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四、近交系动物在免疫研究中的应用(2)

时间:2006-06-24 16:41来源:大众医药网 作者:admin

  ⑦有淋巴细胞异常变化:MRL/L小鼠脾脏和淋巴结内Thy-1阳性的T淋巴细胞异常地增殖,4月龄以上小鼠的脾脏有70-90%,淋巴结有95%以上是Thy-2阳性细胞。自身免疫病小鼠的T细胞对刀豆素A的反应下降,而且用刀豆素A诱导,产生白细胞间介素Ⅱ的能力也下降。自发性狼疮肾炎小鼠的抗半抗原抗体,抗单链DNA抗体及产生免疫球蛋白的细胞增多特征为在初期是IgM型,而4月龄时则以IgG型为主,产生免疫球蛋白的细胞增多与肾炎的发展的有密切关系。

  ⑧免疫反应下降:对绵羊红细胞的一次及二次抗体反应答反应随月龄增长而显著下降。在2月龄时可查出对DNP--卵蛋白元的一次和二次IgG及IgE的应答反应,而到4月龄时就查不出的这些抗体了。

  (5)MRL/n系

  MRL品系小鼠在近交12代时发生常染色体隐性突变成两个亚系,其一具有lpr(lyromephoproliferative,淋巴增生)基因称MRL/1亚系,另一个则无此突变称MRL/n亚系。MRL/1小鼠因第5染色体上有lpr基因,2月龄时除发生全身性淋巴肿瘤外,并出现早期狼疮性肾炎,5-6月龄时半数死亡。疾病的发展比B/WF1小鼠快,所以使用价值也大。而MRL/n小鼠缺乏lpr基因,仅迟发轻度肾炎。Lpr基因为常染色体的劣性基因。把这基因导入其他小鼠,也能出现MRL/1小鼠的各种症状。

  5.研究自身免疫病时的免疫病理特点

  ⑴多种自身免疫反应及其它免疫反应特点

  共有的血清学特点为:高丙球蛋白血症、抗核抗体、抗dsDNA、抗SS-DNA、抗决定基抗体、高水平gp70、免疫复合物与补体水平降低(NZb C5缺乏)。

  不同的特点为:出现抗Sm为MRL/n、MRL/1鼠系;出现IgG和IgMRA和关节炎的为MRL/1鼠系;出现抗红细胞抗体者为NZB、NZBXW鼠系;出现NTA者为NZB、NZBXW、BXSB鼠系,T细胞升高者为MRL/1鼠系,B细胞升高者为BXSB鼠系♀,B细胞及T细胞下降者为NZB鼠系♂、NZ鼠系。

  ⑵免疫复合物的致病作用

  在小鼠SLE中,gp70-抗gp70的免疫复合物(IC)在伴随SLE的肾炎中起重要作用。在这类小鼠中15-30%具有急性或陈旧性心肌梗死或退化性血管病,此乃由于IC沉积于心肌血管所致。唯独MRL/1部分小鼠可发展为急性或坏死性关节性,甚至所出现的各种病变与类风湿关节炎十分类似。

  ⑶多株B细胞的高反应性

  用三种方法测定出B细胞功能增高的现象;

  ①测定Ig分泌细胞及细胞(脾)质内Ig含量(免疫荧光法)细胞数量皆增高;②所有SLE鼠系脾脏抗三硝基苯(TNP)空斑形成细胞(PFC)皆含有较高水平的抗TNP结合SRBC的抗体;③鼠脾脏B细胞集落数目增多,B细胞的活跃尚表现于高丙球蛋白血症中;表现出对T-依赖性抗原去凝聚BGG及HGG的免疫耐受有抵抗力。更值得注意的是,MRI/1及雄性BXSB小鼠较正常MRL/n及雌性BXSB小鼠对免疫耐受性无抵抗力,容易诱导成功。有关全身B细胞活性增高和过度产生自身抗体的准确机制尚不清楚,但推测有可能是由于内源性或外源性B细胞激活、缺乏抑制T细胞负作用、增强辅助T细胞正反应、T调节细胞的亚类缺乏或缺乏免疫系统的其它成分如巨噬细胞等所致。但是,目前大多数认为B细胞的活性增高是与全身性T细胞的调节缺陷无关。

  6.研究T及B细胞在自身免疫病的作用

  通过实验动物模型研究证实自身耐受特别是T、B细胞的耐受(即对某一特定抗原无反应性)是引起自身免疫病发生的中心问题,虽然抑制细胞有时与耐受状态有关,但并非是诱导和保持耐受的原因。成年动物亦常会由应用无免疫原性抗原(可溶性或称去凝聚的蛋白质)引起耐受。诱发T、B细胞的耐受原的量具有很大不同,T细胞的耐受原量要比B细胞少得多,如小量抗原引起T细胞耐受时,B细胞仍旧活跃,并未诱导出耐受。例如在体内细胞外存在的低浓度自身抗原如甲状腺球蛋白、某些种类Ig或生长激素,皆可使T细胞产生耐受,而B细胞则不产生耐受,体内高浓度的血清白蛋白则可同时引起T、B细胞耐受。但是尚有一些存在于体内的很低浓度的抗原如碱性蛋白、细胞色素C、独特型决定簇等对T、B细胞皆不能引起耐受。总之T、B细胞的耐受程度是依赖于其微环境中自身抗原的浓度。

