【中圖分類號】R692 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)02-0398-01
血紅細(xì)胞起源于骨髓多能干細(xì)胞,在全血中容積百分比約50%,是血液中數(shù)量最多的有形成分。過去一直認(rèn)為,紅細(xì)胞不僅結(jié)構(gòu)單一,其功能也僅是運輸02和C02的工具,而與免疫無關(guān)。隨著免疫學(xué)研究的深入發(fā)展,更多學(xué)者認(rèn)識到紅細(xì)胞不僅具有眾多免疫相關(guān)的物質(zhì)(如CR、LFA-3、DAF、MCP、SOD酶等),還具有識別、粘附、殺傷抗原、清除免疫復(fù)合物(IC)的作用,同時還參與機(jī)體免疫應(yīng)答和免疫調(diào)節(jié),有著完整的自我調(diào)控系統(tǒng)。紅細(xì)胞免疫是機(jī)體免疫系統(tǒng)的一個重要組成部分。目前紅細(xì)胞免疫學(xué)已成為免疫研究中最為矚目的研究領(lǐng)域之一,本文綜述了紅細(xì)胞免疫物質(zhì)基礎(chǔ)、免疫功能及其研究進(jìn)展,并對紅細(xì)胞免疫研究的現(xiàn)狀和前景加以分析。
1紅細(xì)胞免疫物質(zhì)基礎(chǔ)及功能[1-6]
免疫物質(zhì)是免疫細(xì)胞履行免疫功能的物質(zhì)基礎(chǔ),紅細(xì)胞的免疫相關(guān)物質(zhì)包括:1)補(bǔ)體受體I型(CR1):即簇分化抗原35(CD35);CD55:即降解加速因子(DAF);膜輔助蛋白(MCP):即CD46,后二者為單鏈跨膜糖蛋白,三者同屬補(bǔ)體激活調(diào)節(jié)因子家族成員,CR1是補(bǔ)體C3b、C4b、滅活的C3b (iC3b)、C3c、Clq和甘露聚糖結(jié)合血凝素受體;CD55具有促進(jìn)C3轉(zhuǎn)化酶衰變的活性;MCP對I因子介導(dǎo)的C3b和CAb的裂解有輔助活性。2)補(bǔ)體受體Ⅲ型(CR3):是黏附分子整合素家族成員,主要配體是iC3b。CRI與CR3的協(xié)同作用,參與補(bǔ)體調(diào)理微生物的噬菌作用。3)紅細(xì)胞趨化因子受體(ECKR):是中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等的趨化劑和活化劑,參與多種免疫和炎癥反應(yīng)。4)CD58:即淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-3,與配體CD2結(jié)合共同刺激T細(xì)胞,對T細(xì)胞的調(diào)節(jié)和效應(yīng)功能具有重要作用。5)CD59:即膜攻擊復(fù)合物(MAC)抑制因子、保護(hù)素-18,是相對分子質(zhì)量為(18—20)×103的糖蛋白,具有限制人補(bǔ)體系統(tǒng)溶細(xì)胞活性功能。6)自然殺傷細(xì)胞增強(qiáng)因子(NKEF):屬于抗氧化劑家族成員,具有顯著的自然殺傷(NK)細(xì)胞增強(qiáng)效應(yīng)和重要的抗氧化功能。7)CD44:是跨膜黏附分子,與透明質(zhì)酸結(jié)合,參與細(xì)胞黏附和移動、激活和增殖、腫瘤轉(zhuǎn)移和清除凋亡細(xì)胞及微生物病原體等。8)同種限制因子(HRF):即C8結(jié)合蛋白,是能與C8、C9結(jié)合并參與C9階段同種限鍘性的膜蛋白,對反應(yīng)性溶血作用有嚴(yán)格種屬限制性。9)超氧化物歧化酶(SOD):是體內(nèi)重要的氧自由基清除劑,作用底物是超氧陰離子自由基。10)吞噬抑制因子(PIF):是從紅細(xì)胞膜表面分離的小肽,能抑制單核細(xì)胞吞噬紅細(xì)胞。11)CD47:即整合素相關(guān)蛋白(IAP),是跨膜糖蛋白,屬于免疫球蛋白(Ig)超家族成員。