免疫耐受(Immune Tolerance)是免疫系统接触某种抗原后形成的特异性无应答状态,不同于免疫缺陷或免疫抑制,此时机体对其他抗原仍可作出正常的免疫应答。免疫耐受同正常的免疫应答一样,需抗原诱发,经过诱导期,具有特异性和记忆性。关于免疫耐受形成的机制,至今尚不能用单一机制来解释所有的免疫耐受现象。美国加州大学的Shoshana Katzman等研究发现,T细胞与抗原递呈细胞(antigen-presenting cell,APC)之间相互作用的不足也可导致免疫耐受的形成,可能是免疫耐受的机制之一。该研究显示,T细胞与抗原递呈细胞之间相互作用的不足可导致胞内核糖体蛋白S6和IkB磷酸化受影响,最终使T细胞只能发生短暂的活化,导致免疫耐受形成。
实验者将1×106 DO11.10 Rag-/-CD4+T细胞(DO11.10)输入到sOVA-Tg或sOVA-Tg/Rag-/-小鼠体内,观察这群细胞移植后不同时间点的细胞活化和细胞因子分泌情况。结果发现,移植入sOVA-Tg内的DO11.10未发生活化,而移植入sOVA-Tg/Rag-/-小鼠体内的DO11.10从第5天起观察到明显的IFN-γ和IL-17分泌。两组移植细胞在最初48小时内CD44和CD25表达无差异,从第5天开始两组细胞CD25表达出现显著差别,sOVA-Tg/Rag-/-组高于sOVA-Tg组。细胞增殖情况与CD25表达变化一致。
细胞内的核糖体蛋白S6和转录因子IkB可作为TCR信号传递引起细胞活化的胞内标志物。比较DO11.10移植后S6磷酸化水平和IkB降解发现,sOVA-Tg/Rag-/-和sOVA-Tg在最初的3小时S6磷酸化和IkB降解程度一致,从第8小时到第5天这段时间内,sOVA-Tg/ Rag-/-组磷酸化S6和IkB降解逐渐增多,两组差异明显。以上结果显示发生免疫耐受的T细胞在接触抗原最早期也会发生活化,但是这种活化相当短暂,与未发生耐受的T细胞不同,后者的活化可持续较长时间。
免疫耐受细胞的短暂活化是否由于受到了某种抑制信号所致,这种抑制是否与T细胞和APC相互接触有关?研究人员观察DO11.10细胞输入受体鼠后其在体内淋巴结内向着生发中心的移动后发现,DO11.10细胞在sOVA-Tg和sOVA-Tg/Rag-/-体内的移动与其他T细胞相比较减慢,主要是由于与递呈抗原的树突细胞相互作用所致,这种效应在免疫耐受和活化的小鼠体内均存在。T细胞和树突细胞的相互作用可导致T细胞活化,免疫反应发生。但是,免疫耐受鼠sOVA-Tg体内自身反应性T细胞与树突细胞的相互作用非常短暂,只能维持18小时左右,使T细胞活化信号不足,最终导致免疫耐受发生。
免疫耐受的形成与移植物排斥、自身免疫病、肿瘤等的发生有关,具有重要的生理意义。本研究提示抗原递呈细胞和T细胞之间的相互作用不足有关可能是免疫耐受的机理之一。(编译:吴娟娟)
参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2010;107:18085-18090