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皮肤免疫与粘膜免疫

 道与阴阳 2018-03-12


皮肤免疫:皮肤最外层的角化层最终会作为死皮肤的碎片而丢失,角质形成细胞的这种持续更新阻止了外界微生物的入侵。皮肤表面的共生微生物与病原体竞争生存空间和营养物质,而且还分泌对自身耐受的抗菌物质。这些分泌物,脂酶能够将皮肤中的脂肪分解为游离脂肪酸,从而降低皮肤的PH值来抑制病原体的复制,皮肤的酸度也可以靠真皮中的皮脂腺分泌的皮脂来维持。最原始的的表皮角质形成细胞层(即基底层)被基底膜(即乳头层)和下面的真皮层分开。角化层的下面是角质细胞的分化层,在角化形成细胞下面,基底膜上面的组织间隙中,存在相对少量的αβ和γδ表皮T细胞及朗格汉斯细胞(一种未成熟的皮肤DC),但是皮肤中很少见到B细胞。朗格汉斯细胞通过其细长突起穿过胶质细胞层来捕获渗透到角质层的抗原。除了合成角质素,角质形成细胞还会组成型的分泌低水平的生长因子和细胞因子来促进朗格汉斯细胞和T细胞的生存及活化。角质形成细胞还会组成型的表达几种TLR。当这些TLR被激活时,角质形成细胞会快速的释放炎症因子和趋化因子。对这些细胞因子应答的固有免疫细胞会产生IFN来促进LC的成熟。LC表达CD1MHCⅠ、MHC,因此它们是将多肽和糖脂类抗原分别提呈给αβ和γδ表皮T细胞的理想提呈细胞。基底膜有角质形成细胞产生的胶原蛋白和其他分子与真皮中成纤维细胞产生的纤维结合蛋白(弹性蛋白纤维)连接构成的。因为表皮中没有血管,维持角质形成细胞的营养物质必须从真皮中的血管中溢出并扩散,透过基底膜,并且表皮中的粒细胞(包括T细胞核DC细胞)也是从真皮中的血管迁移来的。在迁移过程中的细胞通过分泌酶来溶解基底膜的小片区域,从而使白细胞能够通过并进入表皮。白细胞从真皮毛细血管后微静脉的内皮细胞溢出,进入真皮。巨噬细胞散落在真皮各处,而真皮T细胞和肥大细胞则聚集在真皮的小动脉和小静脉周围。当病原体侵袭皮肤时,真皮毛细血管后微静脉的内皮细胞会分泌趋化因子并表达血管地址素,从而促进更多的白细胞溢出,进入真皮。

黏膜免疫:黏膜是在机体腔道如肠道、呼吸道、泌尿生殖道中的上皮细胞组成的薄层。黏膜的命名取决于它们产生的黏液,一种非常粘稠的覆盖在上皮细胞顶膜(内腔面)的溶水性多糖黏液。这些黏液包含各种分泌性抗体(特别是SIgASIgM)及一些有助于保护黏膜免受病原体入侵的抗菌分子。成年人的黏膜总面积超过400m2。黏膜效应场所是指黏膜T细胞、B细胞在既定的诱导区域活化后所产生的效应淋巴细胞分配至的黏膜特定区域。这些活化的淋巴细胞经淋巴和血液迁移到各种效应场所并在这些部位完成它们向效应Th细胞、CTL和浆细胞的分化。最重要的黏膜效应场所是外分泌腺如唾液腺和泪腺,在不同黏膜效应场所所诱导的免疫应答强度并不一致,在靠近诱发场所或存在淋巴引流的组织最强。黏膜本身是一种脆弱的结构,容易被炎症活化的细胞所产生的活动及其产物损伤。因此,黏膜免疫很大程度上是依赖于SIgA(一种包被于全身黏膜的抗体,能够保护外界的攻击而不引起炎症反应)。一些潜在的侵袭者包括体腔内的共生菌,正常情况不会对机体造成损伤,但必须阻止其穿透上皮组织。SIgA的持续产生可以直接抵抗这些共生菌以保护黏膜、维持内环境稳态。分泌性抗体是阻止病原和毒素穿透黏膜的主要武器,这些抗体是黏液和其他分泌体的关键成分,尽管有一些分泌体中存在SIgM,但绝大部分分泌性抗体是SIgA(大部分SIgA来自于机体活化的B细胞,这些活化的B细胞局限在黏膜和外分泌腺附近,这些B细胞的80%产生能够转换为SIgA的多聚SIgA),机体产生的SIgA远远超过任何其他同型抗体,每天平均23gSIgA在成人肠道被合成。分泌型IgA一起特性和功能成为理想的黏膜卫士:SIgA天然的位于黏膜表面,使其成为一些试图与上皮细胞取得联系的病原或毒性极佳的中和剂;不依赖抗原特异性,SIgA分子中的糖类成分能够与许多病原体表达的黏附分子相结合,以捕获肠腔表面的入侵物;至少在肠腔,一半左右的SIgA有显著地相互作用,意味着广泛的威胁能被少量的抗体抵制;SIgA不能有效地激活补体,因此激活级联放大的或启动损伤性炎症反应的机会大大降低;SIgA对宿主或微生物的蛋白酶有广泛的耐受性,包括哺乳动物肠腔的蛋白酶。

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