前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的免疫学研究主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键字:免疫学肝脏乙肝病毒肝脏移植
免疫学称得上是生命科学发展的前沿学科,其发展日新月异,现已成为一门独立的学科,并广泛渗透到其他基础医学和临床医学的领域之中。而肝脏疾病的诊断和治疗是目前临床面临的重要问题之一,不断提高肝脏疾病免疫学诊疗的质量,可为临床提供必要的诊疗指标。下面笔者就从普遍存在的乙肝病毒和肝脏移植着手,谈一谈对有关免疫学的认识。
一、乙肝免疫治疗之相关事项
乙肝病毒在全球有将近4亿的感染者,每年发生与乙肝相关的肝硬化和肝癌而导致的死亡人数在一百万以上,其数目骇人听闻。现阶段,对乙肝病毒理想的治疗方法应该是激活足够的免疫细胞,尽可能减少肝细胞的损伤,并能中止这种持续的感染。免疫治疗前患者体内抗原与前体DC系统的亲和积处于平衡改造状态,平衡常数L1q1L2q2=K,假设从体外补给A的替代物对患者进行治疗,其浓度为X,免疫治疗效果C的增加浓度为N。由于B的群体中个体的亲和力呈正态分布,所以认为B数量的减小倍数等于平均亲和力的减小倍数,假设C的生理流量不受影响,q1不变,那么,N=L2{1-[L1/(L1+X)]1/2},当L1越小,由于L1q1L2q2=K,所以L2越大,并且当X越大时,N越大。所以免疫治疗要大剂量给药,同时大剂量给药活化势越大,活化速度也就越大。免疫治疗需先降低血液中HBV-DNA水平,所以有必要使用核苷类似物使L1减小,同时为了加速L2的增大,可能有使用免疫或血液系统兴奋剂的必要。又成熟DC数量=N×发生体积,所以有静脉给药或者多点皮下给药的必要。在慢性乙肝病人体内,由于存在静息活化平衡常数,那么在抗原浓度和亲和力相同的情况下,前体DC的浓度和亲和力之积为定值。前体DC浓度越大,亲和力越小,此时给药的途径的区别大大缩小。
乙肝病毒的各种抗原都对促进细胞免疫和体液免疫有作用。拉米夫定能使乙肝病毒各种抗原的表达都有不同程度的降低,从而能降低抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC);乙肝病毒能通过提高肿瘤坏死因子相关的调亡诱导受体和死亡受体4的表达而增强肿瘤坏死因子相关的调亡诱导配体毒性,人肝细胞中HBV复制水平升高能增强肿瘤坏死因子相关的调亡诱导配体诱导的调亡;HBV感染时肝细胞可强表达CD95L和CD95,相互作用可引起肝细胞调亡。所以拉米夫定的使用能减少肝细胞的调亡。拉米夫定治疗还能降低淋巴细胞的调亡敏感性,并且拉米夫定不会妨碍免疫系统对乙肝病毒的成功清除。在治疗的过程中可以有选择地予以护肝防纤维化治疗。
持续存在的乙肝病毒抗原对其敏感的前体DC持续的反向选择,使得这些前体DC不能在同一段时间内积累,继而使得二者相互作用后产生的成熟的活化的DC不能在同一段时间内积累,以致不能同时产生足够的CTL细胞进行有效的控制被感染的肝细胞的作用。所以有必要提前降低病人细胞外液中慢性乙肝抗原的含量,以减小它们的反向选择作用。自然界中生物对有限的资源同样存在着相互的竞争。各种免疫细胞以及它们的亚群之间均存在着相互的竞争和抑制作用,如T细胞、NK和NKT细胞之间以及它们亚群之间的相互竞争。人体各种前体DC细胞亚群之间也同样可能存在不同种群之间的相互竞争。乙肝病毒抗原系统对对其敏感的前体DC持续的反向选择,使得这些敏感的前体DC减少,进而使得它对其它前体DC细胞的抑制作用减弱,其它的前体DC细胞数量就会增加,进而增强了它们对对乙肝病毒抗原系统敏感的前体DC细胞的抑制作用,使其恢复感染前的速度减小和能恢复的数量减少。同样,被感染的肝细胞也会持续的反向选择对其敏感的CTL细胞而使其数量减少,其它CTL细胞的数量将会增加,它们的抑制作用也会抑制乙肝病毒特异性CTL的恢复。为了增加对乙肝病毒敏感的前体DC的恢复速度,增大其能恢复的数量;同样也为了特异性抗乙肝病毒的前途CTL细胞的恢复,有必要解除这种持续的抑制作用。另外,外周血中被感染的DC细胞低水平表达MHC和共刺激分子,使得它们在与乙肝病毒特异性的T细胞群作用时,诱导活化的T细胞的比例将下降,而耐受和调节性T细胞产生的比例将升高。要解决这些错综复杂的局面,必须对免疫系统重新进行一次格式化。二、肝脏移植免疫学之相关事项
【关键词】研究;应用;免疫学检验;进展
伴随着科技的发展和医学的进步,免疫学检验技术有了突飞猛进的发展。从单一的免疫诊断技术发展为微量化、多基因和单细胞技术。而一些继发性和原发性免疫缺陷及恶性肿瘤的临床诊断,往往要求更加精确的免疫学检验技术,还能对临床治疗的有效性进行定量评价。
1免疫学检验技术的研究进展
1.1荧光素标记抗体技术
1.1.1流式细胞免疫荧光分析技术这是一种新型的血清试验方法,它是在免疫荧光基础上建立起来的,对抗体利用荧光进行染色,并在此基础上对所需信息进行获取,进而研制而成的流式细胞仪。其特征是拥有电子计算机技术和激光技术,主要是用于分析DNA含量,可在同一试管中,对多种靶物质的潜在特征进行检测。目前这种技术尽管还没有应用于临床上,但却受到许多临床检验学者的关注。
1.1.2间接免疫荧光技术主要是检测呼吸道病原体抗体、抗平滑肌抗体和抗病原体,可使自动化程度和标准化检测提高,并使手工操作的误差降低。这是一种相对成熟的技术,可用于商品的开发。
1.2酶标记免疫检验技术
1.2.1酶联免疫吸附试验技术在检测酶联免疫技术上,从理论上分析,相应的抗体或者是某一抗原纯品都可以进行应用,所以在该技术的检测上,抗体系统或者是可融性抗体都可以采纳。这种技术是以免疫过氧化物为基础,有较强的特异性、较高的敏感性,便于观察、操作简单,已经在临床上得到了广泛的应用,利于进行大规模的检查。
1.2.2酶联免疫斑点技术这是一种分析技术,应用于对B细胞分泌免疫球蛋白的测定,是进一步衍伸和发展了定量酶联免疫吸附试验技术。微孔内进入待检测样本后进行培养,在特异性抗原的作用下,对B细胞或者是记忆型T细胞进行活化,产生了IG或者是CK,清洗细胞之后,将第二抗体加入,IG或CK与抗体结合之后,在将酶生物素加入,发生反应,而形成大小不一的圆形着色斑点。此技术即可用于各类CK的T细胞的分泌,还可用于抗体B细胞的分泌,这种技术也是检测T细胞功能的标准技术,其检测灵敏度相当高。
1.3新型标记免疫检验技术
1.3.1核酸标记免疫检验技术其原理是转录翻译或者是扩增核酸。在极短的时间内,通过聚合酶链反应,按照几何数在扩增,最终达到数百万倍,这就是扩增。而转录翻译是通过抗体DNA发生抗原反应后,测定转录翻译成的酶。灵敏性强是这两种检测方法的共同特征,目前,此种方法仍旧用于研究阶段。
1.3.2量子点标记免疫检验技术在传统的标记免疫分析技术中,有较低的酶免疫分析灵敏度,同时有很大的污染存在于放射免疫分析中,而荧光免疫分析和发光免疫分析都有着较短的发光时间,很容易发生淬灭。而在20世纪70年代,科学家们就开始广泛关注良好的光电性能,并开始初步应用标记免疫分析,其效果也非常令人满意。量子由于有很小的尺寸,在受到刺激时,会发生荧光,所以它实际上是起到了探针的作用。在早期诊断疾病、细胞成像、测定生物多组分和免疫示踪定位时,其应用价值非常广泛。
2其他免疫检验技术
2.1微阵列免疫芯片技术这是一种小分子抗原分析平台,具有高效的特征,是近年来刚刚出现的,它可以对复杂样品中含量极低的目标物质进行快速的定量检测。同时,还可对生物样品中全部蛋白质含量的变化情况进行检测。其优点是能够进行高通量的平行检验与分析,可使样本或药品的用量降低。
2.2液态芯片技术是新一代生物芯片技术,在20世纪70年代美国Luminex公司研制,其检测平台是流式细胞技术,其载体是带编码的微球体,可用于大规模的测定蛋白质和核酸。还可用于检测多种指标,包括传染病、神经―内分泌等,可用于测试任何使用微量分析的系统。
3免疫学检验技术的发展趋势
科学技术的发展和医学的进步,要求能够准确分析从特定部位取得的微量样本。随着微纳电子学及分子生物学的发展,在科研上免疫学检验技术也有了质的飞跃,在此趋势下,将不断应用各种更为敏感的新的分析方法,使免疫学检验技术朝着更新、更高的方向发展。
参考文献
[1]张静波,吴玉章.MHC/肽四聚体复合物技术及其在T细胞研究中的应用[J].中国免疫学杂志,2004,20(9):654-657.
[2]虞伟,武建国.ELIspot技术及其在生物医学研究中的应用[J].临床检验杂志,2006,24(6):476-477,479.
[3]虞伟,孙永康,顾宁,等.蛋白质与抗体微阵列及其在生物医学研究中的应用[J].生物化学与生物物理进展,2002,29(3):491-494.
