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许多流行病学调查提示白癜风的发生具有明显的家族聚集性,遗传模式并不遵守孟德尔遗传规律[1],而是一种多基因或多因素遗传疾病,因此其免疫学遗传背景也呈现出多样化。HLA II类等位基因常与白癜风有关,尤其是HLA DR4与其关系较为密切。涉及抗原递呈及加工的基因也出现在白癜风中,如低分子量多肽1/7(LMP-1/7)、抗原递呈转运相关蛋白1/2(TAP-1/2) [2]。细胞毒性T淋巴细胞抗原4(CTLA-4)通过下调T淋巴细胞的激活从而控制T细胞凋亡及抑制免疫反应,而某些CTLA-4多态性与白癜风有关,但只发生在伴有其他免疫疾病的白癜风中,提示白癜风的免疫机制可能并不与所有白癜风的发生有关[3]。多项研究利用全基因组关联分析研究白癜风及其他自身免疫疾病的家族鉴定出白癜风免疫易感基因座包括染色体1、7、8及17分别命名为AIS1、AIS2、AIS3及SLEV1[4]。最近张学军等[5]在人类基因组的3个区域内发现与白癜风发病密切相关的基因,包括人类白细胞抗原(HLA)B/C和III区域的2个等位基因及相应的单倍型(H1和H5)、6号染色体区域的RNASET2,FGFR1OP和CCR6、10号染色体区域的ZMIZ1,其中HLA基因及CCR6与人类自身免疫病发生密切相关,该研究成果在国际上首次明确白癜风属自身免疫性疾病。
临床观察也表明,多数泛发型白癜风常常与其他自身免疫性疾病并发,更直观地支持该病的免疫学基础。已报道的与白癜风相关的自身免疫疾病包括:自身免疫甲状腺疾病、自身免疫多内分泌综合症I/II、I型糖尿病,Adisson'综合症、斑秃、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、银屑病以及肌无力等,但以自身免疫甲状腺疾病的伴发率最高。Alkhateeb 等[6]调查了2624名毕加索白癜风患者,发现30%的患者至少伴发一种其他自身免疫疾病,而以自身免疫性甲状腺病最多(19.4%)。另外两项研究分别涉及80例土耳其患者和144例日本患者,结果显示分别有55%和23.5%的白癜风患者伴发其他自身免疫疾病,同样是自身免疫甲状腺疾病的伴发率最高[7-8]。Uncu 等[9]进一步分析了儿童白癜风与自身免疫性甲状腺炎的关系,发现8%的患儿(均为女孩)伴发自身免疫性甲状腺炎(对照组0%,P=0.041),而在家族性白癜风中,这种情况更为明显。Greggory[10]研究了133个泛发型白癜风家族,即多家族成员发生泛发型白癜风,指出其家族成员发生白癜风[21.5±15.0)岁,中位数18.5]相较于随机选择的白癜风患者[(24.2±16.2)岁,中位数 22.0]发病年龄更小。36.8%的先证者同时伴发其他自身免疫疾病,频率最高的疾病仍为自身免疫性甲状腺疾病(22.6%)。此外,在这些家族中,患者同胞发展其他自身免疫疾病的频率也较高(37.5%),而尤其见于先证者同时伴发其他自身免疫疾病(41%)。这些都反映出白癜风作为多自身免疫疾病的重要成员,可能与其他自身免疫疾病具有相同的遗传学基础。
2细胞因子
细胞因子与相应的受体结合,在介导天然免疫和适应性免疫、诱导细胞凋亡等方面起着重要作用。多项研究检测了白癜风中细胞因子表达变化,结果表明白癜风外周血单核细胞表达IL-1β、IL-6、IL-8及TNF-α明显增高[11-12],并且IL-1α、IL-6、IFN-γ及TNF-α表达在白癜风皮损区均上调[13-14]。可溶性IL-2R(sIL-2R)和IL-17在患者外周血及皮损中均增高,且外周血sIL-2R在进展期中表达高于稳定期,外周血及皮损中IL-17表达均与疾病持续时间和程度呈正相关,外周血中IL-17水平还与疾病受累面积呈正相关[15-17]。细胞因子表达在不同型别的白癜风中也有所不同,如寻常型(局灶型及泛发型)白癜风患者血中IL-6、GM-CSF表达高于节段型白癜风[18]。这些前炎症因子的表达增高,在趋化中性粒细胞至皮损区、促进白细胞-黑素细胞粘附、激活细胞毒T淋巴细胞等过程中发挥重要作用,从而加速免疫损伤推动疾病的进程。IL-17作为一个较新的细胞因子,可能与TH1型T淋巴细胞协调诱导自身免疫疾病。此外由于调节性T细胞能调控初始CD4+T淋巴细胞向TH17型T淋巴细胞转化并产出IL-17,IL-17与白癜风的特殊关系可间接反映出调节性T细胞的功能异常[19]。
Grimes等[20]利用他克莫司软膏外用治疗白癜风皮损24周后,原脱色区及邻近部位TNF-α的表达明显下降(P <0.001),而在另一项他克莫司研究中,白癜风患者治疗12周后,除了临床症状得到改善,平均皮损缩小(41.0±5.2)%,治疗皮损IL-10表达较未治疗皮损(P=0.017)及正常皮肤(P=0.004)均明显增高[21],这些研究均表明皮肤局部炎症因子的失衡在白癜风发生中起到一定作用,纠正细胞因子的表达有利于白癜风的复色。虽然白癜风中外周血及皮损区细胞因子表达变化在不同研究中结果有所差异,但是总体倾向于TH1型炎症因子。逆转TH1型细胞因子向TH2型变化不仅是他克莫司治疗白癜风的机制之一,同时也体现出TH1型细胞因子及其介导的细胞免疫在白癜风发病中起到较大的作用。
3细胞免疫
3.1 外周血T淋巴细胞:白癜风外周血中T淋巴细胞亚群的数量及比例在不同的文献中存在较大差异,这可能与研究人群及疾病特征有关,如疾病的活动性及伴有其他免疫疾病可能影响外周血细胞比例及分类。早期一项研究表明随机选择的白癜风中CD4+T细胞数量及CD4+/CD8+ T细胞较正常人明显下降(P<0.01)[22],而近期一项研究分析了40例非节段性白癜风(其中21例患者为活动期,19例为稳定期)的外周血淋巴细胞亚群,发现CD3+、 CD4+、CD8+ T细胞计数没有改变,而CD4+/CD8+ 上升(其中位数为2.6,正常值2.4)[23]。这些研究结果都表明白癜风与淋巴细胞失衡密切相关。另外,两项研究比较了非节段性白癜风患者与正常人外周血中T细胞亚群变化,结果均示CD45RA+T细胞明显下降,而CD45RO+T细胞明显增高[24-25],表明白癜风外周血中T细胞呈激活记忆状态,也反映了免疫机制在白癜风中起到一定作用。Basak[26]的研究同样表明白癜风患者CD45RO+T细胞较正常人增多(P=0.022), 并且CD45RO+ 细胞在伴有自身免疫疾病的白癜风患者中的表达明显高于无其他自身免疫疾病的患者(P=0.042),同样的结论在有家族史的患者中得到体现(P<0.001)。因此,在白癜风患者外周血中,淋巴细胞普遍以记忆T淋巴细胞形式存在,并且当伴有其他免疫因素下表现更为明显,反映出白癜风患者的免疫系统在某些抗原信息的刺激下已呈激活状态。此外,多项研究利用黑素细胞分化抗原,Melan-A/MART、gp100及tyrosinase,在HLA-A2 限制性的白癜风患者外周血中均检测到特异的CD8+T淋巴细胞,这些细胞与疾病的活动性成正相关,不仅能特异性识别黑素细胞分化抗原,表达归巢受体CLA,对黑素细胞有较高的亲和力,同时能在体外对黑素细胞发挥细胞毒作用[27-29],特异CD8+T淋巴细胞的存在与TH1型细胞因子表达增高相一致,均体现了细胞免疫在白癜风病因学中的重要性。
3.2 局部浸润T淋巴细胞:虽然在不同研究中,白癜风患者外周血中淋巴细胞的分类存在差异,但在皮损局部的淋巴细胞浸润模式较为统一,即泛发型白癜风中,皮损及皮损周围以CD8+T淋巴细胞浸润为主。有报道利用免疫组化技术分析了白癜风局部皮损的免疫浸润模式,发现在围皮损区T淋巴细胞的浸润最为显著。在围皮损区表皮基底层及真皮周围等尚残存黑素细胞的部位,大部分T淋巴细胞为CD45RO+,且主要为CD8+T淋巴细胞(平均CD4 /CD8:0.48),其数量较正常皮肤明显增多(P<0.005)。利用NKI-beteb/CD8标记免疫组化,检测到CD8+T淋巴细胞位于黑素细胞及其残体周围,表达归巢受体CLA,而与黑素细胞接触的CD8+T淋巴细胞多数表达穿孔素(66±14)%及颗粒酶(60±34)%[30]。因此研究者认为皮肤归巢的CD8+T淋巴细胞介导黑素细胞的细胞毒作用成了白癜风重要的发病机制。
体外分离白癜风围皮损区T淋巴细胞,结果提示其浸润的T淋巴细胞主要为CD8+T淋巴细胞。利用非特异性刺激后,围皮损区来源的T淋巴细胞分泌INF-γ、TNF-α 等TH1型细胞因子,而正常皮肤来源的T淋巴细胞无此模式,因此,更进一步支持了白癜风趋向于TH1免疫类型。此外,分离培养的CD8 T淋巴细胞能对自身来源的黑素细胞产生细胞毒作用,利用抗HLA I抗体阻断这种作用,证实白癜风中CD8+T淋巴细胞对黑素细胞的细胞毒效应是HLA限制性的[31]。Van den Boorn[32]在前人的研究基础上进行了扩大研究,表明T淋巴细胞介导的免疫损伤导致黑素细胞的丢失,而并非是各种因素的作用结果。围皮损区分离培养的T淋巴细胞及外周血单核细胞能以HLA限制性方式特异性识别黑素细胞分化抗原构成的肽四聚体(酪氨酸酶、gp100、melan A/MART-1),并表达CD69、CD137、颗粒酶B、CD107a及TH1细胞因子INF-γ、TNF-α。但正常人皮肤来源的T淋巴细胞和流感抗原刺激下的任何T淋巴细胞均不能表达上述分子。提示白癜风中T淋巴细胞能特异性识别黑素细胞分化抗原并激活。将皮肤移植块与自体培养的围皮损来源的完全成分的T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞、清除了CD8+T淋巴细胞后的细胞共培养后,在前两种共培养模式下检测到大部分黑素细胞的凋亡,伴少量角质形成细胞凋亡,而后者共培养仅检测到少量黑素细胞凋亡,表明了在白癜风中主要是CD8+T淋巴细胞介导了黑素细胞的缺失。由于角质形成细胞的凋亡并未发生在不含黑素细胞的皮损区,角质形成细胞的凋亡仅仅是旁效应作用,因此CD8+T淋巴细胞介导的细胞毒作用依赖于特异性的黑素细胞抗原。利用激光扫描共聚焦显微镜,观察到CD8+T淋巴细胞浸润到表皮及真皮,造成表真皮连接的损害及黑素细胞的丢失。因此,该研究证实了CD8+T淋巴细胞能特异性识别黑素细胞分化抗原并进一步激活,浸润至黑素细胞周围发挥细胞毒作用,从而介导细胞免疫效应,更为直接的论证了CD8+T淋巴细胞介导的细胞免疫机制在白癜风发病中的重要作用。在这个过程中,涉及大量的细胞因子和复杂的调节机制,都可能成为免疫治疗的研究方向。
3.3 调节性T淋巴细胞:尽管已表明CD8+T淋巴细胞介导的细胞免疫在白癜风中发挥重要作用,但是仅存在CD8+T淋巴细胞并不能维持泛发性白癜风的发生。人体调节免疫系统会利用反馈机制对抗异常的免疫反应,如调节性T细胞能通过细胞因子TGF-β抑制自身反应的免疫反应。研究发现白癜风患者外周血中TGF-β较正常人明显降低(P=0.004),推测白癜风中调节性T细胞的功能可能受损,而不能抑制过激的免疫反应,造成自身免疫损伤[33]。而Klarquist等[34]比较了白癜风患者皮肤的调节性T淋巴细胞在浸润淋巴细胞中的比例,发现不论在非皮损区(2.6±3.5)%,围皮损区(2.0±1.6)%还是皮损区(7.3± 13.9)%,白癜风患者皮肤中的调节性T淋巴细胞较正常人皮肤(46.2±37.8)%明显降低。通过检测对抗CD4+T细胞增殖能力,发现调节性T淋巴细胞功能并未受损,细胞表达的趋化因子受体CCR4、CCR5、CCR8 及CLA也未存在异常。而白癜风皮肤中趋化因子CCL22表达比正常人皮肤降低了43%,因此作者推测趋化因子CCL22的降低可能导致白癜风皮肤中调节性T淋巴细胞表达降低,从而不能调控免疫反应。在白癜风中调节性T淋巴细胞是否存在功能异常,其作用地位如何仍需要进一步研究。
4 体液免疫
在白癜风外周血中常常检测到自身抗体的存在。这些抗体的靶抗原包括黑素小体内的酪氨酸酶、gpl00、酪氨酸酶相关蛋白(TRP-1/2) 以及黑素集合激素受体1 (MCHR1)等,其中MCHR1是较新发现的B细胞的自身抗原,可表达于黑素细胞表面。研究表明MCHR1抗体能阻断该受体对黑素集合受体(MCH)的反应,从而影响黑素细胞功能及黑素生成[35]。而MCHR1抗体是否与白癜风发病有直接关系仍需要进行深入研究。
白癜风涉及的抗体主要为IgG,包括IgG1、IgG2 及IgG3。最近一项研究分析了白癜风患者血清免疫球蛋白谱,发现IgG和IgA水平明显降低(P<0.05),但是IgM没有变化,并且IgG的浓度与脱色斑数量有关。进一步表明了IgG可能涉及白癜风发病[36]。利用DNA含量测定,白癜风来源的IgG(32.16±6.24)%较正常来源的IgG(1.33±0.82)%能诱导更多的黑素细胞凋亡(P< 0.0001)。将黑素细胞与IgG共培养后,白癜风来源的IgG(62.66±8.68)%也较正常来源 IgG (1.83±1.17)%更能渗透入黑素细胞(P<0.0001)[37]。这些结论表明各种抗体不仅能以ADCC作用方式介导黑素细胞损伤,同时可能渗透入细胞内而诱导其凋亡。
白癜风中抗体的表达还与疾病活动性及严重度有关,在一项研究中,利用酶联免疫法,抗黑素细胞IgG在80%的活动性白癜风外周血中表达,而在稳定期白癜风及健康者中未出现。而另一研究组利用免疫共沉淀法检测到在轻(受累面积<2%)、中(受累面积2%~5%)、重(受累面积>5%)患者外周血中IgG出现率分别为50%、90%及93%。但也有研究报道白癜风中抗黑素细胞的IgA水平而不是IgG与活动性有关[38]。虽然白癜风中检测到各种针对黑素细胞抗原的抗体,但是目前为止还没有任何一种抗体被认为起主要作用,而抗体检查对于白癜风的辅助诊断及疾病进展判断仍有一定的作用。
5 总结
白癜风属自身免疫性疾病,其发生与多个免疫相关的等位基因密切相关。外周血及皮损中细胞因子的表达变化促进了免疫反应及炎症反应的进展,尤其是皮损区TH1型细胞因子的表达上调增强了细胞免疫效应。受疾病的活动性等因素影响,外周血中T淋巴细胞亚群的数量及比例存在较大的差异,但淋巴细胞普遍呈激活状态。皮损局部浸润的CD8+T淋巴细胞能特异性识别黑素细胞分化抗原,进而激活并介导对黑素细胞的细胞毒作用,是白癜风中黑素细胞丢失的重要原因。调节性T淋巴细胞作为其中的调节因素,其数量在皮损中表达下调,而功能是否受损仍需要进一步研究。此外,体液免疫也参与了白癜风发病,特异性抗体的检查不仅能辅助诊断,还能有利于判断疾病的活动性和严重度。总之,免疫学机制是白癜风发病的重要原因,针对各个环节开展的治疗方法,如调节异常的细胞因子水平、抑制淋巴细胞的激活等有助于疾病的治疗。
[参考文献]
[1]Arcos-Burgos M,Parodi E,Salgar M,et al.Vitiligo:complex segregation and 1inkage disequilibrium analyses with respect to micmsatel lite loci spanning the HLA[J].Hum Genet,2002,110(4):334-342.
