免疫學/免疫耐受形成的條件

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免疫耐受 - 免疫耐受的發現和類型 - 免疫耐受形成的機制 - 研究免疫耐受的意義及臨床應用
抗原性物質進入機體後,有時導致正相免疫應答,有時導致免疫耐受或負相免疫應答。這兩種不同免疫應答的出現,取決於諸多因素的影響,主要與抗原物質及機體兩方面的因素有關。

抗原因素[編輯]

抗原性質[編輯]

耐受原僅是一個功能性定義,有許多因素可影響某抗原使之成為免疫原或耐受原。例如牛或人的丙種球蛋白(BGG、HGG)呈大分子聚合狀態時具免疫原性,而分子較小的非聚合單體則是良好的耐受原。給動物注射這種耐受原後,對以後再注入的聚合丙種球蛋白表現為無應答。一般來說分子量小的抗原其免疫原性差,導致耐受能力強,並隨分子量大小而遞減或遞增。例如多聚鞭毛素(分子量104KD)、單體鞭毛素(分子量40KD)及由單體鞭毛素提取的成分A(分子量18kD)三者的免疫原性依次遞減,而致耐受原性則依次遞增。
此外,可溶性抗原常為致耐原,而顆粒性抗原則易於引起正相免疫應答。易被吞噬細胞迅速攝取的抗原常誘發免疫應答,而緩慢或不易被吞噬細胞攝取的抗原則多為致耐原。抗原表位密度高,即抗原分子表面具有許多相同重複的抗原決定簇者,其致耐原強。

抗原劑量[編輯]

足以誘導耐受的抗原劑量隨抗原種類、動物的種屬、品系及年齡、且參與效應細胞類型等的不同而有所差異。一般來說,抗原劑量越大所誘導的耐受越完全和持久。
Mitchison在1964年首先報告高、低帶耐受性(high-zone,low-xone tolerance)現象。當他給小鼠注射低劑量(10-8M)與高劑量(10-5M)牛血清白蛋白(BSA)後,動物出現耐受。而中等劑量(10-7M)BSA引起良好的免疫應答。
T、B細胞產生耐受所需抗原劑量明顯不同。T細胞所需抗原量較B細胞要小100-10000倍,而且發生快(24小時內達高峰),持續長(數月)。而B細胞形成耐受不但需要抗原量大,且發生緩慢(1-2周),持續時間短(數周)。

  • 低帶與高帶耐受主要特徵比較
低帶耐受 高帶耐受
參與細胞 T細胞 T、B細胞
產生速度
持續時間
抗原 TD 任何抗原

Waigle研究指出,小劑量抗原引起T細胞耐受,而大劑量抗原則引起T細胞和B細胞都耐受。
致耐受所需抗原量與個體的年齡有關,即隨年齡相應增大。與抗原的類別亦有關,即強免疫原性抗原大量注入時能引起耐受,繼續注入大量抗原使耐受性增強;胸腺非依賴抗原高劑量易致耐受,胸腺依賴抗原用高、低劑量均可引起耐受。

抗原注射途徑[編輯]

一般來說,抗原經靜脈注射最易誘導耐受性,腹腔注射次之,皮下及肌肉注射最難。但不同的部位靜脈注射引起後果可各異。HGG經頸靜脈注入引起免疫,腸繫膜靜脈注入引起耐受;IgG或白蛋白注入靜脈能致耐受,注入周圍靜脈則引起免疫應答。有些半抗原經皮內注射能誘導抗體生成及遲髮型變態反應,但通過口服則發生耐受性。
通過腸繫膜及門靜脈注射易於致耐受的原因可能是由於肝起着生物學過濾的作用,將抗原解聚,聚合抗原被肝內枯否細胞吞噬降解,從而除去了免疫原性強的抗原部分,剩下非聚合抗原進入外周血流或淋巴道。

機體因素[編輯]

免疫系統狀態[編輯]

年齡與耐受易感程度密切相關。Owen與Billingham等人的資料表明胚胎期與新生期的免疫系統接觸抗原(不論是天然或人工的)後,極易導致終生或長期的耐受性。其後,許多實驗證實這一現象的普遍性。這主要與免疫系統發育未成熟有關,體外實驗證明未成熟細胞大30倍以上。成年機體一般亦不易誘導耐受,常須聯合應用其他免疫抑制措施,以加速其誘導過程。
免疫系統的抑制狀態有利於誘導免疫耐受。免疫抑制藥物與抗原聯合應用誘導免疫耐受已被許多實驗證明。而且在器官移植中也被證實是延長移植物存活的有效措施。

物種及遺傳因素[編輯]

免疫耐受的誘導和維持與動物的種屬和品系有關。靈長類、有蹄類動物只在胚胎期可誘導免疫耐受,而小鼠和大鼠則無論胚胎期還是新生期均可誘導耐受。
同一種屬不同品系的動物誘導耐受的難易程度差別也很大。小鼠免疫耐受及維持的難易程度隨品系不同而異。自身免疫病好發鼠(NZB×NAW)F1品系難於誘導耐受,所誘導出的耐受性維持時間短。所有自發產生類似人類系統性紅斑狼瘡(SLE)品系小鼠不易用半抗原或非聚合的免疫球蛋白誘發耐受。