感染是糖尿病的一个常见并发症。在应用胰岛素治疗以前,感染是糖尿病的主要死因,直至二十世纪五十年代,糖尿病患者仍有较高的死亡率[1]。近年来,随着胰岛素和抗生素的应用,糖尿病并发感染的死亡率有所下降,但据国内高氏报道,仍占糖尿病死亡原因第二位[2]。糖尿病患者的感染发生率高达36.8%,并且仍有上升趋势[3]。国内统计资料表明,糖尿病并发感染的临床类型,以肺部感染最为常见,其次为尿路感染、胆道感染、结核病等。引起感染的病原体以革兰氏阴性杆菌为多。感染的发生与空腹血糖、年龄、性别、血酮、手术等关系密切[2,3]。
2 糖尿病易并发感染的免疫学基础
糖尿病易并发感染的原因是多方面的,但主要与糖尿病状态下机体免疫防御功能低下有关。近年来,有关这方面的研究主要有以下几方面:
2.1 嗜中性粒细胞
中性粒细胞参与机体非特异性免疫和特异性免疫过程,有吞噬、杀死病原体的作用,是机体抗感染的第一道防线[4]。血糖控制差的糖尿病患者,中性粒细胞的趋化、粘附、吞噬及杀菌功能,均较正常人低,且与病情控制及代谢紊乱的程度有关[5]。这种改变在动物实验中已得到证实。
余叶蓉等[6]使用单层细胞法和电镜,对糖尿病患者和正常人的白细胞吞噬功能、超微结构进行了对比研究,结果发现:糖尿病患者白细胞吞噬率、吞噬指数和溶菌率均较正常人降低(P<0.01)。多数糖尿病患者白细胞的超微结构亦有异常。张氏[7]报道,糖尿病患者治疗前中性粒细胞吞噬率显著降低,经治疗血糖恢复正常后吞噬率明显上升。韩氏[4]研究糖尿病并发牙周炎患者中性粒细胞的功能,结果表明:这些患者中性粒细胞的趋化、吞噬功能均下降,较正常人显著低下。孙氏[8]用化学发光法测定了糖尿病患者中性粒细胞的吞噬杀菌功能,结果表明:控制差的糖尿病患者,其粒细胞的氧化杀菌功能降低;控制好的糖尿病患者,其粒细胞的氧化杀菌功能正常。李氏[9]研究四氧嘧啶糖尿病大鼠中性粒细胞的吞噬功能,亦表明其功能显著降低。
2.2 单核吞噬系统
李氏[10]以链脲霉素诱导C57小鼠发生糖尿病,研究其腹腔巨噬细胞吞噬功能,结果表明:实验组显著低于正常对照组。梁氏[11]亦报道了相似结果。
2.3 NK细胞
曲氏[12]以体内YAC-1细胞清除率测定法研究了四氧嘧啶糖尿病小鼠NK细胞活性,其功能显著减弱。李氏[13]采用乳酸脱氢酶释放法观察了65例Ⅱ型糖尿病患者的NK细胞活性,结果亦较正常人明显低下。王氏亦作了相似报道[14]。
2.4 T淋巴细胞与B淋巴细胞
T淋巴细胞、B淋巴细胞又称免疫活性细胞,是发生特异性免疫应答的主体。研究发现:糖尿病患者B淋巴细胞功能低下,增殖不活跃,分泌的免疫球蛋白减少。对糖尿病状态下T淋巴细胞及其亚群的研究,尚待进一步研究。
王氏[14]观察了30例Ⅱ型糖尿病患者外周血B淋巴细胞、T淋巴细胞数量,结果发现:患者比健康成年人明显减少。李氏[13]测定65例Ⅱ型糖尿病患者外周血中IgG、IgA、IgM含量,结果显示:患者均较正常人显著降低。张氏[15]亦作了类似报道。曲氏[12]研究发现四氧嘧啶糖尿病小鼠脾淋巴细胞DNA合成减少,IL-2产生降低。
李氏[10]研究发现糖尿病小鼠外周血T淋巴细胞百分比显著下降。饶氏[16]测定了23例Ⅱ型糖尿病患者外周血T淋巴细胞亚群,结果显示:CD3、CD4细胞与正常组相比差异无显著意义;CD8细胞明显增高,CD4/CD8比值显著下降。杨氏[17]、管氏[20]研究结果表明:糖尿病患者CD3、CD4细胞低于正常人,CD8细胞与正常人无明显差异,CD4/CD8比值低于正常。王氏[18]测定了30例Ⅱ型糖尿病患者外周血T淋巴细胞亚群,结果表明观察组CD3、CD4细胞与正常对照组相比无显著差异,而CD8细胞明显下降,CD4/CD8比值高于正常。陈氏[19]亦作了近似报道。张氏[15]的研究则表明糖尿病患者外周血T淋巴细胞亚群CD3、CD4、CD8细胞全部低于正常,而李 氏[13]的研究结果亦与张氏相同。
2.5 红细胞
红细胞免疫具有增强吞噬作用、清除免疫复合物、识别和携带抗原、增强T细胞反应等效应。国内研究表明,糖尿病状态下,机体红细胞免疫功能低下。
王氏[22]观察了68例Ⅱ型糖尿病患者红细胞免疫粘附功能,结果发现RBC-C3b受体花环率低于正常,RBC-IC花环率与正常人相比无显著差异。辛氏[23]、李氏[13]报道与上述相符,经治疗后,RBC-C3b受体花环率可升高至正常范围。黄氏[21]报道糖尿病患者RBC-C3b受体花环率显著下降,RBC-IC花环率显著上升,这种改变与糖尿病分型无关,而与患者是否并发感染有关。陈氏[19]、管氏[20]的研究结果亦同。
上述研究资料表明,糖尿病状态下机体的免疫防御功能低下,尤其在血糖未得到控制时,这种改变更为明显。这是糖尿病患者易并发感染的一个重要内因。当然,高血糖、机体脱水、电解质紊乱、酮症酸中毒以及糖尿病血管、神经病变亦与感染密切相关[2]。
3 糖尿病机体免疫防御功能低下的机理探讨
关于糖尿病机体免疫防御功能低下的确切机理,尚在研究之中,可能与以下几种因素有关:
3.1 胰岛素缺乏
自1977年Besedovsky首次提出神经内分泌免疫调节网络后,胰岛素对免疫系统的调节作用受到人们的重视。研究发现,许多免疫细胞的胞膜上有胰岛素受体存在[24],胰岛素在体内外作用都能促进T细胞和B细胞的功能,可使单核细胞上HLA-DQ抗原表达增加,抗原提呈功能增强[25]。糖尿病时胰岛素功能低下可能会导致免疫功能低下。曲氏[12]、李氏[26]实验研究均证实上述观点。
3.2 高血糖
高血糖导致红细胞膜代谢改变,影响了红细胞的免疫功能[23]。体内蛋白质的糖基化可导致免疫球蛋白功能低下。
3.3 糖尿病血管并发症
血管并发症可影响机体局部对感染的反应,包括细胞和体液因素。
3.4 DNA损伤
研究发现[27][28]糖尿病患者单核细胞中氧化损伤的DNA增加,淋巴细胞DNA单链断裂增多,这是免疫细胞功能损伤的物质基础。
3.5 其它
糖尿病的代谢紊乱等因素亦可能导致免疫功能低下。
4 小结
综上所述,糖尿病易并发感染与其免疫防御功能低下密切相关,但其确切机理尚待进一步研究。另外,目前对于糖尿病免疫功能低下的治疗尚未开展,而中医药在该领域有明显优势。统计表明,临床糖尿病患者有75%属脾气亏虚、气血不足之证,而中医脾虚与免疫防御功能的低下密切相关[29],提示运用健脾益气、补益气血法防治糖尿病并发感染,可能会取得较好的疗效。
转贴于
参考文献
1 史久华.感染与糖尿病[J].国外医学.内科学分册,1976,5:227
2 高立民,亓文波.糖尿病并发感染162例临床分析[J].中华内分泌代谢杂志,1988,4(3):178
3 翁心华,尹有宽,汪志立等.糖尿病与感染[J].上海医学,1990,13(12):701
4 韩香花,孙清穆.糖尿病并发牙周炎患者的嗜中性粒细胞(PMN)功能的研究[J].口腔医学纵横,1989,5(3):145
5 孙黎明.糖尿病人中性粒细胞的抗感染功能[J].国外医学.内分泌分册,1989,(4):199
6 余叶蓉,梁荩忠.糖尿病患者的白细胞吞噬功能[J].中华内分泌代谢杂志,1994,10(3):143
7 张景隆,徐瑛.老年人糖尿病外周血嗜中性粒细胞吞噬功能的观察[J].中华老年医学杂志,1991,(4):228
8 孙黎明,周显腾.糖尿病患者中性粒细胞的化学发光测定[J].中华内分泌代谢杂志,1990,6(4):225
9 李启富,舒昌达.四氧嘧啶糖尿病大鼠外周血嗜中性粒细胞吞噬功能改变[J].重庆医科大学学报,1990,15(2):99
10 李启富,舒昌达,何军.链脲霉素糖尿病小鼠外周血T淋巴细胞数量和腹腔巨噬细胞吞噬功能研究[J].重庆医科大学学报,1990,15(4):262
11 梁亚明,舒昌达.当归对链脲佐菌素糖尿病小鼠腹腔巨噬细胞受损吞噬功能的影响[J].中国中西医结合杂志,1992,12(2):101
12 曲迅,崔正言,李淑贞,等.四氧嘧啶糖尿病小鼠细胞免疫状态的研究[J].基础医学与临床,1992,12(5):43
13 李明龙,陈凌,徐德凤.非胰岛素依赖型糖尿病患者的免疫功能研究[J].上海免疫学杂志,1996,16(1):26
14 王展,吴敏霞,朱晴晖等.老年糖尿病患者免疫功能分析[J].上海免疫学杂志,1995,5(6);372
15 张,王金良.Ⅱ型糖尿病患者免疫状态的观察[J].天津医药,1991,19(4):231
16 饶亚平,张南军,王晶.NIDDM患者T淋巴细胞亚群比例失调[J].中华内分泌代谢杂志,1991,7(2):70
17 杨德发,高焱莎,王维忠.老年糖尿病肾病T淋巴细胞亚群及细胞免疫状态分析[J].老年学杂志,1991,11(2):79
18 王延斌,张蕴坤,白玉山等.老年慢性病患者周围血T淋巴细胞亚群观察[J].中华老年医学杂志,1992,11(2):99
19 陈隽,张莉萍,严钟德.糖尿病患者红细胞免疫及T细胞亚群的观察[J].中国糖尿病杂志,1997,5(3):191
20 管庆波,王桂兰,周尊海等.NIDDM患者红细胞免疫功能与T细胞亚群研究[J].中国免疫学杂志,1997,13:188
21 黄友镐,吴波琴,周如菊.糖尿病患者红细胞免疫粘附功能测定及临床意义[J].武汉医学杂志,1994,18(1):53
22 王浩然,杨秀川,王思琴.NIDDM患者红细胞免疫功能的变化[J].中华内分泌代谢杂志,1993,9(3):177
23 辛红,李珍珍,胡金茹等.糖尿病患者红细胞免疫功能测定[J].内蒙古医学杂志,1992,12(4):5
24 朱宪彝.临床内分泌学[M].第1版.天津:天津科学技术出版社,1996.420
25 毕爱华.医学免疫学[M].第1版.北京:人民军医出版社,1995.142
26 李永庆,徐震逸,巴德年.胰岛素对LAK细胞的增殖和杀伤活性的影响[J].上海免疫学杂志,1991,11(3):133
27 王成.糖尿病中的DNA氧化损伤[J].国外医学.内分泌学分册,1997,17(1):52
1发病因素
1.1主要病因-HPV
