臨床免疫學(xué)-紅細(xì)胞免疫

1、臨床免疫學(xué)臨床免疫學(xué)紅細(xì)胞免疫(ImmunityofErythrocyte)早在1930年Duck等在患錐蟲病病人和動(dòng)物的血液中發(fā)現(xiàn)，抗體和補(bǔ)體包被的錐蟲可以被紅細(xì)胞結(jié)合。1953年Nelson于體內(nèi)及體外試驗(yàn)觀察到微生物與相應(yīng)的抗體及補(bǔ)體形成的復(fù)合物能粘附于哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞上，并能增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬功能，Nelson稱此現(xiàn)象為紅細(xì)胞免疫粘附(redcellimmuneadherenceRCIA)，認(rèn)為這種免疫粘附現(xiàn)象是宿主防御機(jī)制的

2、一部分，免疫粘附的基礎(chǔ)是紅細(xì)胞膜上的C3b受體。1980年Fearon從紅細(xì)胞膜上分離到了這種受體，進(jìn)一步證實(shí)了紅細(xì)胞的免疫粘附功能。隨著對(duì)紅細(xì)胞免疫功能認(rèn)識(shí)的加深，1981年美國免疫生殖學(xué)家Siegel等根據(jù)其他學(xué)者和自己的工作，明確提出紅細(xì)胞不僅具有呼吸功能，而且具有與白細(xì)胞相似的免疫功能，即識(shí)別和遞呈抗原，提高吞噬細(xì)胞的吞噬功能，增強(qiáng)殺傷細(xì)胞的殺傷活性等，從而于1982年提出了“紅細(xì)胞免疫系統(tǒng)”的新概念。這一假說被國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注

3、，并進(jìn)行了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)越是高等動(dòng)物(尤其是人)，其紅細(xì)胞免疫功能越健全，紅細(xì)胞數(shù)目眾多，它的免疫功能是白細(xì)胞無法代替的。我國自1982年開展紅細(xì)胞免疫研究工作以來，取得了很大成績。1989年7月在上海召開了第一屆全國紅細(xì)胞免疫研討會(huì)，于1991年6月在成都召開了第二屆研討會(huì)。于1993年12月正式成立“中國免疫學(xué)會(huì)基礎(chǔ)免疫專業(yè)委員會(huì)紅細(xì)胞免疫專業(yè)學(xué)組”，隨后于1995年10月召開了第四屆研討會(huì)，于1996年4月在黃山舉行了“紅

4、細(xì)胞免疫技術(shù)討論會(huì)”，這些學(xué)術(shù)活動(dòng)對(duì)于推動(dòng)我國紅細(xì)胞免疫的深入研究起了重要的作用。一、紅細(xì)胞的C3b受體紅細(xì)胞呈現(xiàn)免疫粘附現(xiàn)象發(fā)生免疫效應(yīng)，是通過紅細(xì)胞表面的C3b受體（C3bR，又稱為complementrecepttype1CR1）實(shí)現(xiàn)的。(一)C3b受體的一般性質(zhì)C3bR是一種存在于多種細(xì)胞膜上的多態(tài)性膜糖蛋白，其分子量為16～25kD，其活性可被胰酶、番木瓜酶、糜蛋白酶、鞣酸、甲醛及強(qiáng)酸強(qiáng)堿破壞，pH值6.7～7.3最適于

5、紅細(xì)胞免疫粘附(RCIA)。C3bR有四個(gè)同種異型，其分子量和基因頻率分別為：①19kD(0.83)；②220kD(0.16)；③160kD(0.01)；④250kD(2500個(gè)分子細(xì)胞）。另有學(xué)者報(bào)道紅細(xì)胞表面還存在非補(bǔ)體依賴性的免疫粘附位點(diǎn)，認(rèn)為可能是Fc受體。表2231各類血細(xì)胞膜上的C3bR數(shù)量[HJ4]細(xì)胞類別C3bR數(shù)(每個(gè)細(xì)胞)細(xì)胞數(shù)(每ml血)C3bR數(shù)(每ml血)紅細(xì)胞C3bR總數(shù)白細(xì)胞C3bR的總數(shù)中

6、性粒細(xì)胞570003.661662.08101125∶1B細(xì)胞210000.51061.001011486∶1單核細(xì)胞480000.481062.061011248∶1總白細(xì)胞2.391101121∶1法發(fā)現(xiàn)細(xì)菌粘附在紅細(xì)胞上，而中性粒細(xì)胞則能從紅細(xì)胞的表面除去細(xì)菌，留下完整的紅細(xì)胞。補(bǔ)體附著的免疫復(fù)合物（IC）與紅細(xì)胞C3b受體的結(jié)合，依賴于抗原與抗體的含量之比。若抗原過量，則無結(jié)合現(xiàn)象。在補(bǔ)體充分

7、的情況下，IgMIC和紅細(xì)胞C3b受體結(jié)合比IgGIC和紅細(xì)胞C3b受體結(jié)合弱得多。來自紅斑狼瘡患者的dsDNA與補(bǔ)體結(jié)合的抗體形成的IC和紅細(xì)胞親和力很高，其結(jié)合常數(shù)達(dá)51010M1以上。而每個(gè)紅細(xì)胞上結(jié)合的IC數(shù)目只有40～91個(gè)，這種高親和性和有限的結(jié)合數(shù)目表明IC是和C3b受體群結(jié)合的。紅細(xì)胞通過C3b受體和CIC結(jié)合，并將其攜帶至肝、脾等處將其清除，如腎小球腎炎，全身性紅斑狼瘡及破傷風(fēng)類毒素和其抗體形成的CIC的清除，均與紅