[2]Casp CB,She JX,McCormack WT.Genes of the LMP/TAP cluster are associated with the human autoimmune disease vitiligo[J].Genes Immun,2003,4(7):492-499.
[3]Blomhoff A,Kemp EH, Gawkrodger DJ,et al.CTLA4 polymorphisms are associated with vitiligo, in patients with concomitant autoimmune diseases[J].Pigment Cell Res,2005,18(1):55-58.
[4]Spritz RA,Gowan K,Bennett DC,et al.Novel vitiligo susceptibility loci on chromosomes 7 (AIS2) and 8 (AIS3), confirmation of SLEV1 on chromosome 17,and their roles in an autoimmune diathesis[J].Am J Hum Genet,2004,74(1):188-191.
[5]Quan C,Ren YQ,Xiang LH,et al.Genome-wide association study for vitiligo identifies susceptibility loci at 6q27 and the MHC[J].Nat Genet,2010,42(7):614-618.
[6]Alkhateeb A,Fain PR,Thody A,et al.Epidemiology of vitiligo and associated autoimmune diseases in Caucasian probands and their families[J].Pigment Cell Res,2003,16(3):208-214.
[7]Akay BN,Bozkir M,Anadolu Y,et al.Epidemiology of vitiligo,associated autoimmune diseases and audiological abnormalities: Ankara study of 80 patients in Turkey[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2010,24(10):1144-1150.
[8]Tanioka M,Yamamoto Y,Katoh M,et al.Vitiligo vulgaris and autoimmune diseases in Japan: A report from vitiligo clinic in Kyoto University Hospital[J].Dermatoendocrinol,2009,1(1):43-45.
[9]Uncu S,Yayl1 S,Bahad1r S,et al. Relevance of autoimmune thyroiditis in children and adolescents with vitiligo[J].Int J Dermatol,2011,50(2):175-179.
[10]Laberge G,Mailloux CM,Gowan K,et al. Early disease onset and increased risk of other autoimmune diseases in familial generalized vitiligo[J]. Pigment Cell Res, 2005 ,18(4):300-305.
[11]Yu HS, Chang KL,Yu CL,et al.Alterations in IL-6,IL-8,GM-CSF,TNF-alpha,and IFN-gamma release by perip heral mononuclear cells in patients with active vitiligo[J].J Invest Dermatol,1997,108(4):527-529.
[12]Zailaie MZ.Decreased proinflammatory cytokine production by peripheral blood mononuclear cells from vitiligo patients following aspirin treatment[J].Saudi Med J,2005,26(5):799-805.
[13]Moretti S,Spallanzani A,Amato L,et al.New insights into the pathogenesis of vitiligo: imbalance of epidermal cytokines at sites of lesions[J].Pigment Cell Res,2002,15(2):87-92.
[14]Birol A,Kisa U,Kurtipek GS,et al.Increased tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) and interleukin 1 alpha (IL1-alpha) levels in the lesional skin of patients with nonsegmental vitiligo[J].Int J Dermatol,2006 ,45(8):992-993.
[15]Caixia T,Hongwen F,Xiran L.Levels of soluble interleukin-2 receptor in the sera and skin tissue fluids of patients with vitiligo[J].J Dermatol Sci,1999,21(1):59-62.
[16]Basak PY,Adiloglu AK,Ceyhan AM,et al.The role of helper and regulatory T cells in the pathogenesis of vitiligo[J].J Am Acad Dermatol,2009,60(2):256-260.
[17]Bassiouny DA,Shaker O.Role of interleukin-17 in the pathogenesis of vitiligo[J].Clin Exp Dermatol, 2011,36(3):292-297.
[18]Tu CX,Gu JS,Lin XR.Increased interleukin-6 and granulocyte-macrophage colony stimulating factor levels in the sera of patients with non-segmental vitiligo[J].J Dermatol Sci,2003,31(1):73-78.
[19]Veldhoen M,Hocking RJ,Atkins CJ,et al.TGF beta in the context of an inflammatory cytokine milieu supports de novo differentiation of IL-17-producing T cells[J].Immunity,2006,24(2):179-189.
[20]Grimes PE,Morris R,Avaniss-Aghajani E,et al.Topical tacrolimus therapy for vitiligo: therapeutic responses and skin messenger RNA expression of proinflammatory cytokines[J].J Am Acad Dermatol,2004,51(1):52-61.
[21]Taher ZA,Lauzon G,Maguiness S,et al.Analysis of interleukin-10 levels in lesions of vitiligo following treatment with topical tacrolimus[J].Br J Dermatol,2009,161(3):654-659.
[22]Grimes PE,Ghoneum M,Stockton T,et al.T cell profiles in vitiligo[J].J Am Acad Dermatol,1986,14(2 Pt 1):196-201.
[23]Pichler R,Sfetsos K,Badics B,et al.Lymphocyte imbalance in vitiligo patients indicated by elevated CD4+/CD8+ T-cell ratio[J].Wien Med Wochenschr,2009,159(13-14):337-341.
[24]Abdel-Naser MB,Ludwig WD,Gollnick H,et al.Nonsegmental vitiligo: decrease of the CD45RA+ T-cell subset and evidence for peripheral T-cell activation[J].Int J Dermatol,1992,31(5):321-326.
[25]Mahmoud F,Abul H,Haines D,et al.Decreased total numbers of peripheral blood lymphocytes with elevated percentages of CD4+CD45RO+ and CD4+CD25+ of T-helper cells in non-segmental vitiligo[J].J Dermatol,2002,29(2):68-73.
[26]Basak PY,Adiloglu AK,Koc IG,et al.Evaluation of activatory and inhibitory natural killer cell receptors in non-segmental vitiligo: a flow cytometric study[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2008,22(8):970-976.
[27]Palermo B,Campanelli R,Garbelli S,et al.Specific cytotoxic T lymphocyte responses against Melan-A/MART1, tyrosinase and gp100 in vitiligo by the use of major histocompatibility complex/peptide tetramers: the role of cellular immunity in the etiopathogenesis of vitiligo[J].Invest Dermatol,2001,117(2):326-332.
[28]Lang KS,Caroli CC,Muhm A,et al.HLA-A2 restricted, melanocyte-specific CD8(+) T lymphocytes detected in vitiligo patients are related to disease activity and are predominantly directed against MelanA/MART1[J].J Invest Dermatol,2001,116(6):891-897.
[29]Mandelcorn-Monson RL,Shear NH,Yau E,et al.Cytotoxic T lymphocyte reactivity to gp100, MelanA/MART-1, and tyrosinase, in HLA-A2-positive vitiligo patients[J].J Invest Dermatol,2003,121(3):550-556.
[30]Van den Wijngaard R,Wankowicz-Kalinska A,Le Poole C,et al.Local immune response in skin of generalized vitiligo patients. Destruction of melanocytes is associated with the prominent presence of CLA+ T cells at the perilesional site[J].Lab Invest,2000,80(8):1299-1309.
[31]Wakowicz-Kaliska A,van den Wijngaard RM,Tigges BJ,et al. Immunopolarization of CD4+ and CD8+ T cells to Type-1-like is associated with melanocyte loss in human vitiligo[J].Lab Invest,2003,83(5):683-695.
[32]van den Boorn JG,Konijnenberg D,Dellemijn TA,et al.Autoimmune destruction of skin melanocytes by perilesional T cells from vitiligo patients[J].J Invest Dermatol,2009,129(9):2220-2232.
[33]Basak PY, Adiloglu AK,Ceyhan AM,et al.The role of helper and regulatory T cells in the pathogenesis of vitiligo[J].J Am Acad Dermatol,2009,60(2):256-260.
[34]Klarquist J,Denman CJ,Hernandez C,et al. Reduced skin homing by functional Treg in vitiligo[J].Pigment Cell Melanoma Res,2010,23(2):276-286.
[35]Gavalas NG,Gottumukkala RV,Gawkrodger DJ,et al.Mapping of melanin-concentrating hormone receptor 1 B cell epitopes predicts two major binding sites for vitiligo patient autoantibodies[J].Exp Dermatol,2009,18(5):454-463.
[36]Ali R,Ahsan MS,Azad MA,et al.Immunoglobulin levels of vitiligo patient[J].Pak J Pharm Sci,2010,23(1):97-102.
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.
中图分类号:S852.4 文献标识码:A 文章编号:1007-273X(2013)11-0064-02
乳酸杆菌是革兰氏阳性菌,不形成芽孢,因能发酵乳酸而得名。乳酸杆菌不仅已广泛应用于畜牧业、食品加工业,随着医学研究的深入,在疾病治疗和预防也得以应用。肽聚糖是乳酸杆菌细胞壁的主要成分,真核细胞中不含肽聚糖,因此肽聚糖成了真核生物免疫系统识别的理想靶位。DNA是乳酸杆菌的遗传物质,对高等动物免疫系统具有免疫刺激作用。菌体外膜蛋白(outer membrance protein,OMP)是乳酸杆菌细胞膜的一种外膜蛋白,OMP具有良好的免疫原性,不仅可刺激体液免疫,而且可以刺激细胞免疫作用。
1 乳酸杆菌
1.1 乳酸杆菌简介
乳酸杆菌是指能使糖类发酵产生乳酸的细菌,其存在广泛,嗜酸性,最适合pH 5.5~6。在pH 3.0~4.5中仍然能生存,在无芽孢杆菌中其耐酸力最强。酸牛奶中有此菌,是一群生活在机体内益于宿主健康的微生物,它维护人体健康和调节免疫功能的作用已被广泛认可。具有控制肠内感染、抗肿瘤活性等,还能促进小肠局部细胞免疫和体液免疫。
1.2 乳酸杆菌近期研究成果
国内外有大量饲养和临床试验证明乳酸杆菌对人和动物都有保健和治疗功效,乳酸杆菌活菌胶囊阴道置入对产妇局部微环境有调整作用,能有效改善产后女性阴道菌群失调状态,使其接近正常女性阴道微环境[1];在种蛋鸡产蛋期饲粮中添加复合乳酸杆菌制剂可以提高种蛋鸡的产蛋率和对饲粮中粗蛋白的表观消化率和改善免疫机能以及显著提高乳酸菌和双歧杆菌的数量[2];乳酸杆菌通过定制和提供免疫信号调节宿主免疫反应[3];Korshunov等[4]通过研究39例HPV感染伴CIN的妇女阴道分泌物情况,发现阴道内乳酸杆菌的减少与宫颈癌前病变的发生密切相关,而且乳酸杆菌减少,各种条件致病菌增多,为HPV发挥作用提供了环境。
2 乳酸杆菌免疫
2.1 乳酸杆菌肽聚糖的免疫
2.1.1 乳酸杆菌肽聚糖 乳酸杆菌肽聚糖(peptidoglycan,PG)它是由双糖单位、四肽尾还有肽桥聚合而成得多层网状大分子结构,N -乙酰葡萄糖胺(N-acetylglucosamine, NAG)和N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid, NAMA)交替连接的杂多糖与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖占细菌干重的50%~80%由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成,糖链间由肽链交联,构成稳定的网状结构。
2.1.2 乳酸杆菌肽聚糖免疫增强作用 乳酸杆菌肽聚糖等免疫调节剂引起的免疫调节反应是大量蛋白共同作用的结果,孙进等通过分析实验证实了乳酸杆菌肽聚糖引起了核糖体相关蛋白的明显变化[5]。这种表现主要表现在以下几个个方面,首先,乳酸杆菌肽聚糖刺激后引起TH细胞激活,T细胞表面分子的表达被诱导,同时,第一信号系统和第二信号系统被激活。第二,特定炎性因子表达增强或减弱,及某些抗炎性因子表达上调[6]。
2.2 乳酸杆菌DNA的免疫
2.2.1 乳酸杆菌DNA 乳酸杆菌DNA是一条双股环状DNA分子组成,附着在横隔中介体或细菌膜上。细菌染色体无组蛋白包绕。细菌染色体上的基因与真核细菌不同,无内含子,转录后形成的mRNA不必再剪切、拼接,可直接翻译成多肽。乳酸杆菌胞质中还存在着一种小型环状DNA分子-质粒,质粒能携带2~200个基因,可进行自我复制。
2.2.2 乳酸杆菌DNA的免疫增强作用 乳酸杆菌DNA对免疫有增强作用,其原因可能与其他细菌DNA的作用相似,其免疫活性部位为非甲基化胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸(CPGdinucleotides)的特定结构,即以CpG为核心,3'端紧接2个嘧啶,简写为5'-PuPuCpGpPyPy-3'。据报道,CpG-DNA可直接激活巨噬细胞分泌IL-12和TNF-α[7]。单核细胞受细菌DNA刺激后,IL-6、IL-12和TNF-α等细胞因子分泌增加,MHC-I与MHC-II类抗原表达增加,共刺激信号CD86与CD40表达增加,抗原提呈功能增强[8]。CpG-DNA还可延长抗原提呈细胞的存活期,乳酸杆菌DNA可直接或间接地促进NK细胞的功能。
2.3 乳酸杆菌OMP的免疫
2.3.1 乳酸杆菌OMP 乳酸杆菌外膜蛋白不是由跨生物膜的α螺旋组成,而是由反平行的β桶结构组成,不同的外膜蛋白的β-桶由不同偶数个β-折叠片组成,从8个到22个不等。外膜镶嵌蛋白有多种功能,例如细菌粘附、溶解和蛋白运输,以及信号转导。细菌的OMP通过抗吞噬、抗补体及抗血清杀菌作用而对细菌的致病过程起着非常重要的影响。
2.3.2 乳酸杆菌OMP的免疫增强作用 外膜蛋白可作用于参加免疫反应的细胞,OMP 通过加强巨噬细胞对抗原的摄取,增强了淋巴细胞的活化,表现出在免疫反应中的重要作用。用鼠伤寒杆菌OMP 50μg免疫小白鼠即可诱导产生特异性抗体并保护500 LD50细菌量的攻击,同时OMP还可诱导产生变态反应,表明OMP具有较强的免疫原性和细胞免疫能力。
3 乳酸杆菌的免疫学应用前景
2株乳酸杆菌L.casei Zhang和MG-1的肽聚糖作为佐剂可明显促进新城疫油乳剂灭活疫苗和禽流感(H5)亚型油乳剂灭活疫苗对雏鸡的免疫效果,并随着肽聚糖添加量的增加抗体滴度也增加[9]。乳酸杆菌L.casei Zhang DNA作为佐剂可明显促进新城疫油苗和禽流感(H5)亚型油苗对鸡的免疫效果,增强鸡的细胞与体液免疫应答[10]。乳酸杆菌菌体OMP具有良好的免疫原性可刺激体液免疫和细胞免疫作用,显著提高了新城疫疫苗的免疫效果和抵抗相应强毒的攻击[11]。
乳酸杆菌在免疫学方面的开发有非常中的作用,对家禽的疫苗免疫增强作用已得到证实,对蛋鸡和肉种鸡的健康成长有重要作用,乳酸杆菌的三类免疫增强剂可在禽类传染病防治中进一步加以推广,对其他动物免疫增强剂也提供了可以研究及应用的前景。
参考文献:
[1] 卢潭敏,李玉珍.乳酸杆菌活菌胶囊阴道置入对产妇局部微环境的调整作用[J].山东医药,2013,31(53):102-103.