自20世纪50年代,人瘤病毒(Humanpapillomavirus,HPV)被推测能诱发宫颈癌之后,大量流行病学和分子生物学研究证实了高危型HPV感染是发生宫颈上皮内瘤变(Cervi-calintraepithelialneoplasia,CIN)及宫颈癌的必要病因。HPV是一种双链闭环的小型DNA病毒,基因片段分为3个区:上游非编码区,早期编码区,晚期编码区。早期编码区包括E1~E7,编码产物主要调节病毒DNA复制(E1,E2)、病毒RNA转录(E2)、细胞骨架重组(E4)和细胞转化(E5,E6,E7);E6、E7作为CIN和宫颈癌发病的高危因素,E6可诱发P53降解,E7可抑制Rb的抑癌功能,所以是目前研究HPV致癌机制及针对HPV相关癌症的防治疫苗研制中的重要靶基因。晚期编码区包括L1和L2,编码产物是病毒衣壳的结构元件,其中L1为主要衣壳蛋白,L2为次要衣壳蛋白。如果HPV感染人体后,机体能够针对HPV衣壳蛋白L1和L2产生中和抗体,就能够预防HPV的感染。目前已经得到鉴定的HPVDNA有百余种,其中低危型(HPV6、11、30等)可引起尖锐湿疣、扁平湿疣等良性病变,高危型(HPV16、18、31、58等)主要导致CIN和宫颈癌。流行病学显示,约99%CIN和宫颈癌是由高危型HPV持续感染所致,其中2/3患者与HPV16、18的持续感染相关,HPV16型多发展为宫颈鳞癌,而HPV18型与宫颈腺癌密切相关。E6蛋白可能在其恶性转化中扮演重要角色,主要通过抑制P53与DNA结合,导致P53蛋白降解失活;水解Bax、Bcl-2,从而抑制凋亡;激活端粒酶,使正常细胞永生化;使感染的HPV细胞逃逸机体免疫[2]。因此,HPV16和HPV18E6蛋白可作为HPV持续感染及CIN发生与发展的重要预警指标,提示我们在开展HPVDNA临床检测时,必要者作HPV16和HPV18E6蛋白检测,为宫颈癌的早期诊断和预防提供最新参考价值。E2蛋白作为主要的调节蛋白,对E6蛋白和E7蛋白起抑制作用。大多数宫颈癌患者的HPV基因整合进宿主染色体DNA并导致病毒E2基因的破坏,从而导致E6和E7基因的上调。国外一项研究筛选了103名健康人群,检测其体内不同部位HPV混合感染的情况,发现HPV总患病率为68.9%,感染率(皮肤61.3%,阴道41.5%,口咽30%,肠道17.3%),48.1%HPV感染者存在多种HPV亚型混合感染的现象[3]。免疫因素可能是HPV混合感染长期发生的风险因素,而短期风险主要是多个或活跃的性活动[4]。由于非致癌病毒可以通过干扰病毒或免疫交叉反应来刺激/抑制共存的致癌病毒,从而促进癌变,所以混合感染也是导致宫颈癌变的一个高危因素。但是,目前常用的检测工具只能检出导致宫颈癌发生的少数HPV亚型。
1.2其他病因
人类免疫缺陷病毒(Humanimmu-nodeficiencyvirus,HIV)靶向攻击CD4+T细胞,导致严重的免疫功能受损。HIV阳性宫颈癌占HIV感染相关性肿瘤中的14.4%,仅次于淋巴瘤而居HIV相关性肿瘤的第二位,居女性HIV相关性肿瘤的第一位[5,6]。提示我们在对这类患者进行抗肿瘤治疗的同时,应采取免疫辅助治疗,更好地改善其预后。人类白细胞抗原(Humanleukocyteantigen,HLA)是人类主要组织相容性复合体(MHC)位于6号染色体上(6p21.31)的表达产物,具有高度多态性,主要负责细胞间相互识别、诱导免疫反应和调节免疫应答的功能。有研究表明,HLA的基因多态性是HPV感染和宫颈病变的危险因素,免疫调节可能在其中发挥了关键性的作用,但仍需进一步研究确定[7]。流行病学研究发现,HPV相关肿瘤的发展和生殖道沙眼衣原体感染有关,其可能通过损伤宫颈黏膜屏障、降低病毒清除率、减少下生殖道抗原呈递细胞、抑制细胞介导的免疫反应、抗凋亡等机制,导致HPV持续感染甚至宫颈癌变[8]。此外,统计学研究发现,久坐的女性患CIN的风险增加,坚持体育锻炼的女性患CIN的风险降低[9]。原因可能在于体育锻炼能提高机体的免疫能力,从而更好地抵御HPV的感染。因此应当提倡女性合理安排坐姿时间并保持终生规律的体育锻炼。
2免疫学发病机制
机体免疫系统能够识别肿瘤细胞表面表达的肿瘤抗原产生免疫应答,引起效应细胞的激活和释放一系列效应分子,攻击和清除肿瘤细胞、抑制肿瘤生长。在抗肿瘤的细胞免疫应答中,T细胞尤其是CD8+T(CTLs)介导的细胞毒效应发挥着主要作用。T细胞通过TCR识别MHC提呈的抗原肽,启动信号转导通路,产生特异性免疫应答。一方面通过CTL介导特异性细胞裂解作用,另一方面通过Th1细胞介导迟发性超敏反应。当机体免疫功能下降,无法有效识别、清除“异己”成分或突变细胞时,就可能发生肿瘤。为探讨HPV感染对宫颈癌局部免疫功能的影响,一项研究选取医院2004年8月~2010年8月收治并确诊HPV感染的283例女性患者,分为宫颈癌组109例及CIN组174例,对比其宫颈局部免疫功能,发现宫颈癌组白细胞计数、免疫球蛋白、TNF-α、INF-γ、IL-6及IL-10水平等较CIN组显著降低,提示持续HPV感染可导致机体免疫机能下降,使局部免疫功能耗竭,是影响其生存质量的主要原因[10]。在某些情况下,肿瘤能够通过多种机制逃避机体免疫系统的攻击,如肿瘤细胞免疫原性下降、产生血清封闭因子、CD4/CD8倒置、Th1/Th2漂移、分泌免疫抑制因子等[11]。此外,有研究表明HPV16E5蛋白通过影响表皮生长因子受体信号转导途径及环氧化酶2(COX-2)途径的活性,增加宿主细胞的免疫逃避,促进肿瘤细胞增殖、减少凋亡,促进肿瘤新生血管的形成等机制影响宫颈癌的发生与发展[12]。免疫缺陷是高危型HPV感染持续存在的重要特点,抗原耐受、宿主防御不可逆损害、HPV抗原特异性效应细胞无法到达感染中心,导致宫颈上皮HPV大量表达E6和E7蛋白。Stanley等[13]在研究中避开感染中心,采取肌肉注射高效预防性HPVL1VLP的方式,从而启动强大的免疫反应,产生高浓度的L1特定血清中和抗体,增强机体免疫力,有效防止病毒经上皮逃避。
3免疫治疗与预防
随着细胞分子生物学和免疫学的发展,免疫治疗成为了宫颈癌的一种新的治疗模式。肿瘤免疫治疗主要通过提高肿瘤细胞的免疫原性和对效应细胞杀伤的敏感性,激发和增强机体抗肿瘤免疫应答,借助生物制剂的作用,回输免疫细胞和效应分子到体内,协同机体免疫系统,不仅能杀灭体内残存的微小癌细胞,还能防止肿瘤的转移和复发。因此,无论是早期、中期还是晚期宫颈癌,都可以通过免疫治疗获得理想治疗效果。肿瘤疫苗是免疫治疗的重要代表,目前用于宫颈HPV感染的疫苗主要分为预防性疫苗和治疗性疫苗两大类。
3.1预防性疫苗
HPV感染是一种全身性疾病,HPV相关妇科恶性肿瘤的控制,关键在于预防。目前,接种疫苗是预防这些疾病最可靠的手段。预防性疫苗主要通过重组DNA技术表达L1或L1和L2蛋白,组装成病毒样颗粒(Virus-likeparticles,VLPs),激发体液免疫应答,诱导机体产生中和性抗体,特别是黏膜分泌型IgA,从而预防HPV感染。由于VLPs只含病毒抗原,不含病毒DNA,不会导致病毒感染,使用较安全。由美国FDA认证上市并已被世界多个国家接受的第一代预防性疫苗:Cervarix疫苗(美国葛兰素史克公司研制,二价),为包含HPV16、18的VLPs;Gardasil疫苗(美国默沙东公司研制,四价),为包含HPV16、18、11、6的VLPs。3.1.1适应症及副作用Cervarix疫苗主要用于宫颈癌前病变和宫颈癌的预防,而Gardasil疫苗用于预防生殖器疣、不典型性病变、癌前病变及癌症。最新全球癌症预防设想能够通过对感染HPV的年轻女性接种这两种疫苗来预防HPV相关疾病的发生[14]。美国FDA批准男女性均可接种Gardasil疫苗,女性注射Gardasil疫苗可预防HPV16型和18型引起的宫颈癌、外阴阴道癌、癌和HPV6、11型引起的生殖器疣,男性则用于预防生殖器疣和癌;但Cervarix疫苗只用于年轻女性,用于预防HPV16和18型引起的宫颈癌。上述两种疫苗上市以来,相关临床试验报道的大多数不良反应事件都不严重,主要包括注射部位疼痛、头痛、恶心、发热、晕厥等,耐受性良好,且抗体效价比自然感染HPV患者显著提高[15]。有研究分析,HPV四价疫苗具有较高的注射不良反应发生率,但均属于疫苗接种常见免疫反应[16]。Deleré等[17]人对接种疫苗的功效进行系统文献评价和荟萃分析,HPV16、18疫苗接种后,长期观察并未发现抗病毒能力消失,但长期保护力比短期稍弱。目前,Cervarix疫苗和Gardasil疫苗的技术已基本成熟,但由于其价格昂贵、需低温保存等因素,极大地限制了其在发展中国家的推广。3.1.2接种方案由美国卫生部管辖的免疫实践咨询委员会(ACIP)于2014年最新的HPV疫苗指南,推荐:11~12岁女孩应接种HPV疫苗(二价或四价);11~26岁女性,未开始或未完成全程HPV疫苗注射的应予以免疫;11~12岁男孩应接种四价HPV疫苗;13~21岁男性,未开始或未完成全程三剂HPV疫苗注射的,应注射四价疫苗进行免疫;两种疫苗最早可提前到9岁注射;疫苗接种方案分三次注射,第二剂与第一剂间隔1-2个月,而第三剂在首剂注射后6个月接种。此外,Boxus等[18]人用酶联免疫吸附实验(ELISA)测量抗原-抗体反应的亲和力,发现二剂和三剂接种方案的抗体反应质量相似,对9~14岁的女孩也可采取Cervarix疫苗二剂接种方案。这一实验提示,对于9~14岁的少女,Cervarix疫苗的临床方案可有两种:6个月内注射三剂(0、1、6月),或6个月内注射两剂(0、6月)。3.1.3第二代预防性疫苗随着第一代HPV预防性疫苗技术的成熟,第二代疫苗也已进入临床试验,其主要靶向HPVL2,可诱导更多的中和抗体,进而阻止更多HPV亚型的感染[19]。然而,优化L2抗原决定簇使其更好的被免疫系统识别以及降低生产和销售成本,是目前设计第二代疫苗的难题。在三期临床研究中,Merck等[20]人最新研究的HPV疫苗V503能预防97%高分期、癌前病变的外阴、阴道、宫颈疾病(由HPV31、33、45、52、58亚型导致);该疫苗对HPV6、11、16、18亚型也有效,甚至效果比现有的Gardasil疫苗更有效,能通过诱导中和抗体来预防感染,是监视疫苗生产、效能以及诱导免疫反应的有力工具。提示我们应该在目前疫苗的基础上,重组更多的致瘤性HPV亚型(HPV31、33、45、52、58型),即构建九价疫苗,从而扩大相关肿瘤的预防范围,使其更好地为临床服务。但由于该疫苗还处在三期临床研究,所以相关的安全性问题尚缺乏数据支持。
3.2治疗性疫苗
