前言:本站為你精心整理了炎癥性腸病免疫學(xué)范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值,我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要炎癥性腸病是臨床一類病因不明,治療棘手的嚴(yán)重疾患,且由于其具有惡變傾向而對(duì)患者造成更大的威脅。本文從免疫學(xué)的角度綜述了炎癥性腸病病因和發(fā)病機(jī)理的研究進(jìn)展,以期能找到特異的治療方法和途徑,阻斷疾病的發(fā)展,或者從根本上預(yù)防炎癥性腸病的發(fā)生。
炎癥性腸病(inflammatoryboweldisease,IBD)包潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerativecolitis,UC)和克隆氏?。–rohn’sdisease,CD),是胃腎腸道中除惡變外最嚴(yán)重的疾病之一,其病因和確切的發(fā)病機(jī)理目前仍不清楚。一般認(rèn)為是在遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)上,由于抗原刺激和體內(nèi)免疫系統(tǒng)的激活,各種環(huán)境因素相互作用而引起一種以腸道炎癥為主要表現(xiàn)的慢性疾患[1,2]。目前免疫因素在IBD發(fā)病中的作用已經(jīng)得到肯定且研究日益深入。本文就迄今為止國內(nèi)外對(duì)IBD的病因的發(fā)病機(jī)理在免疫學(xué)上的研究進(jìn)展作一綜述。
1回顧
多年來,有許多學(xué)者提出了IBD的各種致病假說。1984年,Chiodini等[3]首次在CD患者的病變組織中分離出副結(jié)核分枝桿菌,隨后Sanderson等[4]應(yīng)用PCR擴(kuò)增技術(shù)證實(shí)并提出了副結(jié)核分枝桿菌與CD之間的病因?qū)W關(guān)系。還有研究認(rèn)為[5],機(jī)體免疫系統(tǒng)的異常是誘發(fā)IBD的重要原因。1992年,Pavli等[6]提出傳入肢理論,認(rèn)為微生物及飲食等大分子抗原和機(jī)體腸粘膜通透性增高是CD發(fā)生的因素之一。1996年國際IBD會(huì)議上,普遍認(rèn)為IBD有基因易感性和遺傳特質(zhì)性,并將飲食、吸煙、產(chǎn)期事件、闌尾切除術(shù)、口服避孕藥等列為誘發(fā)IBD的危險(xiǎn)因素。
2IBD與MHC
IBD與免疫系統(tǒng)的激活及免疫細(xì)胞產(chǎn)物之間的關(guān)系非常密切。無論細(xì)胞免疫還是體液免疫,人類白細(xì)胞抗原(HLA)的限制在免疫反應(yīng)中起了關(guān)鍵作用。正常的結(jié)腸上皮不表達(dá)HLA-Ⅱ類抗原,但在IBD活動(dòng)期卻具有表達(dá)能力,使得上皮細(xì)胞成為抗原提呈細(xì)胞而導(dǎo)致進(jìn)一步的免疫激活。Toyoda等[7]用分子學(xué)基因分類及結(jié)合使用PCR等位基因特異性寡核苷肽雜交技術(shù)系統(tǒng)研究了HLA-Ⅱ類基因與IBD的關(guān)系。結(jié)果表明,CD患者的HLA-DR1出現(xiàn)率增加(P<0.05),UC患者的HLA-DR2出現(xiàn)率增加(P<0.01),而HLA-DR4與HLA-DRw6出現(xiàn)率均減少(P<0.05)。Masuda等[8]研究則發(fā)現(xiàn),DR4出現(xiàn)在左半結(jié)腸的頻率比全結(jié)腸炎高,DRw11-DR2結(jié)合型在全結(jié)腸炎患者中有非常高的檢出率,而在患者行結(jié)腸切除術(shù)后,DRw11出現(xiàn)率減少。
3IBD與抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體(ANCA)
ANCA是一組針對(duì)中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞顆粒蛋白的特異性抗體。近幾年ANCA與IBD的關(guān)系是研究熱點(diǎn)之一,進(jìn)展很快,已證實(shí)大部分UC患者血清中存在ANCA。ANCA采用免疫熒光檢測可分為胞漿型(cANCA)和核旁型(pANCA),后者與IBD相關(guān)。對(duì)pANCA研究發(fā)現(xiàn)普遍人群中陽性率為2.9%,CD患者陽性率為10%~20%,而UC患者的陽性率達(dá)50%~85%。反映了病變過程中機(jī)體存在免疫功能紊亂。由于ANCA在UC患者中呈家族聚集現(xiàn)象,有希望成為UC較特異的血清標(biāo)記物[9]。
4IBD與血小板異常[10,11]
