胞释放组胺加重临床症状。
- IgE合成的调节及其受体《医学免疫学》
- IgE《医学免疫学》
- IgE介导的炎症《免疫学和免疫学检验》
- IgD《医学免疫学》
- IgG《医学免疫学》
- IgA肾病《病理学》
- IgM《医学免疫学》
- IgA肾病《赵绍琴临证验案精选》
- Ig超家族的特点《细胞和分子免疫学》
- IgA《医学免疫学》
- Ig超家族的组成《细胞和分子免疫学》
- Ig Fe受体《医学免疫学》
- Ig轻链基因的结构和重排《细胞和分子免疫学》
- IFN的临床应用《细胞和分子免疫学》
- Ig轻链基因的结构和重排《医学免疫学》
- IFN-γ《细胞和分子免疫学》
- Ig重链基因的结构和重排《细胞和分子免疫学》
- IFN-α和IFN-β《细胞和分子免疫学》
- Ig重链基因的结构和重排《医学免疫学》
- IFN《细胞和分子免疫学》
- IL-1《细胞和分子免疫学》
- IEF电泳检测ApoE表型《动脉粥样硬化》
- IL-1《细胞和分子免疫学》
- ICC在原位杂交技术中的应用《实用免疫细胞与核酸》
- IL-10《细胞和分子免疫学》
- ICC在细胞功能研究中的应用《实用免疫细胞与核酸》
- IL-11《细胞和分子免疫学》
- ICC在铺片中应用《实用免疫细胞与核酸》
- IL-12《细胞和分子免疫学》
- ICC的双重染色法《实用免疫细胞与核酸》
- IL-13《细胞和分子免疫学》
《医学免疫学》
- 第一篇 免疫系统的组织结构
- 第一章 绪论--免疫学发展简史
- 第一节 免疫学的经验时期
- 第二节 经典免疫学时期
- 第三节 近代免疫学时期
- 第四节 现代免疫学时期
- 第五节 免疫学在生物学和医学发展中的作用
- 第二章 免疫球蛋白分子
- 第一节 抗体的发现及其特性
- 第二节 免疫球蛋白分子的结构与功能
- 第三节 各类免疫球蛋白的生物学活性
- 第四节 免疫球蛋白基因的结构和抗体多样性
- 第五节 抗体的制备
- 第三章 补体系统
- 第一节 补体系统的组成和理化性质
- 第二节 补体系统的激活
- 第三节 补体受体及其免疫学功能
- 第四节 补体的生物学活性
- 第五节 血清补体水平与疾病
- 第四章 细胞因子
- 第一节 细胞因子的概述
- 第二节 细胞因子及其受体的结构
- 第三节 细胞因子的生物学活性
- 第四节 细胞因子的临床意义
- 第五章 免疫细胞膜分子(一):主要组织兼容性抗原
- 第一节 MHC基因结构
- 第二节 MHC抗原
- 第三节 MHC分子的功能
- 第四节 HLA的医学意义
- 第五节 HLA分型技术
- 第六章 免疫细胞膜分子(二):白细胞分化抗原
- 第七章 免疫细胞(一):造血干细胞
- 第一节 造血干细胞的特性
- 第二节 造血干细胞的分化
- 第三节 造血干细胞与淋巴细胞的发生
- 第八章 免疫细胞(二):淋巴细胞系
- 第一节 T细胞
- 第二节 B细胞
- 第三节 第三群淋巴细胞
- 第九章 免疫细胞(三):单核吞噬细胞系统
- 第一节 单核吞噬细胞系统
- 第二节 其他抗原呈递细胞
- 第三节 抗原呈递细胞的抗原呈递作用
- 第二篇 免疫系统的生理功能
- 第十章 抗原
- 第一节 抗原的概念和特性
- 第二节 抗原的免疫原性
- 第三节 抗原的抗原性
- 第四节 抗原的分类
- 第十一章 免疫应答(一):B细胞介导的体液免疫
- 第一节 免疫应答的概念与过程
- 第二节 抗体产生的细胞学基础
- 第三节 抗体形成过程中免疫细胞间的相互作用
- 第四节 免疫记忆
- 第五节 体液免疫的效应
- 第六节 体液免疫应答的调节
- 第十二章 免疫应答(二):T细胞介导的细胞免疫
- 第十三章 免疫应答(三):免疫耐受
- 第一节 免疫耐受现象的发现
- 第二节 影响免疫耐受形成的因素
- 第三节 免疫耐受的维持和终止
- 第四节 免疫耐受的机制
- 第五节 免疫耐受的临床意义
- 第十四章 免疫应答(四):免疫调节
- 第一节 免疫系统的调节
- 第二节 遗传对免疫应答的调节
- 第三节 神经内分泌免疫网络调节
- 第三篇 免疫病理
- 第十五章 超敏反应
- 第一节 Ⅰ型超敏反应
- 第二节 Ⅱ型超敏反应
- 第三节 Ⅲ型超敏反应
- 第四节 Ⅳ型超敏反应
- 第十六章 自身免疫和自身免疫病
- 第一节 生理性自身免疫现象
- 第二节 病理性自身免疫应答的诱因
- 第三节 病理性自身免疫发生机制
- 第四节 自身免疫性疾病
- 第五节 自身免疫病治疗原则
- 第十七章 免疫缺陷
- 第一节 免疫缺陷病的分类
- 第二节 免疫缺陷病的一般特征
- 第三节 常见的原发性免疫缺陷病
- 第四节 继发性免疫缺陷病
- 第十八章 肿瘤免疫
- 第十九章 移植免疫
- 第一节 器官移植排斥的类型
- 第二节 移植反排斥的机制
- 第三节 移植排斥的防止
- 第二十章 免疫学检测法
- 第一节 抗原或抗体的检测
- 第二节 体液免疫功能的检测
- 第三节 细胞免疫功能的检测
- 第四节 分子生物学技术在免疫学诊断中的应用
- 第二十一章 免疫治疗学
- 第一节 免疫增强药物及免疫增强疗法
- 第二节 免疫抑制剂及免疫抑制疗法
- 第三节 生物应答调节与免疫治疗
- 主要参考资料