由于预防性疫苗对已感染HPV人群无效,因此研制HPV治疗性疫苗成为近年来相关疾病研究领域的热点。HPV治疗性疫苗的主要类型包括:HPV载体疫苗、多肽疫苗/蛋白疫苗、基因疫苗、细胞疫苗等。由于高危型HPV的E6、E7蛋白是公认的转化蛋白及肿瘤排斥抗原,在宫颈癌组织中有较高的表达,故成为研究最多的靶抗原。3.2.1作用机制载体疫苗用有效的病毒或细菌作为载体,融合HPV靶抗原,注入机体内后可产生特异性的CTL反应,从而削减肿瘤细胞;具有高度免疫原性和载体类型可选择性等优点。多肽疫苗/蛋白疫苗是将HPV靶抗原与人HLA型相配的多肽片段直接输注到体内以诱导CTL反应,从而杀伤肿瘤细胞;具有特异性高、安全性强和易于生产的优点,但其免疫原性较弱且具有HLA限制性。基因疫苗是把编码特定抗原的基因克隆到真核质粒表达载体上,然后将重组的质粒DNA直接注射到体内,刺激机体产生抗原特异的免疫反应;制备简单、性质稳定,且无MHC限制性,可反复免疫,但其免疫原性较弱。细胞疫苗,如树突状细胞(DC)疫苗,荷载HBV靶抗原,可表达高水平的MHC分子和B7、CD40等共刺激分子,启动CD4+和CD8+T细胞反应。杨爱珍等[21]人解读美国FDA行业指南的主要内容并指出:肿瘤治疗性疫苗的作用机制不同于细胞毒药物,其特殊之处在于诱导特异性抗肿瘤免疫反应须经一定的时间,才能转化为临床效应;并且复发或转移的患者通常都接受了多轮治疗,可能影响免疫系统,降低疫苗疗效。因此是选择晚期肿瘤患者,还是选择少瘤负荷或缓解期无明显残留灶的患者,需要我们权衡其中的利弊。可见,现阶段HPV治疗性疫苗的发展仍面临着一些挑战。首先,不同于HPV预防性疫苗,治疗性疫苗需要在机体刺激出有效细胞免疫应答才能发挥作用。DC作为一种抗原提呈细胞,是体内唯一能激活T细胞免疫的细胞。如果HPV感染部位缺乏细胞因子的产生,可妨碍DC细胞的活化和成熟,从而抑制正常细胞免疫应答的激发,所以在HPV相关肿瘤局部增加DC数量可明显抑制肿瘤进展。但使HPV相关肿瘤能逃避机体免疫攻击,所以这一技术的成熟仍有待深入评估才能获得新的突破。其次,调节性T细胞(Treg)产生的免疫抑制也是目前宫颈癌免疫治疗面临的瓶颈。CD4+CD25+Foxp3+Treg在维持自身抗原的免疫耐受中起重要作用。有研究报道,CIN和宫颈癌患者外周血中Treg水平增高,可导致免疫功能障碍,清除HPV16+宫颈癌患者体外CD25+T细胞可使抗HPV16E6和E7蛋白T细胞应答增加[22]。这对宫颈癌治疗性疫苗今后进一步的研制有着重要意义。3.2.2临床研究新进展目前有一些治疗性疫苗已用于临床前期及临床试验,并在临床前期显示了极好的有效性。虽然在最初临床试验中很少获得成功案例,但近期研究获得了一些较好成果。有研究者对VGX-3100(经EP产生的HPVDNA疫苗)的安全性、耐受性和免疫原性进行评价,结果发现VGX-3100疫苗的安全性和耐受性良好,不仅能诱导强烈而持久的体液免疫反应,而且能诱导有效的HPV特异性Th1细胞免疫反应,促进CD8+T细胞向CTL表型转化,提示VGX-3100可使高危HPV血清型产生有力的免疫反应,有助于消除HPV感染性细胞和促进发育不良细胞的逆转[23]。2014年6月,生物科技公司Inovio制药宣布其旨在消除宫颈癌癌前病变的试验药物VGX-3100在中期试验中达到主要终点,该公司的数据表明,用药患者中,49.5%的CIN2/3患者可恢复至CIN1水平甚至疾病信号消失,相比之下,安慰剂组的这一比例为30.6%,这一结果具有明显的统计学意义。Sugiyama等[24]人的前期研究结果显示接受过放疗的局部晚期宫颈癌患者使用低剂量(0.2mi-crog)的免疫调制剂Z-100比使用高剂量(40mi-crog)获得更好的总生存期(OS),此次他们进行了一项以安慰剂为对照的三期临床双盲随机试验:将249位IIB-IVA期宫颈鳞癌病人随机分配并按计划给予Z-1000.2microg(Z组)或安慰剂(P组),观察总生存期(OS)、无瘤生存和毒性,发现死亡事件发生极其慢于预期,虽然统计功效低于预期(两组的存活率比预期的高),但是Z-100能改善局部晚期宫颈癌的总生存期。PhippenNT等[25]人进行的一项三期临床试验,用以评估贝伐单抗治疗复发性、长期或晚期宫颈癌患者的成本效益,通过比较标准化疗方案和由“标准疗法+贝伐单抗”组成的实验方案,发现总生存期(OS)与贝伐单抗呈正相关,并且当每1个质量调整生命年增加155美元时,在标准化疗的基础上增加贝伐单抗能达到共同的成效比,提示了适度降价贝伐单抗的价格或使用小剂量就能显著改变其可购性。此外,有研究者还提出贝伐单抗联合化疗能显著提高IVB期、复发或者长期卵巢癌患者的缓解率、无疾病进展存活期和总体生存期,是第一个能够改善妇科癌症生存期的靶向药物,能给那些不肯接受根治性治疗的患者提供更多的治疗方案,并有望能改善其预后[26,27]。Rosales等[28]研究者为了评估MVAE2重组痘苗病毒用于治疗上皮内瘤变伴随HPV感染性疾病的有效性,进行了一项三期临床试验研究,试验招募了1176名女性和180名男性患者,予以局部(生殖器或者)注射MVAE2疫苗,观察各项组织和免疫指标,发现1051名(89.3%)女性患者病变完全消除,28名(2.4%)病变退到CIN1,另97名(8.3%)治疗后发现孤立的凹空细胞;男性患者所有上皮内瘤变均完全消失;所有接受MVAE2疫苗治疗的患者均能产生抗体及产生特异性细胞毒性免疫反应,83%患者治疗后HPVDNA消失。这些数据提示MVAE2疫苗是治疗性疫苗极好的代表,局部应用可激活免疫系统并使上皮内瘤变病变消退。现阶段国内外已经开展HPV治疗性疫苗的临床研究,试验效果显示着HPV治疗性疫苗的诱人前景。但在成功上市之前,HPV治疗性疫苗仍有一些亟待解决的问题,如怎样提高疫苗的安全性和免疫原性等。
4结语
【关键词】 乙肝病毒;荧光定量 PCR;HBV DNA
The correlation studies about detection of DNA content and immunological markers in hepatitis B patients
【Abstract】 Objective To investigate the correlation of HBV DNA level with hepatitis B virus infection and immunological markers in common code. Methods 500 serum samples of hepatitis B virus infectors and 100 healthy controls were collected,the HBV DNA level were detected by fluorescence quantitative PCR (FQ-PCR)and immunological markers of hepatitis B virus were detected by ELISA. Results There were differences in level of HBV DNA among each group(P
【Key words】 Hepatitis B virus; Fluorescence quantitative PCR; HBV DNA
目前感染乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)的检测方法主要有 ELISA 法检测免疫学血清标志物和荧光定量 PCR 法检测 DNA。ELISA 法主要检测 HBV 血清标志物,即乙肝五项(HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb),反映病毒的表达水平,也间接地反映了病毒复制水平,在乙型肝炎的病因分析、疾病进程和预后判断上有着不可替代的作用,是临床诊断、治疗、分析和判断 HBV 感染者病程及传染性的重要依据。荧光定量 PCR 法检测的是体内病毒的拷贝数,具有高度的灵敏性和特异性,并且重复性好、检测范围宽,其目的主要是判断目前患者病毒复制程度的大小、传染性大小,尤其在判断乙肝的转归以及用药前后的疗效判断上有很重要的作用,同时也是重要的抗病毒治疗用药指征之一。
本研究就以上两种方法对 HBV 检测结果进行分析,以探讨 ELISA 法与 PCR 法检测结果的相关性及不同的临床意义,从中了解乙型肝炎感染情况,为临床判断乙型肝炎患者病情和疗效观察提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2008年6月至2009年6月间吉林省医院住院及门诊乙型肝炎患者 500 例,其中男 334 例,女166 例,年龄 10~70 岁,诊断符合 2000 年9月西安全国传染病寄生虫病学术会议修订《病毒性肝炎防治方案》所定的标准[1]。同时收集 100 例乙肝病毒标志物全阴性的健康体检者血清标本作为对照组。根据检出的常用模式将研究对象分为 10 组,见表 1 的分组栏(每组中的项目均为阳性)。
1.2 试剂与仪器 ELISA 检测试剂由上海科华生物技术有限公司提供。HBV DNA含量检测试剂盒由深圳匹基生物技术开发有限公司提供。罗氏荧光定量 PCR 仪 LightCycler。
1.3 实验方法 HBV DNA 含量检测及乙肝病毒感染血清学标志物检测均严格按照试剂盒说明书要求进行。
1.4 统计学方法 采用 SPSS11.0 统计软件统计分析,HBsAg(+),HBeAb(+),HBcAb(+)组与其他各组的比较采用χ2检验,P
2 结果
通过χ2检验发现 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb(+)组患者血清 HBV DNA 阳性检出率明显高于除 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb-IgM(+)组以外的其他各组(P
3 讨论
实验结果表明,HBsAg(+)、HBeAg (+)、HBcAb(+)组患者血清 HBV DNA 的阳性检出率最高,为91.8%,经统计学处理与其他各组比较差异有统计学意义(P
180例 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb(+)组患者血清HBV DNA 阳性检出率为 38.3%;57例 HBsAg (+)、HBcAb(+)组患者血清 HBV DNA 阳性检出率为 59.7%,这一结果说明 HBeAg阴性、HBeAb 或 HBcAb 阳性者仍可以有 HBV DNA 阳性检出,提示患者体内仍有 HBV 存在或复制,故 HBeAg 的消失,HBeAb 或HBcAb 的出现并不能代表病毒停止复制或病情好转,只能说明复制水平的降低。分析其原因可能与 HBV 发生前 C 区基因突变或机体发生特异性的免疫耐受有关[3]。
31例 HBsAb(+)患者中 HBV DNA 阳性率为 9.7%,其原因可能为:长期多次反复小剂量接触 HBV未见或少见发病,出现 HBsAb(+),但体内仍可存在低拷贝的HBV 颗粒;或者存在其他 HBV 血清学亚型感染[4]。
阴性对照组也检出8例 HBV DNA阳性,检出率为 8.0%,其原因可能是:①HBV 发生前 C 区基因突变或机体发生特异性免疫耐受有关。②HBsAg 确已清除,但 HBV DNA 仍持续存在[5]。③ PCR 方法存在假阳性。
综上所述,FQ-PCR 和 ELISA 两种检测方法具有良好的相关性和互补性。长春市的 500例患者各模式分组中HBsAg(+),HBeAb(+),HBcAb(+)组患者血清 HBV DNA 阳性检出率和含量明显高于其他各组。HBeAg 和 HBV DNA 阳性检出率有较高的一致性。
参 考 文 献
[1] 病毒性肝炎防治方案(试行)(2000 年西安全国传染病寄生虫病学术会议修订). 中华传染病杂志,2000,8(6):324.