[2] 王 涛,任景乐,祝贵华,等.复合乳酸杆菌制剂对蛋种鸡产蛋性能、免疫机能和盲肠微生物的影响[J].动物营养学报,2013,25(7):1551-1558.
[3] 孙 进,施用晖,乐国伟,等.乳酸杆菌通过定值和提供免疫信号调节宿主免疫反应[J].科技导报,2006,24(2):43-46.
[4] KORSHUNOV V M,KAFARSKAIA L I,BAGIROVA M S,et al.The effect of Solco Trichovac on the vaginal microflora of patients with a papillomavirus infection assciated with a cervical intraepithelial neoplasm [J].Zh Mikrobiol Epidemiol Immunobiol,1994,5:13-17.
[5] 孙 进,常桂芳,乐国伟,等.乳酸杆菌肽聚糖调节小鼠免疫细胞基因表达的通路分析[J].细胞与分子免疫学杂志,2008,24(6)9:553-557
[6] 金盼盼,邓燕杰.乳酸杆菌肽聚糖免疫作用的研究进展[J].中国微生态杂志,2013,25(4):485-487.
[7] CHU R S,ASKEW D,NOSS E H,et al.CpG oligodeoxynucleotides sown-regulate macrophage class11 MHC antigen processing [J].J Immunol,1999,163(3):1188-1194.
[8] BAUER M,HEEG K,WAGNER H,et al.DNA activates human immune cells through a CpG sequence-dependent manner [J].Immunology,1999,97(4):699-705.
乙型肝炎(HB)是一种世界范围内流行的传染病。据估计,全球约20亿人曾经感染HB病毒(HBV),慢性感染者约有3.5~4亿人,每年有100万人死于HBV所致的肝硬化、肝衰竭及原发性肝癌〔1〕。我国为HB高发国家,人群HBV感染率约为9.09%〔2〕,HB已成为严重的社会问题。HBV感染和机体的免疫状态密切相关,儿童期HBV感染,约90%发展成为慢性感染,而青少年及成年期感染,仅有10%发展成慢性感染。随着年龄老化,手术及输血的机会增多,以及老年人脏器特有的变化,导致老年人慢性HBV感染机会明显增加。
1 HBV的特点
HBV属于嗜肝DNA病毒,其完整的病毒颗粒成为Dane颗粒,直径42 nm,由双层外壳和一个核心组成。核心直径为27 nm,内含环状双股DNA,DNA聚合酶、核心蛋白〔3〕。外部为包膜蛋白,厚约7 nm,即表面抗原。其基因组由S区、C区、X区和P区组成。S区编码前S1蛋白、前S2蛋白及乙肝病毒表面抗原(HBsAg)。前S蛋白有很强的免疫原性。在HBV的附着和侵入宿主肝细胞的机制中起着重要的作用。前S1和前S2蛋白可引出和调节宿主的体液和细胞免疫应答,对于清除体液内的病毒和阻止病毒感染健康的肝细胞提供重要的免疫防御机制。C区由前C基因和C基因组成,前C基因编码的蛋白质经加工后分泌到细胞外形成乙肝病毒e抗原(HBeAg),C基因编码的蛋白质为HBcAg。目前认为HBcAg是宿主Tc(细胞毒T细胞)作用的主要靶抗原。P区是最长的开放性读码框,编码多种功能性蛋白,包括逆转录酶/DNA聚合酶、RNA酶等,参与HBV的复制。X基因编码X蛋白,可激活多种调控基因,与原发性肝癌的发生密切相关。
2 HBV感染的免疫学机制
一般认为HBV不直接损害肝细胞,而是通过宿主的免疫应答和反应引起肝细胞的损伤和破坏。宿主免疫反应的不同,直接影响HBV感染所致的转归。HBV感染后,机体清除HBV的机制主要包括特异性体液和细胞免疫反应,以及非特异性免疫反应。
2.1 急性HB的免疫机制 HBV感染肝细胞后,病毒抗原被抗原提呈细胞(APC)的蛋白酶体裂解成小分子的寡肽,并与肝细胞内人类白细胞抗原(HLAI)类分子结合成复合物,表达于细胞表面,成为T细胞表位。CTL通过表面的CD8+分子与HLAI类分子产生黏附,并由TCR识别上述寡肽表位,此类CTL即为HBV抗原特异性CTL(HBV antigens Specific cytotoxic lymphocytes,HBVsCTL)。HBV特异性的CTL通过分泌大量的γ干扰素(IFNγ)等细胞因子达到清除病毒的作用。在自限性急性乙型肝炎患者中,特异性CTL应答作用强,可能与病毒被迅速清除而肝细胞损伤较轻有关,而在老年患者中,胸腺老龄退化,T细胞活性下降,其亚群分布发生改变,导致CTL活性和杀伤力明显下降,导致肝炎慢性化〔4〕。
2.2 HBV感染慢性化的免疫机制
2.2.1 天然免疫 树突状细胞(dendritic cells, DCs),是至今发现的功能最为强大的专职APC,是机体对异己抗原发生免疫应答的首要环节〔5〕。根据其细胞表面的标志可分为髓样树突状细胞(myeloid dendritic cell,mDC)和浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid dendritic cell,pDC)。pDC在宿主对病毒的防御机制中起到重要的作用,并具有大量分泌Ⅰ型干扰素的能力。DCs既是天然免疫的重要组成部分,可通过Toll样受体(Toll like receptor,TLR)识别病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern,PAMP)而触发,分泌IFN、白介素(IL)等细胞因子,促进DCs自身成熟的同时,对病原体进行原始杀伤〔6〕。同时,DCs也是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁。成熟的DC表面高表达HLADR,CD86(B71),CD80(B72)等共刺激分子,可高效激活未致敏T淋巴细胞,发挥特异性细胞免疫〔7〕。因此,DC的功能状态、表达的TLR对机体天然免疫以及获得性免疫起到关键作用。大量研究表明,老年慢性乙型病毒性肝炎患者外周血DCs存在表型缺陷,成熟障碍,功能下调〔8〕,不能有效将外来抗原有效递呈给T淋巴细胞,而致不能及时有效启动特异性免疫,清除HBV,最终导致HBV感染持续化。
Toll受体为Ⅰ型跨膜糖蛋白,识别特异性高度保守分子,可以表达在胞膜及胞内,已知人的TLR受体有11种。其中TLR 2、4、5表达在细胞表面,TLR3、7、8表达在内涵体和溶酶体膜,TLR9表达在内质网,活化后进入内涵体和溶酶体〔9〕。其中TLR 3、7、8、9参与了抗病毒的天然免疫反应〔10,11〕它在天然免疫中通过对病源分子相关模式(PAMP)的识别发挥作用,通过刺激信号的级联反应导致细胞因子的产生和协同刺激因子的表达,在天然免疫和获得性免疫中起到了桥梁的作用。大量的研究显示HBV和天然免疫系统之间存在相互的作用,HBV可干扰Toll样受体的信号转导,抑制细胞因子IL10、IFNγ、TNFα的产生,HBV还可引起MD1效应分子的表达上调,进而引起TLR 4的表达下调,间接抑制TLR为媒介的免疫机制〔12〕,从而引起感染的持续化。
2.2.2 获得性免疫 HBV感染机体后,除了早期建立起来的非特异性免疫应答外,还有特异性免疫应答,而后者更为重要。特异性免疫应答主要包括体液反应和细胞反应。体液免疫中的特异性抗体主要作用是中和循环内的病毒并阻止病毒感染健康的肝细胞,老年人B 细胞的成熟过程明显减慢,其成熟周期延长,B 细胞各亚型的活力不同程度地下降,其周转率也呈不同程度的减退;B 细胞表面免疫球蛋白(Ig)浓度降低,产生抗体活力亦随增龄而下降,免疫应答亦降低〔13〕。细胞免疫反应包括抗原特异的细胞毒怀淋巴细胞(TCL),自然杀伤细胞(NK),抗体依赖的细胞毒细胞(ADCC)和淋巴因子激活的K细胞(LAK)等,其中以CTL最为重要〔14,15〕。
HBV特异性细胞毒性淋巴细胞(CTL),通过T细胞受体(TCR)识别APC(病毒感染的肝细胞,吞噬病毒抗原的树突状细胞等)表面的主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex MHC)Ⅰ类分子结合活化,活化的主要通过以下两个途径发挥作用①溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞,借助其分泌的穿孔素、颗粒酶及其表面表达的Fas配体等使病毒感染的靶细胞凋亡。②非溶胞途径:机体针对HBV编码产物所产生的特异性T淋巴细胞通过分泌特定的细胞因子如IFNγ和TNFα来抑制HBV的复制继而达到清除病毒的作用〔16〕。CD4+T淋巴细胞的主要作用是辅助B淋巴细胞产生抗体及诱导CTL活化,同时也能增强树突状细胞的活化CD8+效应T细胞的过程,从而清除病毒〔17〕。老年人因胸腺萎缩等原因表现免疫功能低下,而胸腺是主要的免疫器官,是T淋巴细胞成熟分化的场所,在老年慢性乙肝患者中,虽然T细胞的总数没有发生明显的变化,但是其增殖力及活性随着胸腺的退化而逐渐下降,亚群分布发生变化,CTL活性及杀伤力受损,引起感染慢性化〔18〕。
3 老年慢性乙型肝炎的特点
HBV感染后慢性化的机制,除了特异性免疫应答因素外,尚有许多其他的因素,病毒因素包括病毒的基因型、突变等宿主因素包括宿主的年龄、性别、人白细胞抗原基因型和免疫应答等方面。
3.1 免疫系统退化 60岁以上老年人胸腺组织已不易测到。因此,细胞免疫功能显著受损,淋巴细胞功能受损,B 淋巴细胞功能也随之下降,致使体液免疫功能发生改变。另外,老年人血清免疫球蛋白IgA及lgG值增加,IgA增高更显著,而IgM浓度下降,多数老年人血清中有自身抗体。这也反映老年人免疫系统失调。
3.2 病毒的变异 随着HBV感染时间的延长,自身的不断复制,以及宿主的免疫压力、外环境和药物的作用下,病毒会形成变异,从而对免疫系统产生新的影响。其中比较常见的是前C区1896位点的变异,前C基因变异可能影响到抗原的加工、提呈,变异的抗原与HLA形成的复合物发生构型变化,从而使CD4+T细胞失去了对复制病毒的特异性的识别能力,同时也影响CTL对病毒的识别,致使T细胞免疫作用下降。Bertoletti等〔19〕研究发现野生型病毒前C基因表达的产物可引起HLAA2限制性CTL发生反应,而突变株病毒无此作用,说明特异性CTL对变异病毒的抗原丧失了反应能力,从而导致宿主免疫功能低下。Tur等〔20〕也发现HBeAg的缺失易导致宿主免疫功能紊乱。慢性乙型肝炎病毒感染者前C区位点突变,常伴有较高水平HBVDNA复制效率,存在更严重的免疫紊乱,HBeAg的表达是影响宿主外周血T细胞亚群变化的一个重要因素。
4 总 结
HBV感染机体后,首先由APCs等吞噬细胞捕获异己抗原,启动天然免疫屏障,发挥非特异性的免疫应答,起到初步清除病原体的目的。继之通过一系列的信号转导过程,把异己抗原信号呈递给淋巴细胞,启动适应性免疫,活化的CTL通过两条途径清除病毒即胞溶途径分泌穿孔素、颗粒酶等细胞毒分子直接杀伤病毒感染的靶细胞或者途径介导靶细胞凋亡和非胞溶途径分泌细胞因子抑制病毒复制。而老年人胸腺老龄化退化,各种免疫细胞的活性明显下降,机体免疫功能低下,免疫应答能力下降,其抗原提呈功能及细胞免疫功能明显下降,导致病毒感染的肝细胞持续发生损害,清除病毒抗原的作用明显减弱,成为疾病的慢性化的主要因素。除上述因素外,老年人肝脏重量减轻,肝细胞数及细胞器数明显减少,也参与疾病慢性化的过程中。因此,对于老年HB的免疫学的研究,对其治疗及预后有重要意义。
参考文献
1 World Health Organization.Hepatitis B.World Health Organization fact sheet 2004 dex.(Revised October 2000)〔EB/OL〕. who.int/mediacentre/factsheets/fs204en/in html.