12)Duffy抗原趨化因子受體(DARC):又稱Duffy抗原(Fy):即CD234,是一種糖基化膜蛋白及部分趨化因子的非特異性受體,在炎癥調(diào)節(jié)及抗腫瘤免疫反應(yīng)等方面發(fā)揮重要作用。13)Lutheran抗原(簡稱LU抗原):LU是個復(fù)雜的血型系統(tǒng),LU血型抗原由紅細(xì)胞膜上的兩種高度同源的糖蛋白(CD239)攜帶:LU糖蛋白和基細(xì)胞黏連分子(B-CAM),這兩種糖蛋白均屬于免疫球蛋白超家族(Igsr)成員。與細(xì)胞內(nèi)核纖蛋白結(jié)合具有粘附、受體、信號傳導(dǎo)及參與炎癥和免疫反應(yīng)。一項最新研究表明Duffy抗原與LU抗原與腫瘤的發(fā)病機(jī)制及臨床病理特征具有相關(guān)性。
2紅細(xì)胞免疫功能(EIF)[7-13]
2.1 清除病原體和循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)
Fearon指出,C3b受體約占循環(huán)總數(shù)的95%,因而紅細(xì)胞在血中遇到免疫復(fù)合物的機(jī)會比白細(xì)胞大500~1000倍。紅細(xì)胞從循環(huán)中排除免疫復(fù)合物的能力比白細(xì)胞更為重要。同時發(fā)現(xiàn),正常血清中也存在紅細(xì)胞免疫黏附調(diào)節(jié)因子、增強(qiáng)因子和抑制因子。機(jī)體在正常狀態(tài)下,前者活性大于后者,并可維持紅細(xì)胞免疫黏附功能的平衡。紅細(xì)胞清除免疫復(fù)合物的方式主要有:(1)紅細(xì)胞表面有過氧化物酶,可直接消除黏附的抗原物質(zhì)。(2)促進(jìn)吞噬細(xì)胞對抗原的吞噬。(3)紅細(xì)胞具有雙重黏附性,不僅可以黏附免疫復(fù)合物,還可黏附自身T細(xì)胞,將抗原提呈給T細(xì)胞,增強(qiáng)T細(xì)胞的免疫功能,更有效地清除免疫復(fù)合物。
2.2 識別、儲存和提呈抗原
將標(biāo)記的牛血清白蛋白抗原注入新生兔體內(nèi)的實驗發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞對自我和非自我抗原有識別和儲存能力。更重要地是紅細(xì)胞具有雙重免疫黏附性,紅細(xì)胞上CRl與IC、抗原異物黏附的同時,又可黏附自身胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞,不僅增加了抗原接觸、被俘獲的機(jī)會,還將處理的抗原信號傳遞給T細(xì)胞、胸腺細(xì)胞,增強(qiáng)了細(xì)胞的免疫應(yīng)答。
2.3 效應(yīng)細(xì)胞樣作用
細(xì)菌、病毒及腫瘤細(xì)胞等旁路激活和黏附補(bǔ)體C3b后,通過CRl直接黏附紅細(xì)胞。CRl黏附處過氧化物酶活性增強(qiáng),直接清除黏附的抗原物質(zhì),從而起到效應(yīng)細(xì)胞樣作用。一項最新研究表明經(jīng)CR1結(jié)扎后釋放的ATP可促進(jìn)紅細(xì)胞脂質(zhì)的流動性并促進(jìn)紅細(xì)胞的粘附能力,同時提高T細(xì)胞的免疫清除能力。
2.4 促吞噬細(xì)胞吞噬作用
紅細(xì)胞的免疫黏附導(dǎo)致體內(nèi)變異細(xì)胞、外源異物等表面電荷改變,使其更易于吞噬。另外,紅細(xì)胞通過對CIC的競爭粘附減弱了IC對白細(xì)胞的抑制功能,從而增強(qiáng)其免疫功能。紅細(xì)胞還可通過釋放SOD,清除吞噬過程中的陰離子,保護(hù)機(jī)體,促進(jìn)吞噬。
2.5 調(diào)控淋巴細(xì)胞