[2] 丁柳,刘丽,雷学忠.5600 例血清标本乙肝病毒 DNA 定量与免疫学标志物检测的对比分析. 四川大学学报(医学版),2006,37(2):313.
[3] 朱传武. HBV 前 C/C 基因变异与宿主 T 细胞免疫的关系.国外医学免疫学分册2001,24(6):289.
[4] 朱艳宾,刘增佑.乙型肝炎孕妇早期血清 HBV DNA 含量与胎儿宫内感染关系研究.河北医药,2008,30(12):1928-1929.
【关键词】IgA肾病;发病机制;免疫学;综述
Research of immunology mechanisms ofIgAnephropathy
GAN Wei-zhong
IgA肾病(IgA nephropathy,IgAN)由Berger和Hinglais于1968年首次提出的一种全球范围内最常见的原发性肾小球疾病,又称Berger.s病[1]。既往IgAN被认为是一种良性疾病,大多不进行积极干预。但是近年的流行病学调查显示亚洲地区本病的患病率最高,占慢性肾炎的20%~40%,且此病好发于儿童和青壮年,疾病活动20年后,有20%~30%的病人进展到肾衰[2]。目前对IgAN的治疗仍定位在血管紧张素转化酶抑制剂、糖皮质激素、环磷酰胺、雷公藤多甙、w-多不饱和脂肪酸及扁桃体切除术等非特异性治疗。 IgAN发病机制是研究热点之一,经过30多年的研究,多数学者同意IgAN为一组具有某些共同免疫病理特点的临床病理综合征,多种机制参与了其发病。本文就目前较为公认的关于免疫学及遗传学发病机制方面的学说、观点及新进展做一介绍。
1流行病学及遗传学特点
IgAN的发病率有明显的地域和种族差别,亚洲>欧洲>美洲,黄种人>白人>黑人[3]。日本有人报道:在活体供肾活检中有16%的供体有系膜IgA沉积,这种亚临床“无症状性”的发生率远超出人们的预计[4]。来自不同国家多个研究中心的研究普遍认为,发病率的高低与生活方式关系密切[5]。由此提示种族差异可能是的重要因素,而并不完全取决于环境因素。不同患病群之间疾病进展速度差异较大、彼此间的临床表现有较大差异、发于男性及不同患病群之间疾病进展速度差异大。提示许多遗传因子可能与IgAN的发病及发展进程相关 。但当前的基因学研究还不能解释其中的奥秘。
2免疫学发病机制
2.1细胞免疫调节功能紊乱
IgA肾病与外来或自身抗原产生的损伤免疫反应有关,因此,近年来许多研究试图探讨Th1/Th2的失衡在IgA肾病发病中的作用。有研究者,对IgA肾病患者血液中Th1/Th2产生的细胞因子分别进行了测量,结果显示在IgAN患者中,IL-2、IFN-γ均较正常组低,而IL-4、IL-10均较正常组高[6-7]。IgAN时,约有35%~50%患者血清IgA升高,且在肾小球沉积的主要是多聚IgA1。是否存在Th1/Th2细胞的失衡导致了产生IgA1的B细胞增加?目前认为IgAN患者产生的多聚IgA是由多克隆活性B细胞生成,而B细胞分泌IgA则受到T细胞的调控,T细胞免疫调节功能的紊乱能使失控的B细胞产生了过量的IgA。实验证明[8]:IgAN病人血单核细胞中增加的T细胞主要是Tγ和Tδ细胞,并且与表面有IgA表达的B细胞数目成比例,故IgAN病人Tγ和Tδ细胞的增加促进了B细胞对IgA的合成。Tγ和Tδ细胞在IgAN外周血中呈寡克隆扩增,其T细胞表面特征性表达了TCR-Vγ9,研究表明Vγ9+T细胞可以与包括细菌、病毒、食物等多种抗原起反应,由此推测IgAN可能由于各种感染,通过特异的CDR3+TCRγδ+ T细胞增殖引起B细胞过量生成IgA。因此,认为Th细胞功能紊乱可能参与了IgAN的发生与发展。
Lewis[9]用激活抑制性T细胞下调Th2以减少IgE产生,治疗哮喘和过敏性皮炎。是否可用类似方法治疗IgA肾病,或通过调整细胞因子(IL-4、IL-12和IFN-γ)的浓度促进Th0向Th1分化,抑制其向Th2分化;以及采用特异性单克隆抗体阻断CCR3来获得同样效果等。这些治疗方法将比传统的免疫抑制治疗可能更具有针对性,副作用也可能更小。
2.2粘膜屏障缺陷及可穿越粘膜屏障的抗原
IgAN的发病常与黏膜感染有关。某些研究注意到外源性抗原与IgAN的联系:对口卵白蛋白负荷实验的IgAN患者研究显示,血清中对该蛋白的特异性多聚IgA升高。相反,无谷胶饮食降低了血清中抗谷胶抗体、IgA-IC水平并减少了蛋白尿。口服免疫引起的IgAN模型[10]的成功制作,提供了粘膜免疫(胃肠道,呼吸道)导致IgAN的直接证据;上述研究结果支持粘膜免疫参与IgAN发病机制的观点。随着研究的深入,发现粘膜浆细胞分泌的多聚IgA由两个单体、一个分泌片和一个J链构成。IgAN的系膜区IgA无分泌成分,仅有两个单体一个J链,这对IgA是否来源于粘膜系统提出质疑。有学者提出“粘膜-骨髓轴”说法,认为血清异常升高的IgA并非由粘膜产生,而是由粘膜内抗原特定的淋巴细胞或抗原递呈细胞进入骨髓腔,引起骨髓B细胞分泌IgA增加[11]。至今未证实肾活检标本中有分泌型IgA分泌片,系膜区沉积的IgA几乎均为IgA1(相似于血清型的特点)。此外,患者血清IgA1和IgA1免疫复合物较正常人显著性增高。故目前不少学者对原发性IgAN与粘膜免疫的关系仍持不同观点,认为肾小球系膜区沉积的IgA来自血清[12]。
2.3骨髓异常
根据高IgA产生的ddY鼠实验模型提出假设:IgAN致病动因位于骨髓细胞。Imasama T等[13]人将IgAN小鼠去除T细胞的骨髓移植入经环磷酰胺预处理过的B6小鼠,移植12周后骨髓细胞再生,肾小球系膜区IgA和C3的广泛沉积,且血浆IgA水平增高。此后又将正常B6小鼠骨髓移植给IgAN小鼠模型(HIGA小鼠),发现HIGA小鼠的肾小球细胞再生,而且系膜区IgA和 C3的沉积以及肾小球硬化和系膜基质的增生均减少,血浆 IgA水平降低,尿蛋白排泄减少。Sakai等[14]采用异基因骨髓移植给IgAN合并慢性粒细胞白血病患者后,不仅治愈了白血病还清除了在系膜沉积的IgA分子。这些试验表明IgAN患者血清IgA数量、质量决定于干细胞水平,骨髓移植不仅重建免疫系统,而且能重新生成肾小球细胞。然而在干细胞水平哪个细胞类型和哪个因子有缺陷仍在探索阶段。
2.4IgA的相关受体与IgAN的发病
2.4.1FcaR1(CD89) IgA1分子Fc段的CH2结构域为Fca受体(FcaR)结合位点,而IgA 1分子的O-连接糖基也与该区域相邻并参与了该区与其Fca受体的相互作用,可能这些糖基也是识别基序中的一部分,或者必须由它们参与形成一种分子构型才能使IgA1分子被其相应的配体识别与结合。目前已确定了4种IgA分子的受体:表达在髓样细胞上的IgAFc段的受体FcaRI即CD89,该受体能与IgA1和IgA2结合[15]。已有研究表明异常糖基化的IgA 1与FcaRI的结合力增加,在IgAN病人的血清中可检测到IgA1与FcaRI形成的循环免疫复合物,但在其肾小球系膜区沉积的IgA中未检测到CD89[16]。粘膜上皮细胞表面的多聚Ig受体(pIgA),可结合多聚的IgA、IgM。B细胞和巨噬细胞表面的Fca/uR,可以结合IgA、IgAM[17]。肝细胞表面的脱唾液酸糖蛋白受体,可结合包括IgA 1、IgA 2在内的糖蛋白。但目前在肾小球系膜细胞上未发现这四中受体[18],相对分子质量不一。现在已经明确,人类的FcaR1可以与IgA1和IgA2的单体或双聚体结合,其中CH2、CH3功能基团是IgA结合CD89的位点。CD89在清除循环IgA及含IgA免疫复合物中发挥作用。
2.4.2脱唾液酸糖蛋白受体(ASGP-R)主要表达在肝细胞表面[19],为一种植物凝集素,由H1和H2两条链构成的跨膜糖蛋白,属于C型麦角胺家族,可以识别半乳糖苷,并通过细胞内吞作用而清除含半乳糖残基的糖蛋白。IgA 1分子绞链区的O型寡糖侧链上含有半乳糖残基,能与ASGP-R结合而被肝细胞清除,而IgA 2由于缺乏0型寡糖侧链,不与该受体结合。正常情况下,ASGP-R是体内清除IgA 1的一条重要途径。这种特异性的结合具有钙离子依赖性并可被EDTA和另外具有终末半乳糖基的糖蛋白所竞争抑制。IgA1分子通过脱唾液酸糖蛋白受体在肝细胞内代谢,降解并分泌至胆汁中。单纯的半乳糖基化的缺乏不会影响IgA1分子的代谢途径,因为GalNAc也可被肝细胞摄取,但是如果GalNAc与NeuAC结合或被相应的抗体所覆盖,则不能被肝细胞所识别也不能通过肝内皮细胞的窗孔,从而减少该途径的清除作用[20]。这也说明IgAN中血清IgA1分子水平增加可能不是由于产生的IgA1增加,而是IgA1分子清除的减少。
2.4.3CD71分子,又称转铁蛋白受体(TfR),是与细胞的成熟、增殖、分化密切相关的分子,在许多类型的细胞表面表达。Monterio等发现CD71是IgA的一种受体,且转铁蛋白(Tf)并不调节IgA和IgA1的相互关系,但可阻止它们的结合。由于独有的IgA1铰链区的o-连接糖部分影响IgA-TfR结合,IgA亚型对TfR具有选择的亲和性。IgA2抗体比IgA1抗体0-连接糖化位点少,也可能是IgA2不被TfR结合的原因[21]。IgA肾病病人,CD71在肾小球上呈现强表达。但在非IgA肾病病人随着IgA沉积轻重程度,CD71表达随之变化。CD71表达强度同IgAN和非IgAN系膜细胞增生有相关性。IgA沉积和CD71表达共位,进一步证明CD71是系膜细胞上IgA的主要受体[22]。Moura等发现系膜细胞表达的CD71(TfR),是系膜细胞表面的IgA1主要受体,并且IgAN中肾小球细胞上的CD71持续地高表达。因此,系膜增生可能是CD71高表达的原因,但IgA抗体的沉积可促进系膜细胞的增生。CD71在系膜上表达上调,可以解释IgAN病人IgA1选择性系膜沉积。而且近来Haddad等发现在IgA肾病新月体的表皮细胞上有CD71表达[22],因此CD71表达在IgAN形成中有重要作用。
2.4.4甘露糖受体(MR)MR[23]主要表达在巨嗜细胞和肝上皮细胞表面,是一个钙依赖性糖蛋白受体。MR的膜外部分含有1个N端富半胱氨酸基团和8个钙依赖性糖类识别基团,可以分别识别病原体上甘露糖、果糖、N乙酰半乳糖苷残基或内原性糖蛋白的寡聚多糖残基,通过内吞作用发挥清除多种致病微生物和有害糖蛋白的作用。
总之,IgAN的发生发展是多因素的,它涉及到免疫紊乱,IgA本身结构的异常,以及IgA产生与降解相关的一些调节因子的异常,肾小球固有细胞的异常,炎症浸润的异常,相关细胞因子及其信号转导的异常,个体的遗传差异不同等。
参考文献
[1] Donadio JV, Grande JP. IgA nephropathy[J].. N Engl J Med ,2002, 347: 738-748.