近年來研究發(fā)現(xiàn)IBD患者存在著血小板形態(tài)和功能的異常,表現(xiàn)為血小板體積縮小,活化增加,促炎和促血栓作用增強(qiáng),在IBD粘膜損傷中起重要作用。血小板活化可釋放出多種炎性介質(zhì),如血小板活化因子(PAF),12-羥二十烷四烯醇酸(12-HETE)、轉(zhuǎn)化生長因子β(TGFβ)、氧自由基等,促使其他炎癥細(xì)胞聚集、趨化、或者通過調(diào)節(jié)其他炎性細(xì)胞活性,參與IBD腸粘膜的炎癥反應(yīng)。如可激活中性粒細(xì)胞釋放大量PAF,后者進(jìn)入腸系膜血循環(huán),可延長或促進(jìn)血小板活化。致敏的血小板接觸適當(dāng)抗原可使其表面的IgE受體活化產(chǎn)生自由基,氧自由基不僅能造成細(xì)胞毒性損傷,還可作為促進(jìn)血小板活化的介質(zhì),從而形成惡性循環(huán),導(dǎo)致腸粘膜的病理損傷。關(guān)于血小板異常的發(fā)生機(jī)制,有待于進(jìn)一步的研究闡明。
5IBD與NO[12,13]
大量資料證實(shí),NO參與了UC發(fā)生過程中的炎癥和組織損傷。對(duì)UC活動(dòng)期患者的結(jié)腸粘膜作還原型輔酶Ⅱ(NADPH)檢測發(fā)現(xiàn):粘膜隱窩中還原型輔酶Ⅱ依賴性黃遞酶(NADPH-diaphourase,Nd)染色增多,表明在UC中有一氧化氮合酶(NOS)誘導(dǎo)存在。NOS分為原生酶(cNOS)和誘生酶(iNOS)兩種,在UC結(jié)腸粘膜層主要以iNOS為主。NO在UC炎癥過程中充當(dāng)了雙重角色,即NO既有保護(hù)作用,又有殺傷毒性和促炎作用。在炎癥初期,可抑制激活的巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞的功能,并能抑制血小板聚集,防止血栓形成,同時(shí)抑制髓過氧化物酶的活性,保護(hù)上皮屏障及促進(jìn)上皮修復(fù)。隨著炎癥的發(fā)展,大劑量NO由iNOS催化產(chǎn)生,從而一方面可通過伴隨產(chǎn)生的自由基損傷組織,另一方面啟動(dòng)機(jī)體免疫防御系統(tǒng),如巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞,抑制靶細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制,或者介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)傳遞,降低靶細(xì)胞內(nèi)cAMP/cGMP比例,激活NK、LAK細(xì)胞,直接增強(qiáng)其細(xì)胞毒性。若作用過強(qiáng),即可造成正常組織的損傷。
6IBD與細(xì)胞因子(cytokkines,CK)[14-16]
CK是免疫效應(yīng)細(xì)胞間的信息傳遞中介,主要由活化的T細(xì)胞產(chǎn)生,與IBD發(fā)病有關(guān)的CK包括IL-1、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-11、IFN-γ和TNF-α等。CK既可以使大量的T細(xì)胞,尤其是CD4+T細(xì)胞迅速分裂、增殖,形成致敏淋巴細(xì)胞,又可以活化粒細(xì)胞、增強(qiáng)NK細(xì)胞和LAK細(xì)胞的殺傷力,并誘導(dǎo)粘附分子表達(dá)及肥大細(xì)胞脫顆粒,以增進(jìn)炎癥反應(yīng)。根據(jù)已有的研究資料,認(rèn)為IL-1、IL-2在IBD發(fā)生中起的作用非常重要。T細(xì)胞活化產(chǎn)生的IL-2可通過激活T細(xì)胞、B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生多種CK,從而參與IBD的炎癥過程。TNF-α也是CD粘膜損傷的重要介質(zhì)。用抗TNF抗體和重組人IL-10、IL-11治療CD病人,已發(fā)現(xiàn)可以使腸道炎癥很快消退。IBD炎癥粘膜的內(nèi)皮細(xì)胞成為抗原提呈細(xì)胞向CD4+T細(xì)胞提呈MHC-Ⅱ類抗原后,也有誘導(dǎo)CK異常表達(dá)。
7IBD與其他
TCR在T細(xì)胞發(fā)生效應(yīng)過程中起了重要的作用。Waters等[17]發(fā)現(xiàn)TCR-a缺陷小鼠在8~9月齡時(shí)可自發(fā)IBD,而在1周齡時(shí)感染Cryptosporidiumparvum后,4周齡時(shí)即可誘發(fā)IBD,兩者病變相似,即在腸粘膜固有層內(nèi)均有單核細(xì)胞的浸潤和增殖。加速IBD發(fā)生的機(jī)制目前尚不明確,但由此可看出TCR在維持正常非炎癥的腸道免疫調(diào)節(jié)中可能起著潛在作用。
Vainer等[18]研究認(rèn)為,選擇素(E-、P-和L-)及它們的配體、ICAM-1、VCAM-1、VLA-4和整合素β等細(xì)胞粘附分子(CAM)在UC和CD患者腸病變中有重要作用。用于治療IBD的經(jīng)典藥物一糖皮質(zhì)激素和5-氨基水楊酸的作用機(jī)制即部分與CAM的合成與功能有關(guān)。另外,在IBD患者局部粘膜和血清中均還檢測到較高的LTB4、LTC4、LTD3、LTE4、組胺、前列腺素及未分化胸腺細(xì)胞等,認(rèn)為均可能與IBD發(fā)病有關(guān)。
