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四、免疫功能在神经及内分泌组织中的体现

来源:细胞和分子免疫学
摘要:四、免疫功能在神经及内分泌组织中的体现(一)中枢神经系统(CNS)1。脑是免疫效应器官既往认为脑是免疫特许器官,表现为:①脑内移植物存活时间长、存活率较高,且免疫排斥反应较弱。②中枢神经系统损伤后,较少出现中笥粒细胞浸润。然而,近年发现,神经胶质细胞可视为脑内免疫细胞并行使一定的免疫功能。...

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  四、免疫功能在神经及内分泌组织中的体现

  (一)中枢神经系统(CNS)

  1.脑是免疫效应器官 既往认为脑是免疫特许器官,表现为:①脑内移植物存活时间长、存活率较高,且免疫排斥反应较弱;②中枢神经系统损伤后,较少出现中笥粒细胞浸润;③存在血脑屏障及血脑疹液屏障;④脑内无明显的淋巴引流,仅在某些条件下借动静脉血管周围间隙(Virchow-Robin space)完成淋巴引流。然而,近年发现,神经胶质细胞可视为脑内免疫细胞并行使一定的免疫功能。另外,某引起中枢神经部位如终纹血管器(OVLT)、最后区(area postrema)、正中隆起及弓状核等均缺乏血脑屏障,由此免疫系统的信息分子如IL-1等可影响中枢部位,且Ig可进入脑脊液中。这些事实表明中枢神经系统也是免疫效应部位。

  2.胶质细胞可视为脑内特化的免疫细胞 对神经胶质细胞免疫学的研究已取得较大进展。脑体积中的一半为神经胶质,胶质细胞的数目为神经元数目的十倍,其中星形细胞是主要的胶质细胞成分。其它的胶质细胞包括少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞。外周神经中的雪旺氏细胞亦属于此类细胞。

  (1)星形胶质细胞:星形胶质细胞具有支持、营养神经细胞,维持细胞外液离子平衡,调控神经递质的循环,构成血脑屏障及合成NGF和a Ⅱ等神经活性物质的功能,并且有一定的吞噬能力。已发现星形胶质细胞具有多种生物活性物质的受体。星形胶质细胞的表面标记和功能可受到以下因素的影响:①与LFA-1及ICAM-1等免疫粘附分子有关的细胞接触及粘附;②活化的T淋巴细胞、Mφ及星形胶质细胞释放的多种细胞因子:③抗原抗体复合物刺激。在这些因素作用下,星形细胞表现出如下重要功能:

  ①分泌众多活性成分:IL-6、IL-1、IL-3、TNF-α、LT、bFGF、TGF-β1、C3、备解素B、SP、TX2、LTB4、LTC4、PGE2、IL-8、MCAF等。这些成分为免疫介质或炎症介质,可参与脑内的免疫生理及病理反应。

  ②表达 MHC-I类及Ⅱ类分子,从而具有抗原提呈功能。

  ③表达ICAM-1、fibronectin、laminin和N-CAM等,参与T细胞的激活和抗原递呈。

  ④星形细胞增殖加速与脑受损后的瘢痕形成及MS的硬化斑均有密切的关系。

  以上事实说明,星形细胞可视为脑内的免疫辅助细胞,介导中枢神经系统内部的神经、免疫内分泌相互联系。

  (2)小胶质细胞:现已证明,脑内的小胶质细胞是由骨髓单核细胞系来源并迁入和定居于中枢神经系统的。与外周组织中的Mφ类似,小胶质细胞表面的CR3受体和Fc受体,并表达低水平的CD4抗原、MHc Ⅱ类抗原、转铁蛋白受体和B细胞共同抗原。上胶质细胞具有多方面免疫相关功能,参与神经系统的发育和重塑,调节神经递质的合成和分解代谢,促进脂类的代谢,参与炎症及修复以及介导免疫反应。

  ①分泌细胞因子及其它活性成分,如IL-6、IL-1β、M-CSF、TNF-α、PG和载脂蛋白E等。

  ②在M-CSF、GM-CSF、IFN-γ、IL-1等细胞因子作用下,可发生增殖反应或获得APC功能,超氧离子和NO生成及IIL-6等分泌增加,而IL-4可降低NO生成。

