动物营养与免疫---第二章_消化道粘膜免疫(2013)

• PP结诱导的淋巴细胞表面有一种黏膜定居受体， 可使血循环中的免疫细胞滞留于此，并增殖。
三、IgA与黏膜免疫
• IgA的特性 • S IgA的产生和转运 • S IgA合成和分泌的调节 • S IgA的免疫功能
免疫球蛋白的单体结构
轻链(L链)和重链(H链)组成的 四肽链 (H2L2)
可变区(V区)与恒定区(C区) 铰链区
分泌性IgA的胞吞转运
IgA（二聚体或多聚体）或IgM（五聚体） ↓
与上皮细胞基底侧表面pIgR （多聚IgR，即分泌成分）结合
↓ 内吞、转运至上皮细胞粘膜侧
↓ 胞吐至粘膜腔，参与粘膜局部免疫机制
2019/9/10
三)、 SIgA合成和分泌调节
• T细胞的调节作用 • 上皮细胞的调节作用 • 黏膜免疫系统的记忆功能 • 神经内分泌因素 • 病原菌 • 营养素
往导致免疫无反应。
• 产生免疫耐受？
黏膜免疫系统的记忆功能
• 口服蛋白复合抗原，免疫力可持续2年，再 次刺激可产生二次IgA应答，但观察发现， TI(T细胞非依赖性)抗原诱导的SIgA很难有 二次应答。
神经内分泌因素
• SS(生长抑素)：可直接或间接抑制淋巴细胞分裂和
Ig合成。
• VIP(血管活性肠肽)：抑制丝裂原引起的淋巴细胞
分类
• IgA1:约占循环IgA的80%，对细菌性蛋白 酶敏感，受酶作用后活性明显下降。
• IgA2在黏膜分泌物中最为丰富，在远侧胃 肠道约占IgA总量的60%，对细菌性蛋白酶 有较强的耐受性。
分泌片(secretory component, SC)
• 由肠上皮细胞产生的分子量约为95kDa的蛋 白质分子。
肠上皮细胞(IEC)
• 表面有致密的碱性磷酸酶，与SIgA、杯状 上皮细胞分泌的黏液形成一层屏障，阻止 绝大部分的外来致病原侵入。
• 表达MHCⅠ、MHCⅡ、CD1发挥抗原递呈 作用。
• 产生分泌成分（SC）有效转运SIgA从固有 层到肠腔，参与SIgA分泌。
• 产生黏膜免疫调节因子，如IL-4、IL-10等。
扁平的、呈哑铃状的上皮细胞，刷状缘发育不 整齐，有稀落的多糖蛋白复合物，胞浆含大量 吞饮小泡，但缺乏蛋白酶。
作用
将抗原转运至上皮下区域，适用于病毒、 细菌、原虫等微粒和可溶性蛋白。不表达 MHCⅡ类抗原分子----与抗原递呈无关。
• 派伊尔氏淋巴结（Peyer patch）是小肠粘 膜内的一组淋巴滤泡，由巨噬细胞、树突 状细胞、B细胞和T细胞（CD4为主）等抗 原递呈细胞构成。
内源性抗原-MHCⅠ类分子复合物提呈 给CD8+T细胞识别---产生IL-2、细胞毒 性T细胞（CTL）和记忆性T细胞。
外源性抗原-MHCⅡ类分子复合物提呈 给CD4+T细胞识别---迟发型超敏反应；
固有层淋巴细胞(LPL)
• 包括T细胞、B细胞、浆细胞、巨噬细胞、 肥大细胞、树突状细胞和粒细胞等。
J chain
SC
• IgA铰链区有一富含脯氨酸的糖基化区域， 比IgG更耐受蛋白酶的消化作用，因此， IgA在胃肠道的生存能力极强。
Fc段----惰性
• 不亲和细胞，不通过胎盘，也不通过任何 途径活化补体，故其与炎性细胞及炎症介 质无关，且游离的IgA还有抗炎作用；
• 与乳铁蛋白及乳过氧化物酶结合，增强抗 菌特性；
含有更多的免疫细胞。 小肠的肠道相关淋巴网状内皮组织（GALT）
是体内最丰富的淋巴样组织。
肠道: 最大的细菌库
小肠是机体内最大的细菌库 肠腔内容物细菌种类达500种以上。 肠腔内细菌密度高达1012/g。
肠粘膜屏障：免疫屏障
免疫屏障的作用机制： 1、肠壁内存在的淋巴样组织（小肠最丰富） 在抗原刺激下，产生局部免疫反应，中和抗原 物质（主要是产生大量sIgA） 。 2、 sIgA包被细菌，形成抗原抗体复合物，刺 激肠道粘液分泌，加速流动，阻止细菌黏附于 肠粘膜，使细菌不能从肠内进入肠壁。
• 粘膜相关淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue，MALT） M细胞、派氏结（peyers’patches, PP）、 淋巴滤泡；
• 固有层弥散分布的免疫细胞 肠上皮细胞、上皮内淋巴细胞、固有层
淋巴细胞
二、 粘膜免疫系统的结构
大量免疫细胞及免疫分子弥散于黏膜上皮 内及黏膜固有层(lamina propria)，发挥免 疫效应。
网状内皮系统。 免疫受损、侵入的细菌及毒素易于进入
循环或其他组织。
抗感染黏膜免疫
穹窿区 淋巴滤泡
一、黏膜免疫系统的组成
• 黏膜免疫是指机体与外界相通的腔体黏膜 表面的免疫。该系统主要由胃肠道、呼吸 道、泌尿生殖道的黏膜和某些外分泌腺（ 如唾液腺、泪腺、乳腺等）黏膜相关的淋 巴组织组成，是机体最大的屏障。
LH
FR
N端
HVR
VH VL
CH CL
可变区 (V 区) 抗原结合部位