CD58、CD59粘附T輔助細(xì)胞CD2從而激活T細(xì)胞免疫功能,與B細(xì)胞作用亦能促使其增殖分化產(chǎn)生免疫球蛋白。實驗表明紅細(xì)胞還可調(diào)控淋巴細(xì)胞產(chǎn)生γ-干擾素,增加淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和IgG、IgA的含量。無論是自體、同種、異種紅細(xì)胞都能使NK細(xì)胞的免疫監(jiān)視功能活性增強(qiáng)。體外實驗還顯示自身紅細(xì)胞還能增強(qiáng)淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)毒性的產(chǎn)生。
2.6 其它
紅細(xì)胞通過CR1、MCP、DAF等參與補(bǔ)體活性的調(diào)控。
3紅細(xì)胞免疫研究進(jìn)展
3.1 腎臟疾病
3.1.1 臨床研究
慢性腎小球腎炎(CGN)是由多種原因引起原發(fā)于腎小球的一組免疫性疾病,病理類型多樣,預(yù)后不盡相同。研究發(fā)現(xiàn)CGN患者經(jīng)中西藥結(jié)合治療可顯著提高CR1數(shù)量表達(dá)和粘附活性[14]。IgA腎病是一種免疫復(fù)合物引起的腎小球腎炎,存在體液免疫和細(xì)胞免疫介導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn)IgA腎病患者CD35活性水平含量與腎小管間質(zhì)損害程度分級呈負(fù)相關(guān),其具體的發(fā)病機(jī)制待進(jìn)一步研究[15],并且腎小管間質(zhì)TGF-β1表達(dá)與尿β2微球蛋白活性水平呈負(fù)相關(guān),表明紅細(xì)胞免疫功能紊亂可能加重IgA腎病腎小管間質(zhì)損害。而生三七可升高IgA腎病患者體內(nèi)紅細(xì)胞C3b受體花環(huán)率(RBCC3b)和降低紅細(xì)胞免疫抑制因子(RFIR),在改善患者紅細(xì)胞免疫功能方面有積極作用,值得臨床進(jìn)一步推廣研究[16]。
慢性腎衰患者紅細(xì)胞免疫粘附功能和CD35、CD58和CD59分子均為低表達(dá)狀態(tài)??诜炯っ改茉谝欢ǔ潭壬咸岣呗阅I衰患者紅細(xì)胞免疫粘附功能,但對CD58表達(dá)的影響不明顯,也無顯著降低肌酐的作用。血液透析對慢性腎衰患者外周血紅細(xì)胞膜免疫分子表達(dá)前后無明顯變化,促紅細(xì)胞生成素(EPO)治療糾正腎性貧血后CD35,CD58和CD59顯著上升,對改善腎衰患者紅細(xì)胞免疫分子有積極的調(diào)節(jié)作用[17,18]。
3.1.2 體內(nèi)研究
急、慢性腎小球腎炎、尿毒癥患者紅細(xì)胞免疫功能呈明顯低下狀態(tài),表現(xiàn)為RBCC3b和紅細(xì)胞免疫黏附促進(jìn)因子(RFER)下降,紅細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)率(RICR) 和RFIR增高。其機(jī)制可能為:(1) C3b受體空位減少。主要為循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)增多,黏附到C3b受體上的數(shù)量增多,致使C3b受體空位減少,影響紅細(xì)胞免疫黏附功能。(2) C3b受體受損[13]。研究表明清開靈注射液可通過降低紅細(xì)胞IC表達(dá),提高C3b和CD35、CD44s表達(dá),降低腎小球尿蛋白含量,具有治療腎小球腎炎的作用[19]。也有研究證實經(jīng)黃蜀葵花總黃酮(TFA)灌胃治療后,能夠提高濕熱型慢性腎炎大鼠的紅細(xì)胞免疫黏附功能,抑制系膜細(xì)胞增殖和基質(zhì)增生,改善腎功能[20]。綜上可知中醫(yī)藥可有效提高腎炎大鼠紅細(xì)胞免疫功能,其作用機(jī)制有待更深入的研究。
3.2 惡性腫瘤
3.2.1 臨床研究