[2] Monteriro RC, Moura IC, LaunayP, et al.Pathogenic significance of IgA receptor interactions in IgA receptor interactions in IgA nephropathy [J]..Trends Mol Med,2002, 8(10): 464-468.
[3]Hsu SI, Ramirez SB,Winn MP,et al.Evidence for genetic factors in the development and progression of IgA nephropathy[J].Kidney Int,2000,57 (5):1818-1835.
[4] Suzuk i K, Honda K, Tanabe K, et al Incidence of latent mesangial IgA deposition in renal allograft donors in Japan[J].. Kidney Int, 2003,63:2289-2294.
[5] Jonathan Barratt,John Feehally. IgA Nephropathy[J]. J Am Soc Nephrol, 2005, 16:2088-2097.
[6] Itaru Ebihara, Kouichi Hirayama, Satoshi Yamamoto et al: Th2 predominance at the single-cell level in patient with IgA nephropathy Nephrol [J] . Dial Transplant ,2001,16:1783-1789.
[7] J .W .D E Fijter, M .R .D aha, W .E .M . S hroeijers et al: IncreasedI lL-10 production by stimulated whole blood cultures in primary IgA nephropathy [J].Clin ExpImmunol ,1998:111:429-434.
[8] Toyabe S,Harada W, Uchiyama M.Oligoclonally expanding gammadelta T lymphocytes induce IgA switching in IgA nephropathy[J].Clin Exp Immunol, 2001, 124:110-117.
[9] Lewis DB.Allergy immunotherapy and inhibition of Th2 immunresponses: a sufficient strategy [J].Curr Opin Immunol,2002,14:644-651.
[10] Feehally J, Allen AC.Structural features of IgA molecules which contribute to IgA nephropathy[J].J Nephrol,1999,12(2):59-65.
[11] Ito A Iwase H, Takatani T, et al. [J].Nephrol Dial Transplant, 2003, 18(6):1108-1114.
[12] Endo Y.IgA nephropathy human disease and animal model [J].Renal Fail, 1997, 19(3):347-371.
[13]Masawa T, Utsunomiya Y,Kawamura T,et al. Evidence suggesting the involvement of hematopoietic stem cells in the pathogensis of IgA nephropathy. Biochem Biophys Res Commun, 1998,249(3):605.
[14]Buck KS, Foster EM, Watson D,et al.Expression of T cell receptor variable families by bone marrow gamma delta T cells in patients with IgA nephropathy[J].Clin Exp Immunol,2002,127(3):527.
[15]Geissmann F, Launay P et al. Asubset of human dendritic cells expresses IgA Fc recptor(CD89),which mediates internalization and activation upon crossl- inking by IgA complexes[J].J Immunlo, 2001,166,346-352.
[16]Launay P,Grossetete B,et al.Fcalpha receptor(CD89) mediates the development of immunoglobulin A(IgA) nephropathy (Bergros disease).Evidence for pathogenic mice[J].J Exp Med,2000,191,1999-2009.
[17]Shibuya A, Sakamoto N,et al. Fc alpha/mu re4ceptor mediates endocytosis of IgM-coated microbes[J].Nat Immunol,2000,1,441-446.
[18]Leung JC,Tsang AW, et al.Absence of CD89, polymeric immunoglobulin receptor, and asialoglycoprotein receptor on human mesangial cells[J].J Am SocNephrol, 2002,11,241-249.
[19]Stockert RJ. The asialoglycoprotein receptor: relation between structure, fuction,and expression[J]. Physiol Rev,1995,75:591.
[20] Jan Novak, Bruce A, et al.Progress in Molecular and Genetic Studies of IgA nephropathy consist of IgA1 with galactose-deficient hinge region and antiglycan antibodies[J]. J Clin Invest,1999,104,73-81.
[21] Moura IC, Centelles MN,Areos-Fajardo M,et al. Identification of the tranferrin receptor as a noval immunoglobulin (Ig) AI receptor and its enhanced expression on mesangial cells in IgA nephropathy[J].J Exp Med, 2001,194(4):417-25.
关键词:研究性 病原生物 免疫 教学
研究性教学是指教师正确引导学生依据所学知识进行研究、分析,并且针对发现的问题提出解决策略,从而使学生们有效的完成知识积累,培养学生探索问题的能力。本文将简单阐述在病原生物与免疫学课程中开展研究性教学模式的重要性及意义,同时,将目前教学活动中存在的问题进行分析总结,并提出有效的改进建议与对策。[1]
一、研究性教学模式在病原生物与免疫学课程中的作用地位
随着经济的发展和科学技术水平的提高,社会对病原生物与免疫学领域研究人员提出了更高要求,使得培养病原生物与免疫学专业学生的综合素质能力成为了相关院校教育活动的重点目标。虽然传统教学活动能够有效地将病原生物与免疫学课程相关内容传授于学生,但是学生们的主观能动性以及创新性思维得不到有效拓展,使得学生毕业后鲜有人能满足社会主义经济建设发展下的人才需求。要改变传统的教学模式和教学观念,不仅要提高学生们的认知水平,即病原生物与免疫学相关知识掌握程度,同时还需要落实素质教育政策教学目标,即培养学生的主观能动性以及综合素质能力,从而使得学生们更好地满足于当今社会经济发展需求。研究性教学模式的开展就能够很好的实现上述教学目标,使学生们具备较高专业知识水平的同时综合素质以及主观能动性也得以显著提高。[2]
二、病原生物与免疫学教学现状及问题分析
1.课时严重不足
以高职高专护理专业教材为例,《病原生物与免疫学》共三篇,包括医学免疫学、病原微生物学和人体寄生虫学,共计35章节,课时的安排为36至72学时,课时不足严重影响学生知识的积累和综合能力水平的提高。随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,关于医学微生物与免疫方面的研究成果日渐丰富,而较短的授课时间势必限制学生们的认知水平。但是,如果增加该课程的授课时间则会影响其他课程正常开展。因此,只有对医学微生物与免疫学课程教学时间以及其内容进行合理的规划与优化,才能有效解决课时不足的问题。[3]
2.学生参与课堂学习的积极性不高
目前,该课程常见教学模式是由任课教师传授理论知识,同时指导学生按照相关实验课计划进行实验操作。这种教学模式一定程度上可提高学生的认识水平以及探究问题的能力。但由于课程本身较为抽象晦涩,教师在讲授过程中学生表现出对所学内容缺乏兴趣,甚至课后不愿意主动复习,并且对理论知识不进行深入思考,以至于病原生物与免疫学课程质量呈直线下降趋势。同时,在开展实验课程活动中,学生们因没有全面掌握相关理论知识而束手无措,甚至有些学生对实验的目的以及研究对象均不明确,严重影响到整体教学质量及水平。[4]
三、应对策略
1.根据专业学科体系调整教学内容
病原生物与免疫学课程为一本教材,由医学免疫学和微生物学两部分组成。随着社会经济的发展以及科学技术水平的提高,免疫学的相关研究成果日益丰富,其作为独立学科已逐渐渗透于其他学科领域,与此同时,免疫学原理、免疫实验技术逐渐在相关研究过程中得到广泛应用。然而当今的医学微生物免疫学教材内容相对陈旧,加之授课时间严重不足致使课堂教学无法满足学科发展的需要。因此,需要在不影响其他学科教学时间以及教学内容传授的基础上,对本课程的教学时间以及内容进行重新调整与优化,从而使学生们既能够了解免疫学研究的新进展,又能够提高其专业水平。微生物部分,可将微生物课程中的生物学特征以及医学微生物的分类进行系统的概述,合理的删减微生物学各论内容,从而实现医学微生物学内容概述性、综合性目的。同时,教学教师需要改变教学思路与教学方法,加强对学生微生物的免疫性、致病性与防治原则的讲授,从而有效提高学生的临床实践能力。[5]
2.改变教学模式
教师需要积极响应国家素质教育政策的相关规定,以培养学生们主观能动性以及综合素质能力为教学重心,对传统的教学方式进行改革与创新,应用新的教学方式作用于课堂活动。以研究性教学方法为例,教师可以为学生们设立一个研究题目,然后指导学生2-3人组成一个讨论小组,要求每组学生自主通过计算机网络技术或者图书馆文献来搜集与课题相关的资料信息,然后对所搜集的资料信息进行整合汇集,每组选出一个代表以论述或PPT的形式在班级内进行公开答辩。最后由教师进行归纳总结,将其中发现的问题指出并帮助学生们改正。此方法的应用不仅有效提高了学生们的学习兴趣以及学习动力,而且使得学生们的综合素质能力得到了全面发展。[6]
四、结论
综上所述,研究性教学模式不仅提高了学生们分析与解决问题的能力,同时,在这种教学模式之下的学生交际能力以及探索问题能力均得到明显改善。因此,研究性教学模式在病原生物与免疫学教学活动中的应用与推广,必将为病原生物与免疫学的教育教学提供良好的契机和平台。
参考文献:
[1]董艳芬,梁燕玲,孟金兰,邢德刚.开展大学生科研活动 提高综合素质的方法探讨[J].中国中医药现代远程教育,2011,7(11):48-50.