  ③由于小胶质细胞表达CD4,故与HIV的脑内感染有一定联系。

  ④具有吞噬能力,并在一定条件下引起神经元损伤,其机制与超氧离子及NO生成有关。

  ⑤当MHC-Ⅱ类分子表达时获得抗原提呈功能。如在巴金森氏病及老年性痴呆症的病灶中有HLA-DR阳性小胶质细胞的分布。

  3.脑内免疫反应的特点 脑内不但有星形细胞和小胶质细胞等免疫辅助细胞,还存在内源性抗炎机制。因此,中枢神经系统一方面不是完全的免疫特许部位,另一方面脑内的免疫反应经常受抑制或下行性调节。

  (二)外周神经系统

  交感神经节中的肾上腺素能神经元在交感神节去传入后或离体培养时,胞体中SP及编码SP的PPt mRNA含量增多,且神经元的表型由肾上腺素能渐转变成胆碱能,即ChAT表达增加。IL-1对交感神经,雪旺氏细胞等有多方面的调节作用。

  (1)IL-1引起SP及PPT mRNA在交感节神经元中表达增加,并促进ChAT的合成,此作用可被IL-1McAb及IL-1ra所特导性阻断。

  (2)培养的交感神经节中有IL-1及其mRNA的表达,且LPS可显著增加IL-1及mRNA的含量,IL-1ra可抑制低水平的SP表达。

  (3)LIF可能由神经节中的雪旺氏细胞或成纤维细胞合成,可促进交感神经元表达SP及Ach。IL-1可诱导LIF mRNA的增加,此过程可被GC抑制。LIF的作用可被去极化刺激(如给予高钾或藜芦素)所阻断。

  (4)IL-1可刺激雪旺氏细胞的增殖,而此种胶质细胞的增多将影响外周神经受损后的修复。

  (三)垂体前叶

  垂体前叶既是神经内分泌枢纽腺体,也可视为神经免疫内分泌的中心器官。免疫机能在垂体前叶与免疫功能的联系可涉及如下方面。

  (1)垂体前叶分泌的GH及PRL具有正性免疫调控效应,而ACTH及suppressin对免疫的影响是抑制性的。

  (2)垂体前叶可分泌IL-6、LIF、TGF-β、IL-2等细胞因子,在某些刺激条件下上述细胞因子分泌增加。

  (3)垂体前叶中的FSC细胞可表达MHCⅡ类分子,并具有多种免疫标志分子,FSC是垂体前叶中IL-6的主要来源。另外,IFN-γ对垂体前叶激素LH分泌的抑制作用需由FSC细胞介导。

  (4)垂体前叶有SP肽能神经纤维分布,且腺细胞中也有SP的存在。SP具有多种免疫调节作用,在垂体培养条件下,SP可刺激FSC细胞的增殖,刺激IL-6的释放。

  (5)下丘脑促垂体激素释放或释放抑制激素以及垂体的外周靶腺派往素均具有程度、性质不等的免疫调制效应,以下丘脑垂体前叶为中心,形成神经免疫内分泌调控网络。

  (6)各种细胞因子及胸腺激素也影响或调控垂体前叶激素的分泌。

  (四)胎盘

  胎盘可能为一种神经内分泌器官,含有多种神经肽和神经递质,并还可生成许多细胞因子。受精卵的植入及胚胎的顺利发育而不被母体排斥涉及局部的免疫抑制。孕激素具有较强的免疫抑制效应,雌激素可促进具有免疫抑制作用α2微球蛋白的合成。孕酮及雌激素的作用为间接性的,有促进蜕膜化并维持滋养层细胞功能的活性,而蜕膜和滋养层细胞间的联系将利于胎盘募集一种非T细胞的抑制性小淋巴细胞,进而引起局部免疫抑制,以保护胚胎不被排斥。缺乏此类抑制性细胞将导致小鼠胚胎的吸收和细胞毒性细胞的浸润。

作者: 2006-1-13
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