(κ/λ)
恒定区
(C 区)
(,,,,)
C端
免疫球蛋白单体结构
•四肽链(H2L2 ) • 2个端 • 2 个区 • 铰链区
一)、IgA特性
IgA有单体、双体和三体之别。有血清 型和分泌型之分。
血清中含量仅次于IgG，占总量的10％～20 ％。而黏膜免疫中产量大、合成率高，仅 SIgA为50-100 mg/kg·d，超过IgG为30 mg/kg·d。
• 人的黏膜面积>400m2。
粘膜免疫系统（mucosal immune system）称粘膜相关淋巴样组织(MALT)
– 包括nasal-associated lymphoid tissue---NALT (鼻相关淋巴组织),
– gut-associated lymphoid tissue----GALT (肠道 相关淋巴组织)
– bronchus-associated lymphoid tissue---BALT (支气管相关淋巴组织)
– lymphoid tissue associated with the genitourinary system ----GUALT(泌尿生殖系统 相关淋巴组织)。
黏膜免疫系统的特点
• 人类血清和外分泌液中有这类因子的抑制 因子，还能对抗肠道动力系统的干扰。在 细菌感染恢复期血清水平最高。
营养素
• 谷氨酰胺、精氨酸、苏氨酸、VA、Zn及一 些非营养素如益生菌等，可通过促进SIgA 的合成与分泌、维持胃肠道黏膜的完整性 来调节肠黏膜免疫和效应分子SIgA的合成 与分泌。
肠道淋巴细胞不少于脾脏淋巴细胞； ≈40%-50%的外周循环淋巴细胞。
一）、粘膜相关的淋巴组织
• M细胞 • 穹窿区：PP结（Peyer’s patch） • 淋巴滤泡 • 胸腺依赖区
M细胞又称膜细胞或微皱褶细胞，广泛分布于 支气管、扁桃体和肠淋巴滤泡圆顶区之上，在 远段结肠、直肠黏膜分布丰富。
• 与杀伤细胞Leabharlann 合，介导产生ADCC效应。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用
(antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC）
IgG
(Ab包被的靶细胞)
ADCC--- 指IgG类抗体与靶细胞表面抗原特异性结合后， 表达IgG FcR的效应细胞(NK细胞、巨噬细胞和中性粒细 胞) 可通过与靶细胞表面IgG的Fc段结合，而直接杀伤被 抗体包被 的靶细胞
小 肠 潘 氏 结
淋巴滤泡
• 淋巴滤泡（lymphoid follicle）又称淋巴 小结（lymphoid nodule）
• 其生发中心为高度分化状态的B细胞，表面 有IgD，约40%是SIgA+（即分泌型IgA）， 是IgA类B细胞发育基地，但无分泌IgA的B 细胞，认为其在其他部位发育成熟。
增殖；对IgA合成的影响大于IgM、IgG；减弱淋巴细 胞定向迁往黏膜组织的能力。
• SP(P物质)：能抑制上皮内淋巴细胞中NK细胞的活
性，显著促进ConA刺激的PP淋巴细胞和脾淋巴细胞 的DNA合成，增强淋巴细胞迁往黏膜能力，促进Ig 合成，对IgA合成的影响大于IgM，IgG不变。
病原菌
• 病原菌(如白色念珠菌、铜绿假单胞菌和肠 杆菌)进化出一种IgA蛋白水解酶，削弱 SIgA的保护作用，便于侵入和定殖，是病 原菌的重要致病机制。
上皮内淋巴细胞(IEL)
• 是体内最大的淋巴细胞群，约占肠上皮细胞的 5%-15%。80%-90%是CD3+(TCR)，其中， 80%为CD8+(接受内源性抗原刺激产生CTL)。
• α/β 和 γ/δ型TCR大致相等。
• γ/δ型TCR细胞呈现特异的免疫功能：CTL活 性、NK活性、分泌IFN-γ等。
T细胞的调节作用
• SIgA的免疫应答高度依赖于T细胞和可溶性 因子。
SIgM+B细胞转换为SIgA +B细胞---释放TGFβ和IL-4；
促进转型后的SIgA +B细胞成为浆细胞---释放 IL-5、IL-6
上皮细胞的调节作用
• M细胞摄取抗原，但无抗原递呈作用； • 上皮细胞具备抗原处理和递呈作用，但往
免疫球蛋白以分泌型IgA、IgM为主，数量 均超过IgG；
黏膜部位有特异的、具有调节或效应功能 的TC、MC和IEC(肠黏膜上皮细胞)；
黏膜细胞交通系统使局部黏膜淋巴滤泡中 受抗原诱导后的细胞经循环系统分布到广 泛的弥散淋巴组织中发挥作用。
黏膜免疫系统是相对独立于免疫系统 的免疫体系。
一、粘膜免疫系统的组成
二)、SIgA的产生和转运
• IgA有单体、双体和三体之别。有血清型和分泌型之 分。
• 血清中主要是单体，由骨髓产生，直接入血，称为 血清IgA；
• 黏膜主要是双体(9s)或三体(11s)IgA，黏膜分泌液 中主要是双体，称为分泌型IgA。