  根据T、B细胞对自身抗原的免疫状态,实验性自身免疫疾病有以下结论:(1)实验性自身免疫甲状腺炎、EAT:T细胞耐受,B细胞激活;(2)实验性变态反应脑炎:直接激活活性T细胞;(3)实验性自身免疫重症肌无力、EAMG;T及B细胞皆激活;(4)类风湿性关节炎:单克隆B细胞激活。

  (二)高<或低>免疫球蛋白血症

  免疫球蛋白的变化对分析免疫反应极为重要,各种免疫蛋白(Ig)都具有一定的结构、特点及较稳定的数值,它是了解Ig各种免疫功能及免疫反应作用机制的物质基础。

  人类和哺乳动物的血清中含有成千上万种免疫球蛋白,每一种免疫球蛋白分子的氨基酸排列顺序都不一样。按其理化、生物学及免疫特性可分为免疫球蛋白G、A、M、D、E五种。而IgG又可分为四个亚型,IgA分为三个亚型,IgM分为两个亚型。

  小鼠免疫球蛋白中已知有IgM、IgA、IgE、IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3,其中IgE和IgG3正常小鼠血清中含量甚少。小鼠各类Ig的数量因品系不同而差异很大,因此了解用于实验的小鼠Ig的情况很重要。现将几个常用小鼠品系的各类Ig情况介绍如下:

  1.IgM:在3月龄以前BALB/C、C3H/He、C57BL/6三品无差异,为200μg/ml左右。BALB/C在三个月以后也无多大变动。但C57BL/6随增龄而增加,生长一年雌性和雄性都超过500μg/ml,C3H/He伴随增龄也有一定程度增加,但其程度不如C57BL/6。此外,N2B呈高值,并出现IgM的巨球蛋白血症,CBA/N呈低值,出现IgG缺乏症。

  2.IgA:BALB/C一月龄已呈高值,为C3H的2倍,C57BL/6的10倍。BALB/C、C3H/He和C57BL/6都随增龄而增加,尤以BALB/C为著,BALB/C在6月龄后,超过1000μg/ml的个体很多,8月龄全部超过1000μg/ml。皮下移植106IgA的浆细胞瘤细胞20天后,IgA量为2~3mg/ml左右,正常BALB/C超过1000μg/ml的个体可视为免疫球蛋白过多症。正常BALB/C最高值时(20月龄)也仅为200~300μg/ml,与BALB/C相比呈低值,C57BL/6伴随增龄缓慢增加,平均值不超过1000μg/ml。与雄性相比,BALB/C的雌性呈高值,其它品系无一定倾向。BALB/C的IgA呈高值,与BALB/C小鼠腹腔内注射矿物油后所生浆细胞瘤的60%为IgA合成株的现象有关。

  3.IgG1:C3H/He在3月龄以后下低,但BALB/C在3月龄以后仍然增加,和IgA相同,6个月龄以后几乎全部超过1000μg/ml。C3H/He在20月龄时为200μg/ml,降低到3月龄时1/5左右。C57BL/6为低值,但伴随增龄而缓慢增加。在IgG的亚型中,IgG1呈高值的品系有DBA/2,SJL和NZB。

  SJL伴随网状细胞瘤而产生的单克隆性M成份,大部分为IgG,其中IgG1最多。在DBA/2×CBA杂交子一代,即使自然发生的浆细胞性白血病也几乎都是IgG,IgG1仍为最多。据报导IgG1难建立免疫耐受性,在SJL、BALB/C、NZB等品系难以建立免疫耐受性。

  4.IgG2a:C3H/He6月龄以前呈高值。BALB/C在8月龄时呈短暂高值,在其它时期,看不到象IgA和IgG1那样与其它品系小鼠的显著差别。C57BL/6与C3H/He相比为低值,但随增龄而缓慢增加。

  5.IgG2b:BALB/C在8月龄时有一定增加,但在其它时间里几乎没有变动,为100~300μg/ml,在IgG的亚型中为最低值,C3H/He也看不出随龄而引起的变动。C57BL/6伴随增龄而增加,在IgG的亚种中为最高值,在12月龄以上的个体中有超过1000μg/mg者。

  从上可知小鼠Ig含量多少因品系不同而差异很大。BALB/C的IgM和IgG2b为低值,IgG1和IgA为高值。然而C57BL/6则相反,IgG1为低值,IgG2b和IgM为高值。C3H/He的IgA为低值,IgG2a为高值。NZBIgM呈高值,出现IgM的巨球蛋白血症,CBAIgM呈低值,出现IgM缺乏症。