2 Liang XF,Chen YS,Wang XJ,et al.A study on the seroepidemiology of hepatitis B in Chinese population aged over 3years old〔J〕.Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za zhi,2005;26(9):65558.
3 Lee WM.Hepatitis B virus infection〔J〕.N Engl J Med,1997;337(24):173345.
4 Weng NP.Aging of the immune system:how much can the adaptive immune system adapt〔J〕? Immunity,2006;24(5):4959.
5 Tanaka Y,Mizokami M.Nucleic acidbased testing for hepatitis B virus infection disease〔J〕.Nippon Rinsho,2005;12(13 Suppl):3317.
6 Vasselon T,Detmers PA.Toll receptors:a central element in innate immune responses〔J〕.Infect Immun,2002;70(3):103341.
7 Shah SR.Understanding hepatitis B〔J〕.J Assoc Physicians India,2005;53(8):7116.
8 曹雪涛.树突状细胞的分化发育、抗原提呈及其功能调控的研究〔J〕.第二军医大学学报,2004;25(5):5479.
9 Wang RF,Peng G,Wang H Y.Regulatory T cells and Tolllike receptors in tumor immunity〔J〕.Semin Immunol,2006;18(1):13642.
10 Werling D,Jungi TW.Tolllike receptors linking innate and adaptive immune response〔J〕.Vet Immunol Immunopathol,2003;91(1):112.
11 Andersen J M,AlKhairy D,Ingalls RR.Innate immunity at the mucosal surface:role of tolllike receptors 3 and tolllike receptor 9 in cervical epithelial cell responses to microbial pathogens〔J〕.Biol Reprod,2006;74(5):82431.
12 Bockhamn J,Lutgetmann M.Intrahepatic analysis of cytokine and tolllike receptors signaling expression in chronic hepatitis B patients with different HBV replication activity〔J〕.Hepatology,2008;48(suppl 4):680A.
13 Min H,MontecinoRodriguez E,Dorshkind K.Effects of aging on early Band Tcell development〔J〕.Immunol Rev,2005;205(1):717.
14 Chang JJ,Lewin SR.Immunopathogenesis of Hepatitis B virus infection〔J〕.Immunol Cell Biol,2007;85(1):1623.
15 Thimme R,Wieland S,Steiger C,et al.CD8(+) T cells mediateviral clearance and disease pathogenesis during acute hepatitis B virus infection〔J〕.J Virol,2003(1);77:6876.
16 Guidotti LG,Chiari FV.Noncytolytic control of viral infection by the innate and adaptive immune response〔J〕.Annu Rev Immunol,2001;19(1):6591.
17 Thimme R,Wieland S,Steiger C,et al.CD8(+) T cells mediate viral clearance and disease pathogenesis during acute hepatitis B virus infection〔J〕.J Virol,2003;77(1):6876.
小儿哮喘是一种表现反复发作性咳嗽,喘鸣和呼吸困难,并伴有气道高反应性的可逆性、梗阻性呼吸道疾病,会严重危害儿童的身体健康,异常免疫反应在发病中起着重要作用,其主要病理过程为气道黏膜水肿,嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和中性粒细胞浸润气道,导致内分泌物增多[1-2]。由于气道有炎症,使气道高反应性,细小支气管管腔狭窄甚至闭塞,血清和气道分泌物中总免疫球蛋白(IgE)和过敏原特异性IgE增高,该病理和病理生理改变的本质是异常的免疫反应。
1、遗传学背景
哮喘为多基因遗传病:其遗传度高达77%,但环境因素仅占23%。通过结合DNA芯片技术与临床表型关联的分析得出:哮喘候选基因的筛选已被越来越多的人所关注。目前已发现11q与过敏体质(atopy)有关,其控制总IgE和气道高反应性的基因位点位于染色体5q31成簇的细胞因子(IL-4,IL-13和IL-4受体)中。这些基因的突变导致细胞内信息传递因子信息传感和转化活化剂-6(STAT6)活化[4],促使atopy和哮喘的发生。而且β2受体的突变与哮喘有紧密的关系,位于14q的T细胞抗原受体(TCR)和特异性IgE反应连锁。由此可见,哮喘的发病和atopy的形成均具有遗传背景.。然而近几十年,哮喘的发病率却在成倍的上升,这说明不仅仅是候选基因发生突变而导致的,主要原因是环境因素变化。此外,从已知的哮喘候选基因来看,均属免疫因子的基因位点,这些基因多态性的表型(临床表现)必然关系到免疫学改变[3]。
2、TH1/TH2 细胞功能失调
TH1 细胞的主要通过分泌IL-2和IFN- γ等细胞因子对抗细胞内细菌及原虫的免疫反应,对诱发器官特异性自身免疫病、器官移植排斥反应以及抗感染色疫中起面议调节作用,而TH2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13,能够在诱发过敏反应中调节体液免疫反应,并辅助B细胞合成转化免疫球蛋白,其中,分泌出的IL-4能够促进IgE的合成,IL-5和IL-8能够延长嗜酸性粒细胞在气道内的存活时间,所以,形成过敏体质的基础便是TH2的功能亢进[4]。
在一般情况下,TH1/ TH2细胞处于恒定状态,二者功能发生变化时又会产生相互影响,例如当哮喘患者TH1细胞功能下降时,TH2细胞的功能就反而增大,导致生成大量炎症因子,IFN- γ水平降低,IL-4、IL-5水平升高,说明患者体内TH1/ TH2功能失调,当然,TH1细胞和TH2细胞的功能并不是相互独立的,TH1/ TH2细胞起着相互抑制的作用,当TH1内的细胞因子IFN- γ拮抗TH2的IL-4和IL-10时,会导致TH2细胞的活性减弱,相反,当TH2细胞内的细胞因子IL-4和IL-10拮抗IL-2和IFN- γ时,TH1细胞的活性就会减弱。总免疫球蛋白会促进肥大细胞和嗜酸粒形细胞分化,进而形成以IgE为特征的速发型变态反应,即迟发型哮喘反应。
从最近的小儿哮喘发病机制的研究结果:诸多哮喘患儿的体内并不存在TH1细胞功能低下或者TH2细胞功能亢进的现象,由此表明,TH1/ TH2细胞失衡并不是导致小儿哮喘发病的唯一因素,还尚有其他亟待可知的机制参与。
3、TH2细胞引起免疫反应
1、嗜酸性粒细胞(eosinophil) 嗜酸性粒细胞属于白细胞,其具有粗大的嗜酸性颗粒,内含有过氧化物酶和酸性磷酸酶,气道全层会在TH2细胞内的细胞因子IL-5和 IL-13的诱导下聚集大量嗜酸性粒细胞,从而释放出炎症介质,主要有嗜酸细胞神经毒蛋白、胶原酶、NO、以及血小板激活因子等。
2、免疫球蛋白(IgE) IgE是人体的一种抗体,存在于血中,可以引起I型超敏反应,TH2细胞内的细胞因子IL-4能够促成lgE的合成,它与肥大细胞和嗜碱性粒细胞结合释放出炎性介质,从而产生免疫功能。
3、细胞黏附分子(CAM) 细胞黏附分子能够通过介导白细胞与内皮细胞及其他气道结构细胞的相互作用来调控白细胞在局部的聚集与归巢等活动[2],由于TH2内细胞因子IL-6以及肿瘤坏死因子的刺激,导致炎症细胞大量在气道聚集。同时,血管细胞黏附因子、细胞间黏附分子、分泌因子都会到气道参与聚集。
4、趋化因子(chemokines) 趋化因子在炎症反应中有着不可替代的作用,它能够吸引白细胞移行到感染部位的一些低分子量趋化因子(多为8-10KD),同样,嗜酸细胞活化趋化因子也会参与到炎症细胞在气道聚集。
5、内皮素(Ets) 内皮素存在于血管内皮以及各种组织和细胞中,是调节心血管功能的重要因子,能够维持基础血管张力与心血管系统稳态。其合成主要取决于巨噬细胞原炎症因子和肿瘤坏死因子-α的调控。内皮素不仅能够有效收缩支气管平滑肌,而且还能促进黏膜下腺体的分泌以及促使平滑肌合成纤维细胞的增殖。
4、树突状细胞(DC)
树突状细胞是机体功能最强的专职抗原递呈细胞,能高效地摄取、处理和递呈抗原,自身有很强的免疫刺激能力,对小儿哮喘的发病机制起着至关重要的作用。其通常少量分布于与外部接触的皮肤部位,DC主要分为髓样DC(DCl)和淋巴样DC(DC2),DCl分泌的IL-12和IL-18促使TH0细胞分化为TH1细胞,由于IL-4的刺激,TH0渐渐向TH2发育,同时IFN- γ的正反馈刺激DCl 使TH1分泌更多的IL-12,因而导致DCl功能不足,TH1/ TH2细胞功能失衡,很大程度上,会引起人的过敏反应[5]。
DC有成熟状态和未成熟状态,在人体内, DC大部分是非成熟状态,未成熟DC有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原或受到外界因素刺激时就会分化为成熟DC,而成熟DC能有效激活初始型T细胞,近年来,人们越来越重视微环境因素对不成熟DC发育可能造成的影响,比如细胞因子。
最近研究表明又出现了低3种表型的DC[6],即低分化DC,其吞噬功能很强,但分泌细胞因子的能力较弱,它与DC1、DC2不同的是,在提呈抗原的过程中并不会激活TH0细胞。由此看出,树突状细胞对小儿哮喘的发病具有关键作用。
5、免疫耐受现象
免疫耐受是指免疫活性细胞接触抗原性物质时所表现的一种特异性的无应答状态,如在抗原或过敏原刺激下,树突状细胞内不成熟的DC能够抑制气道炎症反应。但准确机制尚不明,导致不成熟DC诱导T细胞的无能化,可能是由于它们之间缺少共刺激分子。
6、哮喘的发作与因素
哮喘发作的前兆便是出现过敏体质,与TH2细胞不同,T细胞主要产生IL-10来抑制TH1细胞和TH2细胞,而TH3细胞主要分泌TGF-β来抑制炎症的反应,通过诱导共刺激分子,T细胞、TH3细胞由于与其配体的相互连接而被活化 ,从而导致细胞功能缺乏,免疫耐受状态被破坏,便出现了过敏体质。
由于近年来哮喘发病率急速上升[7],随之便出现了各种导致因素,感染便是其中之一,感染的抗哮喘机制是极其复杂的,通过toll样受体细菌会促使TH1的发育,由于缺乏经常性呼吸道感染的原因,导致TH1不能完全发育,使新生儿时期,TH2细胞的功能亢进发展迅速,便形成了过敏体质。已有医学证明鼻病毒、腺病毒、衣原体或支原体呼吸道感染也会导致哮喘的发作,但是也并不是所有的呼吸道感染都能诱发哮喘的发作。是否导致哮喘的发作取决于病原体的抗原成分,成分不同,可能诱发哮喘也可能抗哮喘,哮喘的发作与感染机会并没有直接的关系。
7、哮喘的免疫学治疗
随着医学技术的不断更新,目前已研究出许多控制哮喘发作的方法,如气道吸入糖皮质激素、抗原特异性免疫疗法以及LgE单克隆抗体治疗等疗法,但这些并不能从根本上治疗哮喘,,如糖皮质激素,它只能控制哮喘症状,必须持续用药来预防复发。所以深入研哮喘发病机制探索出一种新的能够抑制哮喘的发作的疗法是有意义的。
由于哮喘发作的机制是免疫耐受被打破,所以想要研究出预防和治疗哮喘的有效方法就需重建免疫耐受,增强免疫耐受的方法如下:
7.1益生态学治疗:为激活黏膜免疫系统NOD2的活性来预防过敏性疾病的发生,可口服乳酸杆菌。
7.2抗原特异性免疫治疗:通过反复接触少量过敏原来调节机体的免疫应答,使机体产生耐受性,当机体再次接触过敏原时,便可减少介质释放,减轻气道炎症,从而降低气道反应性。
7.3脱敏治疗:脱敏治疗有口服过敏原和皮下注射过敏原,为提高其特异性免疫耐受,可通过诱导IL-10来抑制IL-4的产生。皮下注射过敏原已广泛应用于小儿哮喘的临床。
参考文献:
[1] 杨锡强.小儿哮喘的免疫学发病机制及其对策[J].中国当代儿科杂志,2010,3(5):487-490.
[2] Zora, J.E.,Sarnat, S.E.,Raysoni, A.U. et al.Associations between urban air pollution and pediatric asthma control in El Paso, Texas[J].Science of the Total Environment,2013,448:56-65.
[3] 郑春盛,林青,林丽婷等.小儿哮喘与白三烯关系的研究 (附109例分析)[J].福建医药杂志,2009,25(3):167-169.
[4] 李忠东.小儿哮喘的免疫学发病机制及其对策[J].中国保健营养(中旬刊),2013,21(11):29-29.