8、細(xì)胞C3b受體有關(guān)。(二)促進(jìn)吞噬作用1953年Nelson用梅毒螺旋體和肺炎球菌等進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)被相應(yīng)抗體致敏的螺旋體及球菌，在含有補(bǔ)體、紅細(xì)胞及白細(xì)胞的混合物中，80%～95%的細(xì)菌能迅速被吞噬。Nelson又將經(jīng)抗體、補(bǔ)體調(diào)理過的肺炎球菌復(fù)合物注入猴體，發(fā)現(xiàn)100%的球菌粘附于紅細(xì)胞。粘附的復(fù)合物較懸浮于血漿中未被粘附的更易被吞噬。RCIA的這種作用可以增強(qiáng)吞噬作用4～5倍。1982年Fslod進(jìn)一步解釋了上述現(xiàn)象的作用機(jī)

9、理。作者用C3b及IgG(兔抗酵母菌IgG)調(diào)理過的酵母菌與吞噬細(xì)胞一起孵育，當(dāng)在實(shí)驗(yàn)體系中加入紅細(xì)胞后，吞噬細(xì)胞對(duì)酵母菌的吞噬率比未加紅細(xì)胞組增強(qiáng)了34%，細(xì)胞色素C濃度下降42.8%；當(dāng)加入紅細(xì)胞溶解產(chǎn)物后，其吞噬率增加78%，用過氧化氫酶及超氧化物歧化酶代替紅細(xì)胞后，得到相似的結(jié)果。由此作者認(rèn)為，首先紅細(xì)胞通過RCIA作用粘附酵母菌，然后紅細(xì)胞酵母菌復(fù)合物與吞噬細(xì)胞作用，由于紅細(xì)胞內(nèi)含有高濃度的過氧化氫酶（Cat）及超氧化物歧化酶

10、（SOD）具有強(qiáng)力的抗氧化作用，能清除吞噬過程中產(chǎn)生的氧化代謝產(chǎn)物（ROM），從而促進(jìn)吞噬作用（因ROM有抑制吞噬作用）。(三)識(shí)別和儲(chǔ)存抗原Garvey將3H標(biāo)記的牛血清白蛋白注入新生家兔，用放射自顯影方法研究了牛血清白蛋白在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。發(fā)現(xiàn)注入標(biāo)記的抗原在6小時(shí)后，出現(xiàn)攜帶抗原的紅細(xì)胞，12小時(shí)后，絕大部分抗原濃集于肝臟，攜帶抗原的紅細(xì)胞在肝臟內(nèi)和血循環(huán)中可持續(xù)存在4～6周以上。如果將家兔血清白蛋白注入新生家兔體內(nèi)，則不出現(xiàn)上

11、述現(xiàn)象，故認(rèn)為新生兔的紅細(xì)胞具有識(shí)別和儲(chǔ)存抗原的能力，但其機(jī)制尚不清楚。(四)遞呈抗原，增強(qiáng)T細(xì)胞依賴性反應(yīng)紅細(xì)胞一方面與抗原或IC粘附有關(guān)，另一方面紅細(xì)胞本身也能粘附于自身的胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞上，形成自身玫瑰花環(huán)。Siegel認(rèn)為，紅細(xì)胞對(duì)自身胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞的粘附作用與RCIA相結(jié)合，使紅細(xì)胞起一種使抗原與T細(xì)胞接近的媒介作用。作者在有或沒有RCIA存在的情況下，在體外使兔胸腺細(xì)胞與綿羊紅細(xì)胞接觸，結(jié)果，RCIA和綿羊紅細(xì)胞對(duì)自身胸

12、腺細(xì)胞的粘附兩種作用相結(jié)合，形成胸腺細(xì)胞與綿羊紅細(xì)胞的聚合物，RCIA可使含綿羊紅細(xì)胞抗原的聚合物中的胸腺細(xì)胞數(shù)增高大約15倍，與綿羊紅細(xì)胞抗原直接接觸的胸腺細(xì)胞數(shù)顯著增高，因此紅細(xì)胞的免疫功能與巨噬細(xì)胞相似，兩者都能把抗原遞呈給淋巴細(xì)胞，認(rèn)為紅細(xì)胞有增強(qiáng)T細(xì)胞依賴性反應(yīng)。（五)效應(yīng)細(xì)胞樣作用Siegel于1964年首次發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞膜表面存在過氧化物酶及細(xì)胞色素氧化酶。RCIA的作用與紅細(xì)胞膜上的過氧化物酶可能有功能上的聯(lián)系，在紅細(xì)胞粘

13、附了抗原后，其粘附區(qū)的過氧化物酶活性明顯增強(qiáng)，因此認(rèn)為紅細(xì)胞也起著殺傷細(xì)胞樣的作用。如上所述，紅細(xì)胞具有多種免疫功能，但也有許多因素可影響紅細(xì)胞的免疫功能，主要有：①紅細(xì)胞粘附抑制因子，Siegel從RCIA陰性的兔血清中發(fā)現(xiàn)了一種不耐熱的抗原，該因子在58℃30分鐘即被滅活，此因子的主要生物學(xué)功能是抑制RCIA功能，它不能通過胎盤，成年兔的抑制因子水平明顯高于新生兔，這表明機(jī)體內(nèi)存在有控制該因子合成的生理機(jī)制；②年齡，RCIA活性在不