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粘膜耐受防治自身免疫病的进展

2022-07-29
来源:求医网
摘要 通过粘膜给予自身抗原可导致外周免疫耐受状态的建立。大量研究显示口服或鼻内给予抗原可有效防治数种实验性自身免疫病。在动物实验的基础上应用粘膜耐受治疗人类自身免疫病取得了重要进展。

关键词 粘膜耐受 自身免疫病 防治

粘膜免疫是一个发展迅速的免疫学领域[1]。通过粘膜给予抗原不但能引起sIgA抗体分泌,还能引起外周免疫耐受状态的建立。后者称粘膜耐受,这一现象在动物模型和人类都被证实。人们特别感兴趣的是粘膜耐受提供了自身免疫病一种特异性治疗方法。

诱导粘膜耐受的抗原类型和给予途径

口服耐受的免疫效应已实验性变态反应性脑脊髓膜炎(EAE)、实验性自身免疫性重症肌无力(EAMG)、实验性变态反应性神经炎(EAN)、实验性变态反应性葡萄糖膜炎(EAU)、胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)、胶原诱导性关节炎(CIA)、佐剂性关节炎(AA)等器官特异性自身免疫病动物模型得到证实[2]。另一诱导粘膜耐受的抗原给予途径是鼻腔。与口服比较,鼻内给予抗原可避免抗原胃酸接触及蛋白分解。同样的抗原剂量,鼻内给予口服能引起更强的效应。在用乙酰胆碱受体(AChR)免疫诱发前,口服mg剂量的AChR与鼻内给予μg剂量的AChR对Lewis鼠EAMG的预防效果相同,对AChR特异性B、T细胞应答的抑制程度也相同[3]

用于诱导粘膜耐受的抗原包括各种蛋白抗原、多肽、异源红细胞、某些灭活病毒等。口服髓鞘碱性蛋白(MBP)21-40肽可抑制MBP71-90肽诱导的EAE和整个MBP激发的迟发型变态反应,却不能抑制71-90太引起的迟发型过敏反应。饲喂MBP71-40肽的鼠,其细胞分泌β转化生长因子(TGF-β),而喂MBP71-90肽的鼠其T细胞外无TGF-β分泌。这一结果说明MBP分子上存在与致脑炎决定簇不同的抑制性决定簇,这种旁路抑制在器官特异自身免疫过程的下调中起重要作用[4]

粘膜耐受的机理

口服耐受的效应机理自身免疫病动物模型,特别是EAE模型中进行了深入研究,这些机理似主要由饲喂的抗原量决定。小剂量抗原诱导调节性细胞的产生,从而抑制靶器官的特异性免疫的应答;大剂量抗原,则诱导外周免疫系建立抗原特异的免疫无能或免疫消除状态。小剂量抗原口服后被抗原提呈细胞摄取,通过细胞间复杂的相互作用,优先诱导调节性T细胞分泌抑制性细胞因子如TGF-β、白细胞介素4(IL-4)和IL-10。但是,大剂量抗原口服后,似以完整蛋白或处理蛋白的形式,通过肠壁进入体循环,因此主要通过克隆无能或消除的方式诱导T细胞的无反应性[2]

Th1/Th2细胞与粘膜耐受

破坏性器官特异性自身免疫病大多由Th1细胞介导。Th1细胞分泌细胞因子活化巨噬细胞,刺激固定补体的抗体产生,这两种作用导致了炎症和组织破坏。因为Th2细胞产生抗炎细胞因子抑制巨噬细胞功能和迟发型超敏反应,所以Th2细胞可能是自身免疫病自然调节因素。给小鼠一次口服大剂量卵清白蛋白所诱导的免疫耐受显著减少了Th1和Th2细胞的细胞因子分泌,伴随体内IgG2a和IgG1抗体明显下降。IL-4缺乏小鼠也能正常诱导口服耐受,提示Th细胞的两个亚群同样易于诱导耐受,口服耐受一定需要Th2细胞[5]。有人报道,对非肥胖型糖尿病鼠鼻内给予谷氨酸脱羧酶65可诱导出一种Th2细胞应答,这种应答对该种小鼠的自然发病有保护作用[6]。产生Th2细胞耐受的条件与产生Th1细胞耐受的条件不同。产生Th2细胞耐受需持续接触大量抗原,而一次或间断的抗原接触对于诱导Th1细胞耐受通常已经足够[7]

粘膜耐受防治实验性自身免疫病

EAE

B10.PL小鼠在抗原诱发自身免疫病前或临床体征出现的第一日一次口服MBP可诱导口服耐受。一旦EAE进展性模型建立后则需大剂量的MBP才能抑制疾病体征[8]。鼻腔给予MBP对DA小鼠迁延性EAE病情的抑制呈剂量依赖性。在MBP免疫前10天,每天鼻内给予1000μg/ml的MBP30μl可完全预防疾病的发生。伴随分泌γ干扰素(IFN-γ)的MBP反应性Th1细胞的下降,提示耐受鼠Th1细胞被抑制。鼻内给予MBP也导致血清IgG2a向IgG1的转换,体外重新用MBP刺激,发现耐受鼠TGF-β和IL-4两者的mRNA表达增加,进一步反映耐受鼠MBP特异性Th1细胞应答下调及Th1向Th2转换。