【关键词】 中西医结合 抗肿瘤 免疫学
在众多的对肿瘤治疗方法的探索中,各种治疗方式的结果大多不如预期有效[1],而传统的化疗药具有明显的毒副作用及耐药性,从天然产物中提取可以用于临床的有效成分激发机体免疫系统的活性一直是多年来学术界感兴趣的重要研究课题。我国传统医学不但具有独特的优势,而且与西医相比,中医更重视整体认识疾病发生的条件,强调“治未病”。中医认识到正虚是疾病的重要内因,即所谓“邪之所凑,其气必虚”。正虚学说已被现代医学认识和承认。西医比较能融合现代科学成就,认识病症具体、深入。越来越多的意向认为中西医应当互相补充,但如何互相补充又是摆在人们面前的一个迫切需要解决的难题。我们认为,这种结合或补充,不但在于临床实践中的摸索,而且还应同时解决理论上的问题,只有这样才能被国际医学界认可。现将中西医结合抗肿瘤的免疫学机制研究综述如下。
1 对非特异性免疫抗肿瘤的影响
机体免疫机能状态的异常及肿瘤免疫逃逸是肿瘤发生的重要原因,同时肿瘤细胞及其产生的肿瘤性免疫抑制因子往往导致荷瘤机体免疫机能低下,由于肿瘤细胞抗原性较弱或抗原调变等因素导致肿瘤特异性免疫往往难以奏效,因此非特异性免疫在机体抗肿瘤免疫方面发挥着重要作用。机体的非特异性免疫包括单核巨噬细胞及NK细胞所构成的机体肿瘤免疫监视中的第一道防线。
1.1 中西医联合对巨噬细胞抗肿瘤的影响榄香烯是从姜科植物温郁金中提取的抗癌有效成分。将其用专利方法制备出Hca-F榄香烯复合瘤苗HSP70(HSP70HTCV),分析其对小鼠腹腔或脾脏巨噬细胞功能的影响及抗免疫作用的机制,发现HSP70HTCV免疫小鼠脾脏巨噬细胞分泌TNF的能力高于HSP70BCG免疫小鼠的脾脏巨噬细胞,且巨噬细胞吞噬中性红的能力亦明显增强,由此得出结论[2],HSP70HTCV免疫诱导的巨噬细胞对肿瘤细胞有更强的杀伤活性。
1.2 中西医联合对NK细胞抗肿瘤的影响艾迪注射液联合化疗药物环磷酰胺、长春新碱、阿霉素等对恶性淋巴瘤进行的临床治疗研究中,两个疗程后,治疗组NK细胞活性明显高于对照组,能够提高化疗的耐受性,治疗后KPS有明显地提高,对肝肾功能、骨髓功能无明显影响[3]。艾迪注射液是由人参、黄芪、刺五加、斑蝥等组成,主要含有人参皂苷、黄芪皂苷、黄芪多糖、刺五加多糖及去甲斑蝥素。研究者认为此药可作为临床抗肿瘤治疗的辅助药物。那么,分析其药物成分,再结合现代药理学研究,国内外学者对人参、黄芪、刺五加免疫学机制抗肿瘤作用的研究中均得到肯定的结果[4~9],如研究显示人参皂苷Rg1和Rh1均可不同程度地增强正常人外周血DC刺激T细胞的增殖及LPAK细胞对肿瘤细胞的杀伤能力,推测Rg1和Rh1可能促进DC合成分泌IL-2和IL-12并提高DC表面共刺激分子的表达,从而增强DC的抗原递呈能力[6];而斑蝥有抑制肿瘤生长的作用,经去甲基处理的斑蝥素在保持其原有疗效的同时,可促进骨髓造血干细胞向粒-单核细胞分化而使白细胞增加[10]。当然,中药复方制剂的分析是不能仅以每一成分的作用进行简单的叠加的。另外,艾迪注射液抗瘤作用的免疫学机理也是多方面的[11],同时诸如艾迪注射液与化疗药物联合这样通过增强NK细胞活性发挥抗癌作用的药物也还有香菇多糖[12]、益肺颗粒[13]等。
2 对特异性免疫抗肿瘤的影响
机体对肿瘤的免疫应答包括细胞和体液免疫,两者相互协作共同杀伤肿瘤细胞,但以细胞免疫为主。
2.1 对细胞免疫的影响参与抗肿瘤细胞免疫应答的主要有T细胞、树突状细胞以及前文中所提及的对特异性细胞免疫起重要调节作用的NK细胞和巨噬细胞等。
2.1.1 对T细胞的作用
αβT细胞:αβT细胞包括MHC I类分子限制的CD8+CTL细胞和MHC Ⅱ类分子限制的CD4+辅T细胞,两者活化都需要双信号刺激。第一信号是抗原刺激信号,指从肿瘤细胞脱落下的肿瘤抗原,经APC摄取,加工成抗原多肽,并与细胞表面MHC Ⅱ类分子结合递呈给CD4+ TH细胞。在肿瘤细胞合成的肿瘤肽,与MHC I类分子结合后共同表达于细胞表面,而被CD8+ CTL细胞识别。黄芪注射液联合MHC I类限制性肿瘤抗原多肽Mut1致敏的树突状细胞(DC)对肺癌小鼠的治疗作用及免疫学原理的研究中,发现以肿瘤抗原多肽致敏的DC与黄芪注射液联合治疗能更有效的促进荷瘤宿主的免疫应答,具有显著的体内抑制肺癌转移的效果[14]。再说第二类信号,即协同刺激信号,T细胞除通过TCR与Ag-MHC分子复合体接受抗原信号外,还要通过APC或肿瘤细胞表面协同刺激信号,才能使T细胞有效地活化。活化的CD4+T细胞可产生大量细胞因子,促进CD8+T细胞活化,激活巨噬细胞,参与抗肿瘤作用。放化疗法配合艾灸神阙穴治疗晚期鼻咽癌就有一定的抗肿瘤和抗放化疗损伤作用[15],还有如百合固金汤口服联合利君派舒静脉滴注治疗肺癌[16],治疗组 IL-2,CD3, CD4, CD4/CD8均明显上升,与治疗前比较,差异有非常显著性意义 (P< 0.01)。
γδT细胞:γδT细胞分化发展早于αβT细胞,多分布在全身各处上皮组织内,所发挥的细胞毒作用可能不受经典MHC分子限制,且能杀伤对NK细胞不敏感的靶细胞,因此γδT细胞与NK细胞同样被认为是抗肿瘤免疫监视功能的第一道防线。已有研究发现此类细胞能在体外杀伤骨髓瘤和淋巴瘤的细胞系[17]等。循环的Vγ9Vδ2 T细胞可选择性的表达自然杀伤细胞受体蛋白1A(NKRP1A),NKRPIA 分子的表达受IL-12水平的调控,效应性T细胞在杀伤肿瘤时可以释放IL-12,如此可吸引更多的NKRPIA+的γδT细胞浸润肿瘤组织。肺瘤平膏即可上调DC与抗原递呈功能相关膜分子MHC-Ⅱ,CD80,CD83,CD86及CD40的表达,并促进DC分泌IL-12水平,提高机体的抗肿瘤免疫监视功能[18]。那么,IL-12水平上升后是否对γδT细胞产生影响,作者并未做出进一步实验加以证实,同时也未见其他相关报道。
2.1.2 对树突状细胞的作用树突状细胞具有很强的递呈抗原的能力,能显著刺激T细胞的活化增殖,起抗肿瘤作用。现代研究认为人体免疫功能状态即中医所指的“正气”,当机体的免疫功能低下,尤其是细胞免疫功能低下时,免疫监视机能下降,DC功能低下,正气亏虚,机体易患肿瘤。“久病入络”“久痛入络”,表明“络”既是组织细胞实现功能协调的物质载体,又是疾病在体内传变的中心环节[19]。因而应用中药扶正培本,通络解毒,通过干预和调节肿瘤患者DC 的抗原递呈功能,可能是今后中西医结合防治肿瘤的重要切入点之一[20]。这是在中医理论框架内,把中医扶正培本治则即提高机体抗邪机能的机制与DC抗原递呈功能有机地结合,应用扶正培本为主的中药或复方制剂,作为外源免疫调节剂,通过多途径干预和调节患者DC表面分子的表达,调节其抗原递呈功能,提高患者抗肿瘤机能,抑制肿瘤形成、增殖、侵袭与转移。这不但在中西医结合理论上进行了阐明,而且又研究了其实际应用价值,可谓中西医结合解决抗肿瘤问题的典范。
2.2 对体液免疫的影响肿瘤抗原刺激所产生的抗体是通过免疫监视而产生保护性作用的,能被抗体所识别的肿瘤抗原可能是T细胞活化剂[21]。在用琼脂扩散法测定36例放疗加艾灸和30例单纯放疗病人治疗前后的IgG,IgA,IgM后,发现艾灸组免疫球蛋白明显高于单纯放疗组,尤其IgG有非常显著的意义[22]。针刺曲池、合谷、足三里等穴,对恶性肿瘤放化疗患者血清IgG,IgA,IgM含量具有双向调节作用[23]。在肿瘤患者体内存在早期阶段就出现的针对肿瘤抗原而产生的免疫应答[24],抗肿瘤抗原的抗体出现常与正常体细胞的交叉反应,引起了许多肿瘤病人的瘤外综合征[25]。平消胶囊主要成分为郁金、马钱子粉、仙鹤草、五灵脂、白矾、火硝、干漆(制)、枳壳(熬炒)等药物,与放疗联合后能明显降低血清VCA-IgA,EA-IgA抗体水平,改善生活质量,提高近期和远期疗效[陈绪元,代晓波,张 菊,等. 平消胶囊与放疗联合治疗对鼻咽癌血清VCA-IgA, EA-IgA影响研究.平消胶囊治疗肿瘤论文汇编(西安正大有限公司编),2003:122]。这些机制体现了中西医结合治疗恶性肿瘤从体液免疫水平分析,不但发挥了“免疫激发剂”的作用,而且还发挥了“免疫抑制剂”的作用,从多方面调节机体的免疫水平,正符合中医辨证治疗,以扶正培本为主的特色及优势。
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3 结语
中西医结合一直是一个有争议的话题,因为它们具有两个不同的理论体系。目前中西医结合存在的问题是:①还没有真正在发病机理及治疗机理方面将中西医的理论真正揉合起来或对应起来;②对抗肿瘤药物的筛选多为将对肿瘤治疗有一定作用的中医药与放化疗或其它现行西医疗法及药物合用,观察效果,较为肤浅、生硬,没有从机制上加以阐明;③中医“辨证施治”“异病同治,同病异治”的理论优势没有体现出来,大多为将一种中药与某种西医疗法连续应用,没有随机体免疫状况或肿瘤发展状况的变化而调整治疗方案;④结合中,中医药大多为辅助治疗,几乎没有调整的价值;⑤对于中晚期患者的治疗远期生存率不高;⑥没有对中西药各成分之间的作用进行研究。
当然,在近几十年中西医结合方面也取得了很多成绩,如扶正类中药在对放化疗耐药性及副作用治疗方面有优势,中医药在辅助西医治疗中取得了很大进展。另外,中医药在肿瘤预防及康复领域具有令世人瞩目的成就,并且从中西医结合角度得到了国际医学界的认可。相信,通过加强国内外合作研究,与最新研究成果结合(如计算机模拟等),通过强调高效、实用、综合,中西医结合会得到全面发展,中西医结合抗肿瘤研究会取得突破性的进展。
参考文献
[1]Cajewski TF, Meng Y, Harlin H. Immune suppression in the tumor microenvironment[J].J Immunother,2006,29(3):233.
[2]邢 嵘,康晓楠,高志红,等. 榄香烯复合瘤苗HSP70与HSP70BCG对巨噬细胞功能影响的比较[J].中国免疫学杂志, 2004,20(8):540.
[3]王 莉, 陈绍斌, 冯建明. 艾迪注射液联合化疗治疗恶性淋巴瘤22例[J].陕西中医, 2007,28(4):440.
[4]Kang KS, Kang BC, Lee BJ, et al. Preventive effect of epicatechin and ginsenosideRb (2) on the inhibition of gap juctional inter, cellular communication by TPA and H (2)O (2)[J].Cancer Lett, 2000,152(1):97.
[5]Tatsuka M, Maeda M, Ota T. Anticarcinogenic effect and enhancement of metastatic potential of BALB/c 3T3 cells by ginsenoside Rh (2)[J].Jpn J Cancer Res, 2001,92(11):1184.
[6]王 毅,郝 钰,邱全瑛,等. 人参皂甙Rg1,Rh1对树突状细胞刺激T细胞增殖及LPAK抗瘤活性的影响[J].中国免疫学杂志,2003,19(4):248.
[7]Fei XF, Wang BX, Tashiro S, et al. Apoptotic effect of ginsenoside Rh2 on human malignant melanoma A375-S2 cells[J].Acta Pharmacol Sin, 2002,23(4):315.
[8]朱飞跃,张 卓,曹朝晖,等. 黄芪对急性白血病患者血清黏附分子水平影响的临床研究[J].现代生物医学进展, 2007,7(3):384.
[9]梁丽坚,蔡 宇,梁少玲. 刺五加提取物抗肿瘤作用的实验研究[J].时珍国医国药, 2006, 17(7):1187.
[10]方 菌. 抗肿瘤药物研究Ⅱ:去甲斑蝥素去氧脱氢类似物的合成与抗癌活性[J]. 药学学报, 1993,28(12):931.
[11]严 英, 钟秀驰, 周伟生,等. 中药制剂介入治疗恶性肿瘤的药理与临床研究概述[J].中药新药与临床药理,2000,11(3):187.
[12]王文武, 戴西湖,欧阳学农,等. 香菇多糖联合化疗治疗晚期非小细胞肺癌[J].中国肺癌杂志, 2006, 9(1):78.
[13]张志娣,黄 挺,杨少山,等. 益肺颗粒联合化疗预防肺癌术后转移疗效观察[J].中医药学刊, 2005, 23(4):643.
[14]董晓辉,董竞成. 黄芪注射液增强树突细胞的抗癌作用[J].中国实验方剂学杂志, 2005, 11(1):25.
[15]成 拯,姜 翼,陈 凯. 放化疗法配合艾灸神阙穴治疗晚期鼻咽癌42例近期疗效观察[J].新中医,2005,37(4):58.
[16]李东芳,田道法,黎月恒,等. 中西医结合疗法治疗肺癌合并感染的临床疗效及对血清细胞因子变化的影响[J].新中医, 2006, 38(12):44.