  (三)各种免疫缺陷病和过敏症

  1.补体(C′5)功能缺乏症:C5缺乏可使血清的调理作用失调,导致中性多核白细胞的趋化、吞噬及杀菌作用的无能,容易反复感染病菌。AKR/N和BIO、DZ/DSnN品系小鼠补体5缺损,易发生先天性补体C5功能缺乏症。DBA/2N品系小鼠补体C5活性低,相反BALB/CAnN品系小鼠的补体C5活性高。

  2.迟发型超敏反应:迟发型超敏反应中包括结核菌素超敏反应,Jones-Mote型皮内过敏反应和接触性过敏症等。不同近交系小鼠的反应性有很大差异,如用纯蛋白衍生物(PPD)作抗原时,其足垫反应明显的近交系有:ICR,BALB/C,C57BL/6,DBA/2,C3H/He;反应稍弱的近交系为CFW,CDF1;反应弱的近交系为NZB,C57L,CBA;HR/Jms是反应最弱的近交系。如用绵羊红细胞(SRBC)作抗原时,不同近交系小鼠迟发型超敏反应也有较大差异,SWM/Ms、ddN、DDy是高反应的近交系;ICR、DDD、BALB/C(♀)为较高反应的近交系;C57BL/6J,C3H/He、DBA/2(♂)是低反应的近交系。

  第五届国际免疫学会议重点研究讨论了速发型超敏感性的机理和调节。Sehon介绍了他的实验室用B6D2F1系小鼠做的工作。将变应原如卵青蛋白等与单丁氧聚乙二醇(mPEG)共价偶联后可抑制IgE的生成而不影响其他类抗体的水平。关于mPEG结合物用于治疗IgE介导的过敏性疾病的实用价值,已有作者在豕草和蜂毒过敏的病人中做过一些尝试,初步结果是令人鼓舞的。Sehon认为mPEG结合物不仅可用于Ⅰ型变态反应性疾病的治疗,而且可用于许多需注射异种蛋白质的疾病;如器官移植时为防止排斥作用而注射鼠或大鼠抗T细胞的单克隆抗体等。

  K.Ishizaka介绍了他们实验室过去5年研究IgE应答的类特异性调节作用,在感觉巴西日园线虫的大鼠以及最近建立的能分泌IgE结合因子的大鼠-小鼠T细胞杂交瘤所作的工作。发现与IgE有亲和力的IgE-结合因子(IgE-BF)能选择性地调节IgE应答。他们将正常大鼠的肠系膜淋巴结细胞在体外培养时加入不同浓度的Cona (1r或10r/ml),经2-3天后取出此活化的细胞再加入IgE继续培养,发现两种浓度的ConA均能诱导产生IgE-BF,但IgE-BF的性质不同。低剂量Cona 所诱导产生的大部为IgE-抑制因子(IgE-SF),高剂量ConA诱导产生的大部为IgE-增强因子(IgE-PF)。前者不能与扁豆外源凝集素结合,能选择性地抑制IgE应答;后者能与扁豆外源凝集素结合并能增强IgE应答,其分子上有含甘露糖的低聚糖。作者进一步发现原来每ml加入10r的Cona IgE-PF,但在第二个阶段孵育时加入能抑制糖基化作用的蛋白质(Tunicamycin)后却改而产生IgE-SF。还证明福氏完全佐剂能促进产生IgE-SF,明矶能促进产生IgE-PF。这是由于前者能诱导产生糖基化作用抑制因子,而后者诱导产生糖基化作用促进因子。已知糖基化作用抑制因子系分子量为16000的多肽,可生成IgE-BF来调节IgE应答。Ishizaka希望对此课题的基础研究能开辟一条调节过敏病人IgE应答的新途径。

  Katz过去证明在小鼠中有变态反应抑制因子(SFA)可抑制小鼠IgE的应答。在此次讨论中它以大量的实验证据证实了人SFA的存在。SFA能选择性地抑制IgE抗体合成。人SFA来自双向混合淋巴细胞培养(MLR)的上清液。测定系统是培养的人单个核细胞,于其中加入适量的PWM,在PWM刺激前一天加入MLR上清显著地抑制了淋巴细胞体外IgE的产生。Katz建立了一个敏感的放射免疫测定法,敏感度高达10pgIgE/ml。他的实验室已得到能产生大量人SFA的T细胞杂交瘤系,为研究人SFA的性质提供了方便,籍此采用遗传工程的方法将相应的转移到大肠杆菌,而生产大量的人SFA。

  Kishimoto在已成功地建立了具有鼠IgE类特异性抑制功能的T细胞杂交瘤的基础上又建立了一些能分泌免疫调节因子的T细胞杂交瘤,并应用这个方法来克隆人IgE类特异性抑制性T细胞,初步结果表明已建立了能分泌IgE-抑制因子的T细胞杂交瘤。

  Metzger进行了在IgF受体受到刺激后生物学方面的研究,发现一经改变了的抗体会使受体发生反应,而无须IgE的参与。

(责任编辑:泉水)
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