當(dāng)紅細(xì)胞清除異物、促進(jìn)吞噬性細(xì)胞增殖、活化等功能低下時,機(jī)體罹患腫瘤的幾率也隨之增加,膜結(jié)合補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白CD55和CD59在腫瘤細(xì)胞膜上表達(dá)或過度表達(dá),保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受免疫系統(tǒng)攻擊,也是腫瘤細(xì)胞免疫逃逸的途徑之一。對于難治復(fù)發(fā)性淋巴瘤患者其RBC-C3bR、RFER、CD3+、CD4+、CD4/CD8及NK均較正常人群降低,CD8+、RBC-ICR及RFIR、腫瘤標(biāo)志物均高于正常人,證明難治復(fù)發(fā)性淋巴瘤患者免疫功能低下[21]。也有研究提示肝癌患者CD58分子水平較正常人群降低,甚至低于乙型肝炎及肝硬化患者,表明其免疫清除功能受到嚴(yán)重?fù)p傷[22]。一組研究發(fā)現(xiàn)微轉(zhuǎn)移胃癌患者RBCC3b與RICR花環(huán)百分率均低于無微轉(zhuǎn)移患者,證明發(fā)生微轉(zhuǎn)移的早中期胃癌患者紅細(xì)胞免疫功能處于偏低狀態(tài)[23]。而維持性血液透析患者機(jī)體存在高氧化應(yīng)激狀態(tài),由此導(dǎo)致CD35數(shù)量及免疫黏附功能均下降則可能是血液透析患者感染、炎癥及腫瘤高發(fā)的原因[24]。
3.2.2 體內(nèi)研究
紅細(xì)胞免疫缺陷動物模型腫瘤轉(zhuǎn)移病灶明顯較嚴(yán)重?zé)o紅細(xì)胞免疫缺陷動物多,其主要機(jī)制可能與紅細(xì)胞表面存在免疫粘附受體-補(bǔ)體C3b有關(guān)。然而活血化瘀藥物具有調(diào)節(jié)紅細(xì)胞免疫的作用,可能是其抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制之一[25]。眾多中藥中含有的多糖成分均具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等生物活性,其中落葵多糖、五味子多糖對荷瘤小鼠具有明顯抑制腫瘤生長作用,能顯著提高荷瘤小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),并可增加荷瘤小鼠腫瘤紅細(xì)胞花環(huán)率,提高紅細(xì)胞受體花環(huán)促進(jìn)率,降低RBCC3b花環(huán)抑制率,證明落葵多糖具有一定的抗腫瘤作用,并能明顯提高荷瘤小鼠的紅細(xì)胞免疫功能,其抗腫瘤作用機(jī)制可能與改善荷瘤小鼠紅細(xì)胞免疫功能有關(guān)[26,27]。
4 結(jié)語
紅細(xì)胞免疫是機(jī)體免疫的重要組成部分,近年來的研究使紅細(xì)胞免疫在免疫物質(zhì)基礎(chǔ)、免疫功能以及免疫調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等各個方面日趨完善,自成系統(tǒng);中醫(yī)藥調(diào)節(jié)紅細(xì)胞免疫功能的研究也取得了一定的進(jìn)展。但總體來看,國內(nèi)紅細(xì)胞免疫的分子基礎(chǔ)和應(yīng)用研究仍有待深入。目前對紅細(xì)胞免疫的評價主要限于測定其免疫黏附功能,指標(biāo)較為單一,說服力不強(qiáng)。應(yīng)進(jìn)一步探討反映紅細(xì)胞免疫功能多項指標(biāo)的篩選,建立簡便易行、靈敏特異、具有臨床應(yīng)用價值的檢測方法。致力于以借助紅細(xì)胞免疫黏附功能的紅細(xì)胞藥物載體研究、紅細(xì)胞免疫功能調(diào)節(jié)研究和紅細(xì)胞免疫物質(zhì)基因重組生物制品的研究等。展望未來,紅細(xì)胞免疫無論是在其分子生物學(xué)的基礎(chǔ)研究上,還是在臨床的應(yīng)用研究、理論和實踐上均會有新的突破。
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