[17]Wilhelm M, Kunzmann V, Eckstein S, et al. Gammadelta T cells for immne therapy of patients with lymphoid malignancies[J]. Blood,2003,102(1):200.
[18]郑红刚,朴炳奎,林洪生,等. 肺瘤平膏及其拆方对树突状细胞抗原递呈功能影响的分子机制研究[J].中华中医药学刊, 2007, 25(6):1133.
[19]李 燕,赵 燕,黄启福,等. 中医络病理论的现代认识[J].北京中医药大学学报, 2002, 25(3):2.
[20]熊 露,田少霞,林洪生,等. 调节DC抗原递呈功能-中西医结合抗肿瘤免疫治疗思路研究[J].中国中西医结合杂志, 2004, 24(9):847.
[21]Simon AK, Gallimore A, Jones E, et al. Fas ligand breaks tolerance to self-antigens and induces tumor immunity mediated by antibodies[J].Cancer Cell, 2002, 2(4):315.
[22]俞志冲,徐兰风,詹 臻,等. 艾灸对宫颈癌放疗患者免疫球蛋白的影响[J].上海针灸杂志, 2002, 21(6):15.
[23]赵 蓉,张永兴. 针刺对放化疗患者免疫功能的调节作用[J].中国针灸, 1994, 14(1):38.
以单克隆抗体为基础的治疗方法是治疗白血病理想的策略。这是因为一方面白血病细胞主要分布在血液、骨髓、肝脏及淋巴结等抗体容易到达的部位:另一方面,不同来源、不同分化阶段的细胞具有特定免疫表型,这就使抗原的靶向性更明确。
1.1 天然抗体
嵌合性人源化抗体能够在提供抗肿瘤活性的同时克服鼠抗的免疫原性,这类抗体不但保留了由可变区决定的鼠抗的抗原特异性,同时还能通过其恒定区刺激人的免疫系统。诸多临床实验已证实了这些抗体对白血病的疗效。M195《鼠抗CD33单抗》为髓性白血病细胞表面糖蛋白,早期研究表明:M195可以用于治疗急性髓性白血病,但由于其人抗鼠抗体(HAMA)反应及有限的抗白血病活性限制了它的临床应用。而人源化的M195(HuM195)已被证实具有不明显的免疫原活性,Caron等用过饱和量的HuM195治疗10例复发难治性的急性白血病(AML)及1例加速期的慢粒白血病(CML),共用2个疗程,其中3例患者获得临床部分缓解,1例AML患者获得完全缓解(CR)达4年以上。而Jurcic等用HuM195对缓解后的APL患者进行临床研究,在22例经诱导缓解的APL但存在微小残留病变(MRD)的患者,经HuM195治疗后有11例PML/RARα转为阴性,再经1个疗程去甲基柔红霉素联合阿糖胞苷化疗后,所有患者均转为阴性,3年无病生存率达87%。美罗华(rituximab)是一个抗B细胞表面抗原CD20的嵌合性单抗,用于治疗复发性低恶度淋巴瘤有效率可达48%,用于治疗慢淋白血病(CLL)其有效率为50%。目前,美罗华已成为慢淋白血病及B细胞惰性淋巴瘤的首选治疗,与化疗合用可以显著提高疗效。CAMPATH-1H是人源化的抗CD52单抗,O'Brien等报道,41例化疗后的B细胞CLL患者用CAMPATH-1H治疗,总有效率46%,其中38%获得分子生物学缓解。但由于正常的T淋巴细胞及B淋巴细胞均表达CD52,所有患者治疗后均出现淋巴细胞明显减少,感染的发生率为56%,因此,尽管CAMPATH-1H可以用于治疗CLL,但严重的免疫抑制及伴有巨块的病例对药物缺乏反应等可能限制它在临床的广泛运用。
1.2连接药物或免疫毒素的抗体
CMA-676是人源化的抗CD33抗体与细胞毒性药物刺孢霉素(calicheam-icin)连接而成,刺孢霉素通过与DNA微槽结合引起DNA双链断裂而导致细胞凋亡,具有很强的抗肿瘤活性。CMA-676可使复发的AML重新达到完全缓解,而且对残留白血病细胞有较好的杀伤作用。Radich Ⅱ期临床研究中观察了59例复发的AML患者,经CMA-676治疗后,其中20例患者有效,15例患者缓解后接受骨髓移植(BMT)或联合化疗,其中有2例患者无病生存率达到5-6年。最近由抗CD22单抗与calincheamicin免疫连接而成的抗体导向药物CMC-544已进入前期临床研究,最终结果显示它对B细胞恶性血液病有效。
免疫毒素是植物或细菌毒素通过化学或生物方法与MAb连接而成。当它与特异性的细胞表面受体结合并内化后,可选择性地杀伤靶细胞。Kreitman等用BL22(抗CD22抗体的重组免疫毒素)对耐药毛细胞白血病进行治疗,16例患者中11例完全缓解,2例部分缓解。在11例完全缓解的患者中有3例复发,但继续用BL22治疗后重新获得缓解。
1.3放免治疗
放射免疫治疗(radioimmunothera-py,RIT)具有以下优势:(1)增加天然抗体的疗效;(2)对特定的细胞或组织类型具有靶向性辐射作用,从而降低了治疗的毒性反应。因此,它是治疗白血病的一项有希望的策略,它有可能改进白血病患者的长期生存结局。
选择什么样的放射性同位素用于临床,取决于同位素的特性。β质粒具有射程长及低能量的特点,其长射程决定了β质粒不仅能杀伤靶细胞,而且对周围的正常细胞也有杀伤作用。因此,释放β质粒的放射免疫结合剂可以用于治疗巨块型的疾病以及在造血干细胞移植前有选择性的骨髓全照射。但是,β质粒不适合杀灭单一的细胞以及治疗微小残留病变。已用于治疗白血病的放射免疫复合物,见表1。用131I-HuM195、马利兰及环磷酰胺作为预处理方案治疗16例难治复发的AML和14例加速期/急变期CML患者,共27例获完全缓解,中位生存期为5个月,最长者达90个月。
与β质粒相比,α质粒(如212Bi,213Bi,213At和225Ac)射程短,能量高,1-2个α质粒即可杀伤一个靶细胞而不损伤临近的正常细胞。因此,它更适合于治疗微小残留白血病。
研究表明213Bi-M195能选择性地杀伤靶细胞、对复发或难治AML有明显的抗白血病效应,尤其是对瘤负荷较低的患者,Jurcic等用213Bi-HuM195治疗18例复发难治AML或CML,17例出现骨髓抑制,中位恢复期为22d,大部分患者骨髓或外周血原始细胞减少,显示了213Bi-HuM195相对安全及可行的抗白血病效应。
2.白血病疫苗
对肿瘤相关抗原的认知促进了抗肿瘤疫苗的发展,诱导特异性识别的目的是为了发挥特异的免疫治疗功能,从而清除残留的白血病细胞,达到治愈白血病的目的。随着对树突状细胞(DC)生物学的进一步了解以及细胞疫苗安全用于患者的报道,免疫学家、细胞生物学家及临床科学家们已经成功地研究出了针对各种恶性肿瘤新的、有希望的治疗策略。DC是已知的功能最强的专职抗原提呈细胞,其最大特点是能有效地刺激初始型T细胞诱发免疫应答。当前DC疫苗的相关实验获得了令人鼓舞的结果,DC抗白血病免疫治疗的应用已成为白血病主动特异性免疫治疗的研究热点。
2.1 急性髓性白血病(AML)
在1999年choudhury等在体外培养急性髓性白血病(AML)DC时发现,该类细胞在体外能刺激细胞毒性T细胞(CTL)反应,并对AML自身白血病细胞具
有靶向性,但对外周血中非白血病起源的单核细胞无此作用。Harrison等用同样的方法在对更多的样本研究中进一步证实了该点。由此表明:AML细胞衍生DC(AML/DC)能增强同种异体免疫应答,并能通过AML/DC的反复刺激诱导特异性的自体CTL。由于AML表达大量的白血病细胞相关抗原,因此它可望成为AML疫苗治疗的特异性靶点。Scheibenbogen等研究发现:急性髓性白血病患者表达肾母细胞瘤基因WT1及丝氨酸的蛋白水解酶3。目前对WT1基因与钉形贝血蓝蛋白结合,以GM-CSF为佐剂的多肽疫苗的研究已进入I期临床试验。Moll-drom等将水解蛋白酶3肽与弗氏佐剂及GM-CSF非完全结合后用于15例AML、CML及MDS患者,其中8例出现了特异性的免疫反应,2例难治的AML患者获得了持续的分子生物学缓解。
2.2慢性淋巴细胞白血病(CLL)
Orsini等在研究时发现,CLL细胞对DC的成熟及功能有直接的抑制作用。而Krackhardt等在实验中发现CLL患者的自身T细胞不仅对CD40活化的(CD40activated)CLL细胞应答减弱,而且对抗原DC载有凋亡的CLL细胞的反应明显降低,并由此提出CLL患者的T细胞池可能存在CLL特异性的免疫耐受。
Coddard等在体外采用CLL细胞进行特异性T细胞诱导,实验表明:CLL细胞能与单核细胞衍生的DC融合,这些杂交瘤细胞能诱导扩增CTL并对CLL细胞产生细胞毒作用。最近Volker等在体外已成功诱导出CLL特异性的CTL反应。有趣的是在体外诱导出T细胞,有的能识别CLL淋巴细胞,而这些淋巴细胞特异性表达来自于肿瘤相关抗原(TAA)生存素的抗原决定簇。由此提出:该生存素可望成为一类与CLL细胞特异性靶向结合的备选抗原。Volker等最近还鉴定出一种多肽物质,它来源于adipophilin蛋白,能与HLA-A2结合。用其诱导细胞毒T淋巴细胞,能溶解经adipophilin处理的肿瘤细胞,从而提出该肽,可以用于研制CLL特异性的疫苗。
2.3 慢性髓细胞白血病(CML)
早在1998年,Yotnda等采用CML的HLA I类限制性多肽(限定bcr-abl融合基因)在体外诱导CML特异性T细胞免疫,该实验发现CTL不仅对负载HLA l类限制性多肽靶细胞有反应,而且对bcr-abl阳性的白血病细胞也有反应。近来有人采用bcr-abl6肽+QS-21对14例CML患者进行了临床观察,效果显著,所有患者均产生特异性的DTH反应,其中12例患者在反复多次注射疫苗后产生了特异性的T细胞增殖反应。遗憾的是该组患者14例中的10例在其间同时也采用了有效的抗CML的治疗方法(如供者淋巴细胞输注及使用甲磺酸伊马替尼),这些患者虽然产生了不同的临床反应,但是否为多肽疫苗与其他药物的协同作用,目前还不得而知。
丝氨酸水解蛋白酶3仅存于髓系细胞,它对确定AML相关抗原具有重要价值。在早期体外实验中发现:CML特异性的T细胞对水解蛋白酶3具有靶向性,基于此,Molldrem等研究了不同阶段的38例CML患者,这些患者均表现出水解蛋白酶3特异性的CTL反应,结果发现:这些患者在经α-干扰素治疗及异基因骨髓移植后,其体内的丝氨酸水解蛋白酶3特异性T细胞的量与临床反应有着明显的关联性,由此提示:丝氨酸水解蛋白酶3特异性的CTL可能会增强CML患者临床治疗的药物敏感性,我们有希望通过免疫学方法来改善CML的治愈率。
近15年来,许多学者在体外采用不同的方法对白血病疫苗的研究作了大量的工作,I期临床实验中已有小样本的观察报道,最有希望的是水解蛋白酶3和WT1多肽用于治疗AML。对于CML来说,使用bcr-abl多肽疫苗以及CML/DC细胞疫苗,已有小样本病例的观察报道,到目前为止,对CML免疫学方面的研究结果令人鼓舞。
3.细胞因子的应用
作为免疫治疗方法之一,应用CIK细胞治疗白血病具有良好的应用前景。CIK即细胞因子诱导的杀伤细胞(cy-tokine-inducedkillercell,CIK),它是细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxicTlympho-cytes,CTL)的一种独特亚型,它能同时表达CD3和CD56分子,也被称作NK细胞样T淋巴细胞。实验表明:在体外人外周血淋巴细胞用多种细胞因子(如OKT-3,IL-2,IFN-r等)培养可生长出大量CIK细胞,它具有以下的特点:(1)CIK细胞增殖速度快,培养22d 候 CD3+、CD56+的CIK细胞绝对数量可提高1000倍;(2)对肿瘤细胞杀伤效率高;(3)CIK细胞在识别和杀灭靶细胞时是非MHC限制性的,杀瘤范围广;(4)对多药耐药的肿瘤细胞同样敏感;(5)杀瘤活性不受免疫抑制剂CsA,FK506影响;(6)对正常骨髓造血前体细胞影响较小;(7)能抵抗肿瘤细胞引起的Fas-FasL凋亡。
免疫分析的发展伴随着抗体制备技术的改进而不断提高。美国科学家Yalow等人首先将标记技术引入免疫分析,他们首先用放射免疫分析法(RIA)进行测定胰岛素。由于这种试验方法限制了试剂的寿命,难以获得长期稳定的检测标准,同时由于存在同位素的使用,不仅会损害操作人员身体健康,也会带来污物处理困难的问题。为了找到更为合理的免疫分析法成为以后20年来研究的热点。直到70年代末,国外有学者将免疫反应与化学发光测定技术相结合,这种集高灵敏度和高特异性的技术称之为化学发光免疫分析法,化学发光免疫技术优势比较明显,主要有以下几点:第一,灵敏度高,检测限范围更精准;第二,自动化程度高,并且没有放射性辐射危害;第三,发光标记物稳定,有效期长,同时应用范围宽,对于分子大小不同的抗原、半抗原及抗体都可检测。因此,化学发光免疫分析在临床、卫生、食品、环保和军事等领域正被越来越多地用于激素、蛋白质、肿瘤、毒物、病毒等成分检测。
2 免疫分析基本原理
由免疫反应系统和化学发光分析系统两个关键部分组成了化学发光免疫分析的基本原理,化学发光分析系统主要氧化以及催化的作用于化学发光物质,产生一个激发态的中间体,在处于稳定状态时,发射出光子,然后通过测量仪器测量光量子。通过标记物与发光强度的关系,进而测出被测物质含量。而免疫反应系统是将发光物质在抗原或抗体上直接标记。
3 化学免疫分析分类
化学发光免疫分析法主要以标记法的不同来进行分类,目前习惯上将免疫分析法主要分为两类,第一主要是标记免疫分析法,其次是酶免疫分析法,前者是以化学发光标记,后者是以酶标记,以化学发光底物作为信号试剂来进行发光,其原理是不相同的。除此之外,包括荧光免疫分析法以及电化学发光免疫分析法也是目前存在的化学免疫法分析方法。
3.1 化学发光标记免疫分析
将化学发光剂如吖啶酯类化合物,直接标记在抗原上或抗体上,其基本原理是启动发光剂发光,快速闪烁。这种标记物其化学反应简单、快速、无须催化剂;夹心法用于大分子抗原,竞争法主要用于检测小分子抗原,另外本底低,非特异性结合相对较少光量不会因为分子大小而受影响,因此能增加灵敏度,一般常用的化学发光物质主要是通过启动发光试剂NaOH-H2O2作用而发光,其发光非常迅速,小分子物质多采用竞争法,夹心法主要用于大分子物质。
3.2 化学发光酶免疫分析