[2]张宇燕,杨洁红,黄燕芬.研究性学习在中医院校中促进学生创新能力培养的重要性[J].中国校外教育,2013,6(12):77-79.
[3]刘爽,魏巍,朱金玲,张金波,张淑红,杨昕艳,吴祥红,王英敏,姚海涛.医学遗传学实验教学中实施研究性教学的探索实践[J].现代生物医学进展.2011,8(10):45-46.
[4]Dong Wei Zhang Junfeng Zhan Qin. Study on research-based teaching in microbiology and immunology for undergraduates of Chinese medicine[J]. CHINESE MEDICINE MODERN DISTANCE EDUCATION OF CHINA,2014,12(4):78-79.
Biology and Immunology" Informationization Teaching Model Research
WANG Xiaohui
(Lianyyuangang TCM Branch, Jiangsu Union Technical Institute, Lianyungang 222006)
Abstract "Flipped class" under the information technology environment is a new kind of teaching mode, applied in "pathogen biology and immunology". It has changed the characteristics of the course abstract boring, be helpful to cultivate students' autonomous learning ability and actively explore consciousness, implemented to take the student as the main body, teacher as the leading vocational education classroom. According to the characteristics of the course. The authors years of teaching practice of pathogen biology and immunology to the classroom teaching mode.
Key words Flipped class; pathogen biology and immunology; teaching mode
信息技术作为一种新的传播媒介广泛普及,引导了一场全方位的社会变革。尤其是进入21世纪以来,人类加快了进入信息化社会的步伐,信息技术对当今世界的政治,经济和文化等各个方面都产生了巨大的影响。而教育作为社会系统的一个重要组成部分也深受到信息技术的影响。也就是说信息技术促进了人们教育的理念、模式和方法的改革,深刻的改变着人们的学习方式和教育形态。在这种大背景下,教育、教学、学科、课程本身从目标、内容、组织、策略到实践无一不在发生着革命性的变化。
1 翻转课堂内涵
翻转课堂作为一种新兴的教学模式,受到了越来越多的国内外教育者们的关注,它是以现代的信息技术为媒介,将传统“课堂上教师教授知识,课后学生完成作业”的教学过程彻底颠倒过来,学生在课前通过在网络学习平台观看教师编辑过针对本次课的教学视频,电子课件、图片、微课等教学资源,并积极查阅资料,与教师同学在线互动等方式进行知识的学习,教师在课堂上组织学习交流讨论,小组讨论,并解答学生在课前学习过程遇到的问题,以及指导学生进行深层次的练习与巩固。
科罗拉多林肯公园高中的化学教师乔纳森?伯尔曼和亚伦?萨姆斯,在2007开始尝试了最早的“翻转课堂”在课程教学中的实践。他们在最开始时使用录屏软件,预先录制PPT演示文稿和讲课声音,并将视频上传到互联网,用来帮助缺席的学生进行补课。后来,让学生在家中观看教学视频,在课堂上完成作业,并对学习过程中遇到的困难的学生进行解答,这种教学模式受到了学生的广泛欢迎。但真正使“翻转课堂”得到推广的是2011年萨尔曼?可汗成立的非营利性的可汗学院,专门用以视频方式讲解不同科目的内容,涵盖了数学、历史、金融、物理、化学、生物、天文等十几个学科,网站还提供在线学习,自我评估及进度跟踪等学习工具。
实践表明学生在翻转课堂环境中比传统课堂环境中的学习效果更好,这种教学模式充分尊重了学生的主体地位,培养了学生自主探究的能力,调动了学生对于学习的积极性和热情,极大地提高了教学效果。
2 高职“病原生物与免疫学”课程特点
“病原生物与免疫学”是高职高专医学院校开设的一门重要的基础课程,是培养高职学生基本素质和进一步学习专业知识的重要工具课,是医学基础理论知识与临床实践的桥梁。但是很多高职学生对其认识不够,普遍认为该课程内容比较抽象枯燥,尤其微生物学各类内容琐碎,不易记忆和掌握,缺乏学习及探究的兴趣。目前的高职“病原生物与免疫学”课程的教学多数仍以传统的教学方法教师讲授为主,师生间互动很少,虽然在课堂上也利用一些多媒体动画和图片展示进行教学活动,但学生对所学知识点并不能很好地掌握和理解,学生总是很被动地接受所学的内容,面对枯燥的理论,无从谈起学生能学会多少。因此学生学习这门课程,缺乏积极性,学习效果不理想。因此高职“病原生物与免疫学”课程的教学改革显得尤为重要与迫切。
翻转课堂的教学,改变了以往的教学模式,颠覆了传统的教学结构,教师需要设计出符合学生兴趣点的教学活动来吸引学生积极地参与学习,发挥学生学习的主动性和积极性,并且注重在学习过程中培养学生的创新思维和协作精神,充分挖掘学生的学习优势和能力,教学方式的转变极大地改善了师生之间的关系,使师生之间更加和谐和融洽,充分体现了职教特色。
3 翻转课堂教学模式在高职“病原生物与免疫学”课程的教学实践
翻转课堂是一个较为理想化的教学模式,在实施的过程中难免会面临一些问题,如教师如何把握学生的学习情况?如何使学生真正地自主学习?学习效果如何保证等等,以上都是教育实践中在实施过程中最为关心的问题。对于高职“病原生物与免疫学”翻转课堂来讲,不仅要面对上述的问题,还需要面临如何使学生在脱离临床环境真正掌握好这门课程。笔者在之前翻转课堂实践中的经验基础上,针对本门课程的特殊性,对高职“病原生物与免疫学”教学模式进行探索。
3.1 “病原生物与免疫学”翻转课堂教学平台构建
“病原生物与免疫学”翻转课堂教学平台为学生提供了一个自主学习的空间,拓展了教师在课堂以外的作用,教师可以随时获取每个学生的学习进度和知识掌握程度,该教学平台能有效辅助翻转课堂的进行。这个网络教学平台包括教师端和学生端,教师端包括上传文本教材,视频动画,批改作业,在线留言系统等模块;学生端包括观看文本教材,视频动画,在线测试系统,留言系统,上传作业等模块,学生可以进入学习,观看学习资源,完成教师预留的任务。
3.2 学习资源的准备
由于翻转课堂教学模式是要求学生课前通过网络终端自主学习和主动探究,那么这就要求教师要在课前准备好学生课前学习资料,学习资料形式可以有很多种,包括视频资源、微课、文本资料、多媒体课件等,学生根据自己的需要及喜好来选择适合自己的学习资源进行自主学习。教师在准备教学资源的时候,应考虑不同学习水平的学生,提供不同难度级别的学习资料,以满足不同水平和学习进度的学生的需求。同时注意不宜过多,尽量保证学生自主学习时间,微视频应尽量控制在十分钟左右,因为学生在课外学习环境比较宽松,注意力容易分散,因此教师在制作或编辑视频时,应选取更为生动形象有趣的学习资料。
3.3 课前自主学习
课前的学生自主学习是翻转课堂能否取得成功的关键环节,它直接关系到课堂活动能否顺利进行。由于学生的课外学习教师不能及时掌握,学生在自主学习过程中遇到的问题也不能及时得到解决,教师和学生的学习之间发生了“脱节”现象。因此,教师在实施翻转课堂时,可以设计学习任务单,明确学生自主学习的内容,目标和方法,并提供相应的学习资源,学生按照自己的学习节奏进行自主学习,并帮助教师有效组织“翻转课堂”。
3.4 课堂活动
由于课前学生已经在课前进行过自主学习了,那么在课堂上,学生展示自己的自主学习成果,完成教师预留的任务,将自己不能解决的问题,在课堂上提出并解决,教师则是转变传统的教学方式,深入到学生中间,组织学生进行探究、讨论、互动、拓展提高等活动,并进行针对性的指导。
3.5 教学评价与反馈
教学评价是对教学的价值判断,主要体现在教学目标、教学过程、教学方法、课程、课堂授课质量、学生的学习情况等方面。翻转课堂是否适用于不同的课课程,不同的知识类型?通过反馈与评价,可以采用座谈、试题测验、问卷等形式,了解学生是否能够适应这种教学模式,并从中发现问题,不断调整和完善教学策略,除了学生评价之外,还可以有同行教师参与互评,专家评价,从而提升翻转课堂的实际应用效果。
3.6 互动空间
引起肿瘤的原因和机制至今尚未完全阐明,但大量、广泛的研究证明,肿瘤的发生是多种外因和内因共同作用的结果,其中免疫功能状态在肿瘤的发生、发展中起着十分重要的作用。肿瘤细胞在其发生、发展过程中,由于细胞基因突变等原因会表达一些新的抗原,这些新抗原可被机体的免疫系统识别和杀伤,机体可通过固有免疫和适应性免疫发挥抗肿瘤作用。尽管如此,肿瘤仍可通过一种或多种方式逃避免疫系统的攻击或不能激发特异性抗肿瘤免疫。近年来,对肿瘤的发生发展和免疫逃逸的研究进展较快,本文就从肿瘤的发生与免疫逃逸的辨证医学观方面进行探讨,但愿对肿瘤的免疫逃逸及防治研究有一定的抛砖引玉作用。