EAMG

与T细胞介导的EAE比较,EAMG主要由抗体介导。尽管如此,在用AChR免疫前口服mg剂量或鼻内给予μg剂量的AChR可防止EAMG的发生,抑制AChR特异性B、T细胞应答。这种粘膜耐受与IFN-γ和IL-4被抑制有关,淋巴结中单核细胞TGF-β mRNA表达显著增加,提示这是对EAMG形成粘膜耐受的主要机理[9]。Th2细胞因子IL-4为抗体合成和类型转换所必需,经鼻或口服建立的 eAMG耐受小鼠的淋巴细胞官,其AChR反应性IL-4 mRNA表达水平下降,提示 eAMG耐受的诱导部分源于AChR反应性IL-4产生的下调。

EAN

鼻内给予可溶性牛P2肽57-81序列能抑制用牛外周神经髓质(BPM)免疫诱发的EAN。耐受鼠淋巴细胞的增殖反应和IFN-γmRNA的表达均被抑制。而IL-4和TGF-β mRNA表达显著上调。在用MBP免疫后11天即EAN模型建立后,每日每只小鼠鼻腔给予300μg/P2肽57-81可有效抑制小鼠EAN的表现,缩短病程,疗效呈剂量依赖性。

EAU

口服μg剂量的视网膜可溶性抗原(S抗原)可成功诱导EAU易感动物建立粘膜耐受。象EAE一样,对EAU鼠眼部炎症的抑制依赖于所给S抗原的剂量,小剂量引起免疫抑制,大剂量引起免疫无能。免疫抑制与调节细胞产生IL-4和IL-10有关,但是免疫无能的诱导不需IL-4、IL-10存在[10]。在抗原诱导疾病模型前,鼻内吸入S抗原可减低EAU的发病率,减轻严重程度,抑制组织病理改变[11]

IDDM

在非肥胖型糖尿病鼠,Th1细胞分泌IL-2、IFN-γ和α肿瘤坏死因子(TNF-α)促进细胞介导的免疫应答在糖尿病发病中起作用。口服胰岛素或胰岛素β链可延缓和抑制该鼠的胰岛炎和糖尿病,与之伴随的是胰腺内分泌IL-4和IL-10的Th2细胞选择性增多。鼻内给予β链9-23肽可明显延缓非肥胖型糖尿病鼠糖尿病的发生,这种保护效应与细胞增型反应的减弱相关[12]

CIA/AA

口服Ⅰ型胶原可抑制AA[13];M3b,一种包含分枝杆菌176-196序列的多肽,是诱发关节炎的免疫显性T细胞表位,鼻腔给予M3b可延迟AA发生,减少发生炎症的关节数[14]。除AA外,口服或鼻内给予可溶性Ⅱ型胶原,能预防鼠CIA的发生[15]。鼻内给予牛Ⅱ型胶原184-198合成肽也能诱导对CIA的耐受。

粘膜耐受治疗人类自身免疫病

在长期动物实验的基础上,已有应用口服耐受治疗人类多发性硬化症、葡萄膜类、类风湿性关节炎的尝试。Ⅰ、Ⅱ期临床试验涉及的对象较少,未显示明显的毒性,更重要的是没有加重病情。15例暂时缓解的多发性硬化症患者每日口服牛髓鞘质300mg,15例相同情况的患者服安慰剂,共1年。服药组出现严重发作的患者数明显少于对照组[16]。体外用MBP和蛋白脂质蛋白(PLP)刺激,耐受病人分泌TGF-β的T细胞频率比未服髓鞘质者高[17]。2例葡萄膜炎患者,1例合并白塞氏病,另1例合并睫状体炎,每周3次口服30mg牛S抗原,显示对葡萄膜炎有明显的治疗效果。类风湿关节炎最初Ⅱ期临床试验包括60例病人,第一个月每例每日口服100μg胶原,嗣后3个月每日服500μg。结果显示胶原组关节肿胀较安慰剂组明显减轻,疾病指数明显下降[18];以后280例患者的Ⅱ期双盲试验得出了相同的结论[19]

参考文献

  1. Strobel S et al.Immunol Today,1998;19:173-181

  2. Strober W et al.J Clin Immunol,1998;18(1):1-30

  3. Ma CG et al.Ann NY Acad Sci,1996;778:273-287

  4. Javed NH et al.J Immunol,1995;155:1599-1605

  5. Garside P et al.J Immunol,1995;154:5649-5655

  6. Tian J et al.J Exp Med,1996;183-1561-1567

  7. Melamed D et al.Int Immunol,1996;8:717-724

  8. Meyer AL et al.J Immunol,1996;157:4230-4238

  9. Ma CG et al.J Neuroimmunol,1995;58:51-60

  10. Caspi RR et al.Ann NY Acad Sci,1996;778:315-324

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  12. Maron R et al.Ann NY Acad Sci,1996;778:346-357

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  14. Prakken BJ et al.Ann NY Acad Sci,1996;778:425-426

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  16. Weiner HL et al.Science,1993;259:1321-1324

  17. Fukaura H et la.Ann NY Acad Sci,1996;778:251-257

  18. Trentham DE et al.Science,1993;261:1727-1730

  19. Weiner HL et al.Proc Natl Acad Sci USA,1994;91:10762-10765

(1998-12-16收稿)

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