通过酶标记生物活性物质,再作用于发光底物,在信号剂的作用下发光,然后用发光测定仪进行测定。化学发光酶免疫分析酶反应的底物是发光剂,按照标记免疫分析,应属酶免疫分析,其操作步骤与酶免分析完全相同。目前常用的标记酶为碱性磷酸酶和辣根过氧化物酶,它们有各自的发光底物。化学发光酶免疫分析法种类大致有三种,首先是HRP标记CLEIA,一般常用3-氨基邻苯二甲酰肼作为底物,也即是鲁米诺或者用其衍生物4-氨基邻苯二甲酰肼也是可以的,这两种都是重要的发光试剂。需要注意的是该底物需要在碱性缓冲溶液中进行氧化反应,生成激发态中间体,当然这需要在过氧化物酶及活性氧存在的条件下进行,中间体回到基态时就可以发光,此时的波长一般在425nm。曾经先前有人用该标记底物标记抗原或抗体,但后来发现其发光强度多受灵敏度的影响。目前用过氧化物酶进行标记,其发光强度主要依赖酶免疫反应中的酶的浓度大小;其次增强发光酶免疫分析也是化学发光酶免疫分析的一种,它主要是在将增强的发光剂加入到发光系统中,加强发光的信号强度,并且能够保持长时间的稳定性,在一定程度上提高了该分析方法的准确性和灵敏度,便于多次测定。目前在一些现代化的设备上,还可以由计算机进行精确控制操作,比如,往系统中加入发光试剂以及混合、温育、洗涤等,甚至后期的数据处理,进而绘制标准曲线,最终完成患者血清样品的分析并打印出结果;最后一种就是用ALP标记的CLEIA,这种分析方法一般多用环-1,22-二氧乙烷衍生物作为发光底物,它的发光原理主要是其用化学发光酶免疫分析底物而设计的分子结构稳固,其中的芳香基作为发光基团和酶作用,在发光试剂的作用下发光,该底物在碱性磷酸酶的作用下,磷酸酯基发生水解而脱去一个磷酸基,就会产生一个稳定的中间体,然后中间体发生裂解会产生金刚烷酮和激发态的物质,这种常见底物是AMPPD,其作为磷酸酯酶的直接化学发光底物,多用来检测碱性磷酸酯酶和一些配基的结合物。
4 应用
4.1 激素、蛋白质和肿瘤检测
该系统使反应物形成均相混悬液,顺磁微粒作为固定相,增大反应面积,加速免疫反应,快速分离,自动洗涤,减少酶和催化剂的使用,pH调整即可,避免了许多影响因素,广泛应用于甲状腺功能、药物检测、肿瘤标志物及心血管等项目。
4.2 病毒、毒物检测
杨秀岑等用ABEI标记兔抗大肠杆菌lgG,试样温育、离心、沉淀峰值用luminol-H2O2-NaOH 发光体系测定;章竹君等测定了粪样中的轮状病毒以HRP酶标记;为研究TNT对人体的毒害作用提供方法,张丽民等以HRP标记免疫测定了血清中4-氨基-2,6-二硝基甲苯,效果非常显著。
4.3 其他方面的应用
【关键词】
人文教育;促进;大学生;全面发展;研究
0 引言
近年来,高职院校中不同程度存在着重专业、轻素质,重教育、轻德育的现象,过分重视专业技能和职业能力的培养,从而导致忽视学生全面素质的提高。形成部分学生辨别是非能力差,思想认识水平低;心理脆弱,公德意识低下。当学生走出校门后,独立生活能力差,社会适应能力低,处理人际关系能力差,缺乏自我保护意识,承受心理压力的能力及应变能力缺乏等等,造成在相当长一段时间内不能适应工作环境。因此,在高职院校中加强人文教育,使学生全面发展,具有健全人格是十分必要的。
1 以人文教育促进大学生全面发展的研究
1.1 转变观念,树立全面发展的教育理念
很多人认为高职教育主要是传授知识,培养技能,是一种“技术教育”,实际上这种看法是片面的,它忽视了教育的本质。诚然,培养技术型人才是高职院校的教育目标,但是我们培养的不能仅仅是一个只懂计算机或只会做帐的人,如果是这样的话,那么学校充其量只能是一个培养“工具性”人才的作坊。高职学校在授予学生现代科学知识、技能和理论的同时,应对他们进行有效的人文素质教育,提高他们的道德水平,教会他们做人之道,使他们真正成为心智与人格全面发展的有用之才。作为高职教育者应该认识到高职教育首先是教育、是育人,然后才是职业教育。教育的首要目的是使人成为“人”,其次才是“才”。为此,高职院校应改变以往的只注重技能训练的技术教育,而转向人的全面发展的教育。也只有这样,高职学校才可能有广阔的发展前景。
1.2 实现人文环境与自然环境的统一
校园文化场所、校园环境建设是校园文化建设的物质载体。加强校园文化建设,优化育人环境,发挥环境育人功能,必须建设整洁、优美、有序的校园环境,营造浓郁的校园文化氛围。校园建筑布局合理、设计新颖、错落有致、朴素典雅、造型寓意各具特色。校园内的道路弯直有形,长廊亭阁、别有风味,树木丰茂、花草宜人,校牌校训、引人注目,橱窗报栏规范精致,标语宣传、赋予感召力,办公室、教室、图书馆、实验实训场所、体育场馆、餐厅宿舍布置协调。学校制定、实施以人为本并符合教育规律的规章制度,师生衣着整洁、言行文明、人际关系和谐,形成良好的校风、学风、教风、班风、作风,特别是共同的价值观念所反映出的学校精神无时不渗透在师生的行为当中,成为引领全体师生奋发向上的精神力量。
大力开展人文教育,让丰富多彩的校园文化活动为大学生提供一个锻炼、提高和展示自我的舞台,也为其实践志趣、扩大交往开辟了一个广阔天地。校园文化活动内容主要包括建设良好的文化环境、坚持开展经常性活动、开展主题教育活动等,活动中要充分体现“以学生为本”的思想。校园文化建设是校园文明建设和校园精神培育的载体,是丰富学生业余文化生活、构建精神家园、营造健康心理氛围的有力保障,也是提高学生综合素质的重要途径。高职教育的目的要求高职院校在校园文化活动中,要兼顾学生的业务素质和适应社会的能力,始终坚持以爱国主义教育为重点,以科技、文娱、体育和社会实践活动为基础,以提高学生的人文素质教育为目标,努力提高校园文化建设的品位。开展校园文化活动,除了抓住契机外,还应充分挖掘、整合各种合理资源,可发挥大学生社团组织的积极作用。
1.3 实行科技教育与人文教育的有机结合
通过举行大量的学术研讨会、专题报告、知识竞赛等知识性校园文化活动,扩大学生的信息量,突破课堂教学的封闭性,调整学生的知识结构,激发学生的学习兴趣。开展一些娱乐性校园文化活动,如歌咏、书画等既有利于学生审美情趣的提高,又有利于拓宽学生的视野,提高他们的感受力、理解力、想象力,从而提高他们学习科学文化知识的兴趣和能力。尤其要注重立足专业,开展社会调查、科技创新等实践活动,锻炼学生的实践能力。这是由高职教育的培养目标决定的。
1.4 提高学生的综合素质
在人文精神教育中,使学生树立了敬业态度和社会责任感,增强了精益求精的工作理念和坚忍不拔、知难而进的勃勃向上的精神,这使得学生在实践技能上更易超越常人,更易在自由的职业中做出出色的业绩和贡献。
人文教育是通过对学生进行基础教育达到提高学生综合素质的目的。通过基础教育,让学生学会行使权利与义务,发展道德观与价值观,培养表达能力、阅读能力、独立思考、解决问题和辨别价值标准的能力,了解文化传统,适应并改进所处环境,保持个人身心健康,发展理解事物和与人交往的能力。
1.5 利用现代信息技术增强素质教育的吸引力和感染力
大众传媒也对学生的人文素质教育起着重大影响。现代媒介形态的变化促使大众传媒逐渐加大其在新闻与娱乐之外的直接教化功能,学术演讲、文化对话,艺术星空等性质的栏目层出不穷。人们在网络、电视屏幕和光盘上阅读文学名著,欣赏美术作品、聆听名人名家的教诲或者参与对话。以互联网为代表的现代传播工具的普及对大学生的思想产生了越来越大的影响。人文素质教育应充分利用这一载体,如热线电话,建立工作网站,班级主页,电子信箱,留言板,聊天室等,使人文素质教育不再受时间,地点,身份的限制。
1 高胆固醇血症概况
高LDL在美国人群中较为常见,美国心脏协会2015年的报告显示其比例高达人口总数的31.7%。10月24日,《中国成人血脂异常防治指南(2016年修订版)》:中国成人血脂异常总体患病率高达40.4%;我国居民血脂异常患病率持续升高,冠心病死亡率快速增加,专家预测随着人群血清胆固醇水平持续升高,可能导致2010~2030年我国心血管病事件增加约920万[1]。随着生活水平的不断提高,当今社会人们的饮食普遍超标,并且缺乏足够的体育锻炼,因此导致胆固醇水平尤其是低密度脂蛋白胆固醇水平升高从而引起很多健康问题。另一方面,目前单纯依靠饮食控制、有规律的体育锻炼以及戒烟等生活方式的改变已经不足以有效控制胆固醇水平。因此,美国最新的胆固醇指南建议动脉粥样硬化性心血管疾病(Arteriosclerotic Cardiovascular Disease,ASCVD)特定高危人群应适当服用药物进行预防和治疗[2]。
2 高胆固醇血症的治疗方法
目前用于治疗高胆固醇血症的药物包括他汀、选择性胆固醇吸收抑制剂、胆汁酸螯合剂、贝特类、烟碱酸、Omega-3脂肪酸等,其中他汀是世界公认的支柱药物。根据2013年美国心脏病学会和美国心脏协会的成人降低ASCVD风险的血胆固醇治疗指南,大量证据表明他汀可以预防和治疗ASCVD以及除心衰患者心功能NYHAⅡ-Ⅲ级和正在接受透析治疗之外的所有高风险个体。另外,这些指南建议如果他汀治疗无效、有禁忌或因副作用不能耐受时前述的非他汀类降胆固醇治疗药物可以作为单药治疗或者联合治疗的选择,这表明他汀不耐受患者及他汀治疗无效患者需要合适的药物来替代他汀。
3 PCSK-9抑制剂
3.1 PCSK-9基因及PCSK-9蛋白 PCSK-9基因是研究人员在家族性高胆固醇血症(Familial Hypercholesterolemia,FH)的患者中发现的,该基因具有高度多态性[3],它可以导致常染色体显性遗传的表型,PCSK-9的功能获得和功能缺失型突变可以分别导致高胆固醇血症和低胆固醇血症的发生,突变导致FH及该人群中血脂的代谢过程陆续被发现[4]。PCSK-9是除LDLR和APOB外第三个与FH有关的基因,其位于染色体lp3.32,DN段大小为3617bp,该基因编码的PCSK-9前蛋白共有692个氨基酸,大小为72kD,属于不具有活性的糖蛋白,该前蛋白在内质网中可进行自身催化,并裂解产生成熟的PCSK-9蛋白(62kD)[5]、前结构域和C-末端结构域等片段。自身催化裂解过程对于PCSK-9蛋白极为重要,是其从细胞内排出并发挥正常功能的必要条件[6]。正常情况下低密度脂蛋白受体(Low Density Lipoprotein Receptor,LDL-R)与LDL颗粒可以结合并通过内吞进入肝细胞,LDL颗粒在溶酶体内降解,而LDL-R则回到细胞表面并继续结合另外的LDL颗粒[7],但LDL-R与PCSK-9结合后其也成了降解的目标。肝细胞表面LDL-R具有表皮生长因子样重复结构域A(Epidermal Growth Factor Like Repeat Domain A,EGF-A),成熟的PCSK-9蛋白可以与EGF-A结合成复合体,并通过细胞胞饮作用转运至内涵体/溶酶体,从而导致LDL-R降解[7,8]。因此,LDL-R可以避免返回细胞膜表面循环利用降解LDL,从而抑制了循环血LDL的分解代谢[4]。如果PCSK-9基因发生获得突变,其高活性可以使LDL-R过度的降解,进而减少了LDL在血中的移动,因此增加了LDL水平[9],这一过程受体内PH、性别、日夜、空腹饱腹等因素影响。如果突变是PCSK-9基因外显子中的鸟苷酸变为胞苷酸P1位点处出现前PCSK-9蛋白原氨基酸,其可以抑制PCSK-9前蛋白在内质网中的自身催化裂解,因此PCSK-9成熟、分泌减少,从而导致肝细胞表面的LDL-R降解减少,LDL水平降低[10]。另外,PCSK-9蛋白与极低密度脂蛋白受体、载脂蛋白受体结合也可参与影响极低密度脂蛋白和载脂蛋白地降解[11]。LDL-R与PCSK-9的作用很弱,几乎只发生在肾上腺和大脑区域,因此不会通过上述途径剥夺胆固醇;目前动物实验和体内试验研究表明PCSK-9超表达以及敲低表达都会对胆固醇的含量产生影响[12,13]。
3.2 PCSK-9抑制剂作用机制和现状 PCSK-9蛋白属于肝脏内前蛋白转换酶家族,内源性的PCSK-9原则上是在小肠和肝内合成的,其作为神经细胞凋亡调节转化酶可以通过细胞内自催化转化分裂,并进入血循环中与LDL-R结合,形成受体复合物进入细胞;该复合物可以在内涵体或溶酶体内被降解,因此可以直接影响血浆LDL浓度。相反,如果PCSK-9蛋白酶缺失,则受体在与血胆固醇结合后会被运回质膜,从而增加循环血LDL-R的转运,加速LDL降解,PCSK-9表达下降会使LDL-R活性增高从而导致LDL降低。因此,PCSK-9抑制剂可以通过LDL-R分解脂蛋白来降低病人体内的LDL水平[4],干扰PCSK-9的活性即这类新药的关键作用机制。目前市面上的PCSK-9抑制剂有小干扰RNA、反义寡核苷酸和单克隆抗体三类[14],前两类也合称RNA干扰技术,均是通过与PCSK-9的信使RNA结合使其沉默或者干扰其活动从而导致LDL浓度降低;目前研究比较多的 PCSK-9抑制剂是主要目标为PCSK-9基因的单克隆抗体,此类药在不抑制肝细胞摄取循环中LDL颗粒的基础上,主要和PCSK-9蛋白内部结构中可以与LDL-R作用的相邻的重要区域结合,阻止与LDL-R结合,从而降低血液中PCSK-9的活性,以此来达到降脂和抗动脉粥样硬化的作用。FDA批准的这两种结构的药物均是皮下注射剂型,而单克隆抗体可能引起点反应、过敏反应或关于注射执行部位的区域毒性[15],但目前正在进行的临床试验表明它们均有相对良好的耐受。这类药物启动时的目标指向FH,不过大量临床试验表明PCSK-9抑制剂可以作为他汀不耐受或对他汀有不良反应的患者的替代选择。PCSK-9抑制剂是近年FDA批准的降低血胆固醇治疗药物中极引人注目的一类,因其潜在的良好药效极有可能超过或改变目前胆固醇的治疗模式。2015年7月24日FDA批准了世界上第一个PCSK-9抑制剂,即赛诺菲公司的Alirocumab(Praluent)。Alirocumab被FDA批准表明除了饮食和最大可耐受剂量的他汀外,杂合型FH或临床ASCVD成年患者有了降胆固醇治疗的辅助治疗手段。2015年8月27日FDA批准了第二个PCSK-9抑制剂Evolocumab(Repatha)。Rephtha被FDA批准用于成人杂合子FH、纯合子FH或临床ASCVD疾病除饮食及最大可耐受剂量他汀治疗的联合治疗。
3.3临床试验 PCSK-9抑制剂正在进行很多Ⅱ期和Ⅲ期试验,目前的试验主要针对Evolocumab和Alirocumab,临床试验涉及Alirocumab的包括ODYSSEY COMBO Ⅱ、ODYSSEY FH和单药治疗Ⅲ期试验;涉及Evolocumab的包括GAUSS-2试验、OSLER试验和RUTHERFORD试验,研究已经对其在短和长期效果和安全性方面做出了评价。
3.3.1 Alirocumab