1肿瘤发生和发展的辨证医学观
肿瘤发生与发展既是连续过程也是绝然不同的两个阶段,前者在人群中带有更明确的普遍性,而后者是癌变细胞经历不断选择的结果。研究表明,癌基因普遍存在于正常细胞内,可参与细胞生长代谢,在细胞中一般以非激活形式存在,细胞癌基因一旦被激活可引起细胞癌变[1]。在人的一生中人人都有基因突变和细胞癌变的可能,癌变现象在人体生长发育过程中无法避免。但是,只有极少数人患有临床肿瘤,这说明机体在致癌因素的作用下,可激活癌基因,诱导正常细胞发生癌变(外因),但癌变细胞最终能否发展成为临床肿瘤,决非由癌基因及致癌因素决定的,而是由机体的免疫性决定的(内因)。也就是说外因是肿瘤发展变化的因素,内因是变化的依据,外因只有通过内因起作用,这就是肿瘤发生与发展的辨证关系。事实证明,正常机体每天有许多细胞可能发生基因突变,并产生有恶性表型的瘤细胞,但一般都不会发生肿瘤,只有当宿主免疫功能低下或受抑制时,肿瘤发生率增高,这主要是机体免疫系统通过细胞免疫识别并特异地杀伤突变细胞,使突变细胞在未形成肿瘤之前即被清除。但当机体免疫监视功能不能清除突变细胞时,则可形成肿瘤。肿瘤发生后,机体可通过免疫效应发挥抗肿瘤作用。各种迹象表明,在肿瘤发育的漫长过程中,先天免疫和后天获得免疫总是有机会识别到肿瘤的存在,并产生了相应的反应,但这种反应的各个环节都不同程度上受到了影响或抑制,从而使肿瘤出现了免疫逃逸现象。只有当癌变细胞通过各种免疫“逃逸”方式逃避过人体免疫监视后才能逐渐发展,最终成为临床肿瘤。分析细胞从癌变到发展成临床肿瘤的过程,有肿瘤发生的前提和基础、肿瘤发生的诱发因素、肿瘤发展的制约因素。这些相关的外因都是肿瘤发生和发展必不可少的重要因素,但仔细分析它们之间的相互关系和各自对肿瘤发展的权重影响发现,前两者是人的一生中每个个体无法选择或无法逃避的,只有后者才是肿瘤发展的决定因素,所以,肿瘤可能是由于免疫系统的某种功能缺陷或减弱,最终使癌变细胞得以发展成为临床肿瘤。一般认为存在于机体内的肿瘤细胞总体积不超过1cm3时,肿瘤生物学治疗有可能发挥重要作用,无论是发生转移还是未转移、原发病灶还是继发病灶,免疫细胞或免疫分子的定向作用都能使其迅速找到肿瘤细胞发挥杀伤作用。当机体内肿瘤细胞的总体积大于1cm3时,免疫细胞或免疫分子的杀伤作用就很有限,必须借助手术或放疗等手段清除瘤体,再使用免疫疗法清扫残留癌细胞[2]。
2肿瘤免疫逃逸的原因与本质
肿瘤细胞在其发生、发展过程中,机体可通过固有免疫和适应性免疫抵抗肿瘤。但是肿瘤细胞仍可通过一种或多种方式逃避免疫系统的攻击或不能激发特异性抗肿瘤免疫,而形成了临床肿瘤。目前研究认为肿瘤出现免疫逃逸的主要机制有[1]:肿瘤细胞的抗原缺失和抗原调变、肿瘤细胞MHCⅠ类抗原的低表达、肿瘤细胞的“漏逸”、肿瘤细胞抗原被“封闭”或“覆盖”、肿瘤抗原的加工、处理和提呈障碍、树突状细胞功能缺陷、T细胞信号传导缺陷,某些肿瘤缺乏共刺激信号、肿瘤细胞可诱导免疫细胞凋亡或自身抵抗凋亡,肿瘤抗原诱发免疫耐受、肿瘤细胞导致的免疫抑制等等。客观辨证的分析这些因素,可以看出肿瘤发生免疫逃逸的原因主要有三个方面,一是肿瘤抗原的问题(免疫识别困难),如肿瘤抗原缺失、调变、低表达、被“封闭”或“覆盖”等,具有以上抗原变化的肿瘤细胞,机体就难以识别这样的肿瘤抗原。二是机体对肿瘤抗原发生免疫反应的过程中出现的问题(免疫反应障碍),如树突状细胞功能缺陷,肿瘤抗原的加工、处理和提呈障碍,T细胞信号传导缺陷,某些肿瘤缺乏共刺激信号,从而使机体不能正常地发生免疫反应。三是机体对肿瘤发挥免疫效应时出现的问题(免疫效应有限),正常细胞在发生癌变初期,由于抗原性弱,机体产生的免疫应答也弱,当癌细胞发展到肿瘤形成以后,即使机体产生了较强的免疫应答,但由于这些免疫应答的产物主要是一些免疫分子,对较大的肿瘤组织也难以清除,就象机体对多细胞寄生虫的免疫一样,大部分寄生虫在人体内寄生时,机体也产生免疫性,但这种免疫不能清除寄生虫,寄生虫能在人体内继续生长发育,形成带虫免疫。由此可见,肿瘤的免疫逃逸是肿瘤自身的因素和机体免疫作用的强弱两方面决定的。肿瘤细胞具有机体细胞的某些特性,决定了机体免疫系统的难识别性。另外,从机体的免疫现象可以看出,一般情况下,机体对单细胞生物产生的免疫应答可出现清除性免疫,而对多细胞的生物产生的免疫性较弱,难以形成清除性免疫。所以,机体对肿瘤的免疫性关键在癌变细胞初始出现阶段,当癌变细胞形成肿瘤以后就难以发挥清除性免疫。
3肿瘤免疫与肿瘤免疫逃逸的辨证关系
免疫系统具有识别并清除体内衰老、死亡、突变和癌变的细胞的功能,因此,机体的免疫功能与肿瘤的发生有密切关系,它们之间必定是一种相互对立和力量消长的辨证关系。按照辨证的逻辑思维,肿瘤免疫与肿瘤免疫逃逸的关系可表现为:①识别与反识别的关系。机体的免疫细胞通过识别肿瘤抗原,诱导机体产生抗肿瘤免疫,但肿瘤细胞通过抗原调变、MHCⅠ类抗原的低表达或缺失、肿瘤细胞的漏逸、肿瘤细胞抗原被"封闭"或"覆盖"等形式逃逸免疫细胞的识别。肿瘤细胞就好比一个国家的公民在内外因素的作用下发生变化而成为与人民为敌的人,这种人容易伪装,不易被人民发现,肿瘤抗原也是正常细胞基因突变的产物,不像外源性抗原,有较强的免疫原性,所以,不易被机体的免疫细胞识别,由此可见,肿瘤细胞就像"特务"一样容易逃逸机体的免疫监视。②作用与反作用的关系。机体的免疫系统主要通过获得性免疫发挥的有效抑制和杀伤肿瘤细胞的作用,减低肿瘤负荷,起到有效治疗肿瘤和预防肿瘤发展的作用。但肿瘤细胞通过释放一些抑制因子,抑制机体免疫反应的发生,从而减弱或抑制机体的抗肿瘤免疫。③“发展与限制”的关系。肿瘤细胞无限制的分裂,形成向周边生长趋势,也无时不在寻找机会向体内其他器官的转移。但机体也靠先天免疫发挥阻挡作用,有效阻止肿瘤生长及肿瘤在体内各器官的广泛转移,因此这种基础免疫能力的高低及维持能力可能决定了肿瘤生长和转移的速度和广泛程度。④“腐蚀与反腐蚀”的关系。肿瘤细胞通过减低表达识别信号分子、肿瘤局部释放TGF-β、IL-10等免疫抑制因子等,颠覆正常的免疫活化与免疫耐受之间的平衡等,使人体免疫系统逐渐丧失肿瘤免疫作用,甚至演变成肿瘤进展的“帮凶”。#p#分页标题#e#
4预防肿瘤免疫逃逸和肿瘤免疫治疗的对策及设想
传统的肿瘤治疗主要以手术、放疗和化疗等方法为主,但根据唯物辩证法理论,对肿瘤的防治应充分发挥机体自身(内因)的作用,利用免疫学方法研究肿瘤预防和治疗,将会开创人体细胞免疫自主抗癌的全新时代。近年来研究认为免疫疗法其疗效已在多种肿瘤的治疗中得到验证,并可多次、反复使用,对转移、多发性肿瘤有很好的缓解和控制作用。
4.1避免癌基因激活的因素不同的癌基因有不同的激活方式,一种癌基因也可有几种激活方式,所以要防止癌基因的激活是人们在生活过程中难以控制的,是不以人的意志为转移的。我们只有从大的方面加以注意,比如避免持久的不良情绪刺激,避免或减少服用导致癌基因激活的药物,避免某些致癌理化因素对人体的侵害等等。
4.2积极清除体内能诱发细胞癌变的生物因素病毒基因可转化正常细胞,诱导细胞癌变。所以,对能诱发肿瘤的病毒感染者,在感染早期或急性期要积极进行治疗,使之不要形成慢性感染或长期带病毒状态,从而减少这些病毒对机体正常细胞的长期刺激和作用,降低或消除细胞癌变的发生率。此外,目前已证实幽门螺杆菌感染与胃腺癌、胃粘膜相关性淋巴瘤有着密切的联系,世界卫生组织已将幽门螺杆菌列为第一类致癌因子,并明确为胃癌的危险因子,对人类健康构成严重的威胁。因此早期诊断幽门螺杆菌感染十分重要和必要。
4.3强化肿瘤抗原的免疫原性研究发现大多数肿瘤抗原的免疫原性较弱,容易逃避机体免疫系统对它的监视,故为免疫系统提供适当的生物佐剂以增强肿瘤抗原的提呈,成了构建肿瘤疫苗成败的关键。近年来,对肿瘤核酸疫苗免疫佐剂的实验研究取得了一定的进展,认为这些免疫佐剂(如氢氧化铝、脂多糖、BCG、分枝杆菌、短小棒状杆菌、双链多聚肌苷酸、胞苷酸、细胞因子等)能增强特异抗原的免疫原性或增强机体对抗原的反应性,作用在免疫反应的某个环节,增强肿瘤抗原所诱发的抗肿瘤免疫[3]。某些肿瘤细胞在IFN-γ的作用下,癌细胞MHCⅠ类抗原表达可增强,使免疫细胞的识别性能加强,从而提高机体的免疫应答。
4.4加强肿瘤疫苗的研究和应用肿瘤的免疫治疗作为传统手术、化学药物、放射治疗的辅助疗法,可清除少量的、播散的肿瘤细胞,其中,肿瘤疫苗有望突破肿瘤预防和治疗的新纪元。虽然肿瘤细胞自身所发生多种改变,导致了肿瘤免疫逃逸,但我们如能全面确认肿瘤免疫逃逸现象中那些丢失或过度表达的分子的种类和综合作用,就有望使肿瘤疫苗或其他肿瘤免疫治疗方法取得新的突破。尽管肿瘤来源于自身组织,但肿瘤细胞与正常细胞并不完全相同,癌细胞表面有一些被称为“肿瘤抗原”的蛋白,这些蛋白与正常细胞表达的蛋白不同,这些蛋白可被机体特异性免疫系统识别并引发免疫应答。尽管某些癌细胞可逃避免疫系统的监控而继续生长,但肿瘤抗原能引发免疫应答反应的事实为肿瘤的免疫治疗提供了可能,即肿瘤疫苗可刺激病人对肿瘤产生免疫应答,只是肿瘤疫苗不同于病原体疫苗,抗病原体疫苗是在病人接触病原体前预防疾病,而肿瘤疫苗不能预防癌症而是用于治疗癌症[4]。
4.5使用一些免疫增强剂或免疫调节剂,增强或调节机体杀伤肿瘤细胞的能力如IL-2、TNF、IFN、卡介苗、左旋咪唑、茯苓多糖、人参多糖等,可提高机体的免疫力,达到一定的预防肿瘤发生和发展的目的。