8小結(jié)與展望
一般來說,免疫系統(tǒng)的慢性激活都有其始動(dòng)因素存在:隱性感染;粘膜通透性增高;內(nèi)皮細(xì)胞向T細(xì)胞遞呈抗原增多;在免疫調(diào)節(jié)上出現(xiàn)有利于發(fā)生慢性免疫反應(yīng)的一些微小變化。IBD盡管與免疫因素關(guān)系非常密切,但也不似經(jīng)典的自身免疫性疾病。Fiocchi等[19]曾對(duì)131例IBD病人及其健康家屬作了抗腸上皮抗體測定。結(jié)果表明,該抗體引起的特異性細(xì)胞溶解率在IBD組要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通胃腸道疾病對(duì)照組和自身免疫性疾病組。
Yang[20]把IBD的可能發(fā)病機(jī)理描述成兩個(gè)階段:第一階段,某種始動(dòng)損害因子在其他因素促進(jìn)下,作用于腸粘膜并導(dǎo)致組織損傷。這些損害因子可來源于腸腔內(nèi)的刺激物,如食物抗原或特續(xù)存在感染的微生物。同時(shí),粘膜屏障本身存在缺陷,使其得以穿過粘膜。粘膜免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)也有異常,或者因?yàn)闄C(jī)體對(duì)腔內(nèi)刺激物的粘膜反應(yīng)起下調(diào)作用的反饋機(jī)制有缺陷,于是對(duì)刺激發(fā)生過度反應(yīng);疾病發(fā)生的第二階段包括炎癥反應(yīng)的展開與擴(kuò)大。幾種類型的細(xì)胞,包括淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞,聚集在最初損害的部位。這些免疫和炎癥細(xì)胞繼發(fā)產(chǎn)生一系列的介質(zhì),如CK、廿烷類(Eicosanoids)、自由基及補(bǔ)體通路的成分,最終導(dǎo)致IBD的發(fā)生。
總之,IBD病因和發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,涉及到免疫學(xué)、遺傳學(xué)、分泌學(xué)以及環(huán)境因素等多方面的問題。研究IBD的致病機(jī)理是為了能找到特異的藥物,阻斷疾病的發(fā)展,或者從根本上預(yù)防IBD的發(fā)生。相信隨著對(duì)IBD研究的深入,必將全面的認(rèn)識(shí)醫(yī)學(xué)上這一頑癥,并發(fā)現(xiàn)更多更有效的藥物以使患者獲得痊愈。
參考文獻(xiàn)
1MergerMetal.SeminImmunol,1998;10(1):69-78
2PapadakisKAetal.GastroentreolClinNorthAm,1999;28(2):283-296
3ChiodiniRJetal.DigDisSci,1984;29(12):1073-1079
4SandersonJDetal.Gut,1992;33(7):890-896
5AmatiLetal.ItalJGastroenterolHepatol,1999;31(4):313-325
6PavliPetal.DigDis,1992;10(2):72-84
7ToyodaHetal.Gastroenterology,1993;104(3):741-748
8MasudaHetal.AmJGastroenterol,1994;89(11):1957-1962
9RoozendaalCetal.ClinExpImmunol,1999;116(2):206-213
10CollinsCEetal.Gut,1995;36(1):5-8
11CollinsCEetal.AlimentPharmacolTher,1997;11(2):237-247
12ReynoldPDetal.Gut,1994;35(4):30-31
13ZidekZetal.IntJImmunopharmacol,1998;20(7):319-343
14NassifAetal.DisColonRectum,1996;39(2):217-223
15AsakuraH.JGastroenterol,1999;34(1):149-151
16HeresbachDetal.EurCytokineNetw,1999;10(1):7-15
17WatersWRetal.JParasitol,1997;83(3):460-464
18VainerBetal.UgeskrLaeger,1997;159(24):3676-3771
19FiocchiCetal.AnnInternMed,1989;110(10):786-794
20YangVM,GastroenterolClinNorthAm,1996;25(2):317-332