3.3.1.1 ODYSSEY COMBOⅡ COMBOⅡ是欧洲、美洲、韩国等126个中心参与的为期104 w的双盲、双哑、活性控制、平行组试验,该试验主要是比较有心血管高风险的高胆固醇血症患者在最大可耐受剂量他汀治疗仍控制不佳时Alirocumab和依折麦布作为辅助治疗的效果[16]。患者被随机分成2:1,两组同时接受最大可耐受他汀治疗的情况下每2 w皮下注射Alirocumab75 mg同时口服安慰剂或口服依折麦布同时皮下注射安慰剂。试验的初级目标是计算从基线到第24 w低密度脂蛋白胆固醇(Low Density Lipoprotein-cholesterol,LDL-C)变化的百分比,Alirocumab组为-50.6±1.4%,依折麦布组为-20.7±1.9%,其差距达到-29.8(P
试验结论是Alirocumab被证明比目前标准治疗药物依折麦布具有更有效的降低LDL-C效果,且Alirocumab在患者中耐受良好,因此提供了与依折麦布类似的干净描述[16]。
3.3.1.2 Alirocumab单药治疗 这个Ⅲ期、随机、双盲、双哑研究评估了对于有中等心血管风险的高胆固醇血症患者且此前没有接受他汀或其他降脂治疗,在接受Alirocumab与依折麦布治疗后的有效性和安全性的对比[17]。患者每天口服依折麦布10 mg或每2 w皮下注射Alirocumab75 mg且假设第8wLDL-C≥70 mg/dL,在第12 w时将滴定剂量增加到每2 w皮下注射Alirocumab150 mg。试验初级终点是Alirocumab与依折麦布组从基线水平到第24 w平均LDL改变的百分比,Alirocumab在24 w时可以比依折麦布降低更多的载脂蛋白B、总胆固醇、非高密度脂蛋白胆固醇。Alirocumab组有69%的患者经历了治疗紧急不良事件而依折麦布组的比例为78%, 每组各有1例患者出现严重治疗紧急不良事件但他们最后都康复而且完成了试验。结果显示在24 w时间内,Alirocumab比依折麦布有优势。适当心血管风险患者中,每2 w皮下注射Alirocumab75 mg对于超过50%患者在降低LDL水平方面都是有效的。Alirocumab表现了与依折麦布相当的可耐受性和安全性,因此可以替代依折麦布成为他汀不能耐受患者的备选药物[17]。
3.3.1.3 ODYSSEY FH STUDIES ODYSSEY研究是一个由三个试验(FH1、FH2、HIGH FH)组成的汇编,该研究是随机、双盲、安慰剂控制的,目的是评估Alirocumab治疗FH的效果,试验对象选取在最大可耐受剂量他汀稳定治疗≥4 w仍不能控制血脂水平伴或者不伴其他降脂治疗的患者[18], 患者被随机分成2:1皮下注射Alirocumab或安慰剂。初级效果终点为从基线到第24 w计算得出的LDL百分比改变,这些研究目前仍在进行,将会评估Alirocumab在治疗FH方面的有效性和长期有效性[18]。
3.3.2 Evolocumab
3.3.2.1 GAUSS-2试验 该试验为随机并通过安慰剂控制的Ⅲ期临床试验,在不能耐受他汀治疗的高胆固醇血症患者身上比较了皮下注射Evolocumab和口服依折麦布的效果。GAUSS-2表明elovocumab在10~12 w和12 w时有LDL水平突出的降低,即使用Evolocumab治疗的患者较依折麦布更容易达到LDL-C目标水平。肌痛作为治疗过程的主要副作用在约8%的患者中发生,但同时肌痛普遍发生在服用低剂量他汀的患者身上(他汀和非他汀比例为17%与6%)。最后数据分析表明Evolocumab在他汀不耐受患者中可以明显降低LDL的水平,且在高风险患者中经Evolocumab治疗的患者超过75%可以达到低于100 mg/dL的水平,依折麦布组则低于10%。
Evolocumab试验证明大约96%的患者可以耐受该药。另外,Evolocumab治疗收益可以作为LDL水平明显上升而他汀不耐受的患者潜在的替代治疗手段,同时也许会在胆固醇管理方面替代依折麦布等药物[19]。
3.3.2.2 OSLER 该试验比较了Evolocumab与标准治疗(Standard Of Care,SOC)在降LDL水平方面的长期效果。参与者被随机以2:1样式分成两个治疗组,并接受每四周注射一次Evolocumab420 mg和SOC(736例)或单独接受SOC(368例),接受Evolocumab治疗较基线水平相比LDL-C有持久稳固的降低。试验结果表明肌氨酸激酶和转移酶升高并不明显,患者多出现头痛、头晕、失眠、背痛等症状,并且有一例患者在Evolocumab及SOC组试验期间死亡,但是这位患者有明确的冠心病病史;另外,在持续5个月的OSLER试验中发现一例心室动脉瘤患者[20]。总之,该试验表明持续52周的试验可以观察到LDL水平明显降低,Evolocumab和SOC配合使用治疗高胆固醇血症比单独使用SOC更有效。
3.3.2.3 RUTHERFORD 试验属于多中心的Ⅱ期临床试验,其属于双盲、安慰剂控制,涉及全世界20多个血脂诊所,试验主要比较患者接受每4 w一次皮下注射Evolocumab350mg或420 mg或者安慰剂总共观察12 w时间。研究结果表明两种Evolocumab剂量都比安慰剂在降低LDL-C方面有效,每4 w一次Evolocumab 350 mg和420 mg降低LDL-C的百分比分别为43%和55%,而安慰剂只降低LDL-C水平3%(P
总之,Evolocumab治疗组较安慰剂可以更有效的降低LDL-C水平[21]。这个研究表明在伴他汀治疗,伴或不伴依折麦布条件下,Evolocumab均可成为降低杂合子FH患者LDL-C水平的有效辅助手段。
4 结论
高胆固醇血症影响广泛,目前多使用他汀进行治疗,但是仍有很高比例的患者因为他汀不耐受等没有接受合适的胆固醇管理。新批准的PCSK-9抑制剂已经被许多试验证明其有效性和安全性,这类药的临床研究目前多在临床Ⅲ期,其中Alirocumab和Evolocumab最近已经被FDA批准,这也意味着其他PCSK-9抑制剂在胆固醇治疗方面具有很大的潜力。PCSK-9抑制剂将为目前不适合他汀治疗的高胆固醇血症患者提供有效的治疗手段。另外,有研究表明小鼠肝细胞内PCSK-9诱发的LDL-R退化与MMP-2相关[22],还有待进一步临床前试验深入研究。
参考文献:
[1]诸俊仁,高润霖,等.中国成人血脂异常防治指南(2016年修订版)[J].中国循环杂志,2016,10:937-953.
[2] Stone N, Robinson J,et al. 2013ACC/AHA Guideline on the Treatment of Blood Cholesterol to Reduce Atherosclerotic Cardiovascular Risk in Adults[J].Journal of the American College of Cardiology,2014,63(25):2889-2934.
[3] Timms KM, Wagner S, Samuels ME, et al .A mutation in PCSK9 causing autosomal-dominant hypercholesterolemia in a Utah pedigree[J].Hum Genet,2004,114(4):349-353.
[4] Santos RD, Watts GF,et al. Familial hypercholesterolaemia: PCSK-9 inhibitors are coming[J].Lancet,2015,385(9965):307-310.
[5]Benjannet S,Rhainds D,et al.NARC-1/PCSK9 and itsnatural mutants:zymogen cleavage and effects on the low density lipoprotein(LDL)re-ceptorandLDL cholesterol[J].J Biol Chem,2004,279(47):48865-48875.
[6]Michel Farmer. PCSK9: From discovery to therapeutic appli-canons[J]. A-rchives of Cardiovascular Diseases,2014,107(1):58-66.
[7]Lo Surdo P, Bottomley MJ, Calzetta A, et al .Mechanistic implications for LDL receptor degradation from the PCSK9/LDLR structure at neutral pH[J].EMBO Rep,2011,12(12):1300-1305.
[8]Zhang DW. Lagace TA, Garuti R, et al .Binding of propro-tein convertase subtilisin/kexin type 9 to epidermal growth factor like repeat A of low density lipoprotein receptor decrea-ses receptor recycling and increases degradation[J].J Biol Chem,2007,282(25):18602-18612.
[9]Horton J, Cohen J,et al. Molecular biology of PCSK-9: its role in LDL metabolism[J].Trends in Biochemical Sciences,2007,32(2):71-77.
[10]Mayne J, Dewpura T, Raymond A, et al .Novel loss of function PCSK9 variant is associated with low plasma LDL cholesterol in a French Canadian family and with impaired processing and secretion in cell culture[J].Clin Chem,2011.57(10):1415-1423.
[11]胥雪莲,何川.前蛋白转化酶枯草溶菌素9与动脉粥样硬化[J].心血管病学进展,2016,1(37):50-53.
[12]Rashid S,Curtis DE,et al.Decreased plama cholesterol and hypersensitivity to statins inmice lacking PCSK9[J].Proc Natl Acad Sci USA,2005,102(15):5374-5379.
[13]Frank-Kamenetsky M,Grefhorst A,et al.Therapeutic RNAi targeting PCSK9 acutely lowersplasma cholesterol inrodents and LDL cholesterol innonhumanprimates[J].Proc Natl Acad Sci USA,2008,105(30):11915-11920.
[14]冯丹阳,王立明.PCSK9的发现和进展[J].河北医药,2016,5(38):759-762.
[15]Joseph L, Robinson J,et al. Proprotein Convertase Subtilisin/Kexin Type 9 (PCSK-9) Inhibition and the Future of Lipid Lowering Therapy[J].Progress in Cardiovascular Diseases,2015,19(31):19-31.
[16]Cannon C, Cariou B,et al. Efficacy and safety of Alirocumab in high cardiovascular risk patients with inadequately controlled hypercholesterolaemia on maximally tolerated dosesof statins: the ODYSSEY COMBO II randomized controlled trial[J].European Heart Journal,2015,36(19):1186-1194.
[17]Roth EM, Taskinen MR,et al. Monotherapy with the PCSK-9 inhibitorAlirocumab versusezetimibein patientswith hypercholesterolemia: results of a 24 week, double-blind, randomized Phase 3 trial[J].Int J Cardiol,2014,176(1):55-61.
[18]Kastelein JJ, Robinson JG,et al. Efficacy and safety of Alirocumab in patients with heterozygous familial hypercholesterolemia not adequately controlled with current lipid-lowering therapy: design and rationale of the ODYSSEY FH studies[J].Cardiovasc Drugs Ther,2014 ,28(3):281-289.
[19]Stroes E, Colquhoun D,et al. Anti-PCSK-9 Antibody Effectively Lowers Cholesterol in Patients With Statin Intolerance[J].Journal of the American College of Cardiology,2014,63(23):2541-2548.
[20]Koren MJ, Giugliano RP,et al. Efficacy and safety of longer-term administration of Evolocumab (AMG 145) in patients with hypercholesterolemia: 52-week results from the Open-Label Study of Long-Term Evaluation Against LDL-C (OSLER) randomized trial[J].Circulation,2014,129(2):234-243.