幽门螺杆菌菌苗及免疫相关问题的研究

幽门螺杆菌菌苗及免疫相关问题的研究

(吉林市中心医院132011)

【中图分类号】R18【文献标识码】B【文章编号】1672-5085(2009)24-0174-02

幽门螺杆菌(HP)作为慢性胃炎、胃十二指肠溃疡、胃癌、胃淋巴瘤发生发展中的重要致病因素己为大量研究证实,其致病机制包括HP的尿素酶、蛋白酶、脂酶、磷脂酶A、趋化因子及细胞空泡毒(VacA)等直接致病,也包括HP引起宿主的炎症及免疫应答致病[1]。本文主要就HP菌苗与宿主的免疫应答及相关问题的研究进展作一简要综述。

1HP与菌苗研究

HP感染是世界范围的,而且是终身感染。新过研究显示,口服菌苗可诱导对HP感染的保护性免疫,并且菌苗可治愈己存在的HP感染性病变,从而表明用菌苗治疗HP感染是可行的[2]。用霍乱毒素(CT)B亚单位或大肠杆菌不耐热毒素(LT)作粘膜佐剂的HP抗原诱导免疫己获成功,即HP对宿主自然免疫应答的抵抗被瓦解。成功用作HP菌苗的抗原有HP细胞裂解产物、尿素酶、VacA、热休克蛋的和过氧化物酶等。免疫学研究及动物模型也证实口服免疫不仅可以预防而且能治愈HP感染,并且鼻内及结肠免疫均可引起胃粘膜的免疫保护[3]。新近Chiara等用重组VacA或细胞毒素相关蛋白(CagA)作抗原,减毒的大肠杆菌LT突变体作为佐剂,成功地根除了小鼠模型中的慢性HP感染,并证明该治疗性菌苗对HP再感染有同样有效的免疫防御作用[4]。面对机体强大的免疫应答,HP仍能继续生存并致病,其机理沿不清楚。免疫效应分子必须进入胃分泌液中出现抗HP特异性分泌型IgA抗体相关。最近报道对HP感染的易感性与小鼠中主要组织相容性复合体(MHC)位点直接相关,这是否适用于菌苗设计尚需进一步研究证实[5]。

2HP与宿主免疫

HP诱导宿主免疫应答的途径,目前认为包括HP可溶性产物的被动吸收,上皮细胞直接内吞细菌抗原,抗原通过被破坏的胃上皮进入组织激发机体的免疫应答。粘膜对不同HP免疫应答的差异是决定病变后果的重要因素。其中包括B细胞及相应的IgG、IgM的体液免疫应答,以及在HP感染相关慢性活动性胃炎病变局部出现T淋巴细胞浸润的细胞免疫应答[1]。

3HP与体液免疫

所有HP感染慢性胃炎病人胃粘膜中均有针对HP的特异性IgA出现,而IgM应答一般只发现于HP感染急性期的胃粘膜的局部。产生IgG(特别是IgG1)的浆细胞,在慢性胃炎中明显增加。在胃十二指肠粘膜局部证明有针对HP感染的特异性IgG应答。粘膜表面分泌型IgA的出现对于抑制细菌抗原的摄取、阻止HP的粘附和移动以及中和毒素都非常重要。另外,由于IgA不能有效地激活补体,从而在阻滞HP特异性IgG介导的补体活化及相关的中性粒细胞活化炎症及介质释放中起重要作用。HP特异性IgE抗体在感染病人的血清中同样存在,但依赖HP特异性IgE的肥大细胞释放组胺是否在胃粘膜病变中起作用尚不清楚[6]。

4HP与细胞免疫

针对HP特异性T细胞也出现于HP感染病人的胃粘膜中,其中CD45RO+T细胞在HP感染相关的慢性胃炎病人的胃粘膜中明显增加。分泌r干扰素的T细胞在病变局部的浸润也证实HP诱导的特异性免疫应答与Thl型应答为主。HP抗原特异性T淋巴细胞应答,不仅参与调节针对HP的体液免疫应答,而且参与调节胃粘膜上皮中与粘膜防御及抗原呈相关的关键分子的表达[6]。新近研究发现,HP诱导的抗原特异性T淋巴细胞以辅助性T淋巴细胞为主,包括Th1及Th2细胞。其作用包括两方面:增强炎症反应及减少HP在胃粘膜表面生存。未免疫小鼠感染HP主要诱发Th1型应答,通过增加r干扰素分泌而增强胃粘膜损伤性和炎症反应。相反,HP菌苗抗原免疫后的小鼠感染HP既诱发Th1型应答,又诱发Th2型应答。Th2型应答通过增加IgG1抗体、IL-4和IL-5的产生而减少HP在胃粘膜表面生存,起免疫保护作用。HP及其菌苗诱导Th1和Th2细胞的作用共存,即增强炎症反应的损伤性作用及减少HP在胃粘膜表面生存的免疫保护作用同时存在。中和r干扰素可阻断Th1型免疫应答,减轻HP的致病作用,增强Th2细胞在疫苗免疫保护中的作用[7]。HP诱导的自然杀伤(NK)细胞在宿主的防御及炎症反应中起重要作用。外周血淋巴细胞与HP的相互作用诱导非MHC限制的NK细胞活化并分泌r干扰素,NK细胞的活化及r干扰素的分泌对于激活巨噬细胞及促进Th1型抗原特异性T细胞应答均非常重要。

5HP与自制免疫

一些HP中脂多糖(LPS)的O-特异性多糖链抗原区结构与岩藻糖化的lewisy血型抗原类似,而另一些菌株与lewisy血型抗原类似[8]。一些HP的单克隆抗体与人和鼠的胃上皮细胞存在交叉反应,这种交叉反应与LPS模拟或Hp58kDa蛋白相关。58kDa蛋白与人hsp60有高度同源生,而在T细胞水平上不存在宿主与细菌hsp60的交叉反应。根除HP感染的结果表明,无论是抗LPS决定簇,还是hsp60的自身免疫应答,对胃粘膜的完整性没有长期的破坏性作用[8]。Ko等用214种抗HP的单克隆抗体检测其与人组织交叉反应能力,结果发现71种抗体与胃粘膜中的HP起反应、25种抗体与胃上皮细胞起反应,8种抗体与十二指肠上皮细胞反应。与胃上皮细胞起交叉反应的抗体包括抗HP尿素酶抗体、抗鞭毛抗体、抗LPS抗体及抗热休克蛋白抗体。提示HP引起的宿主自身免疫应答涉及多种HP成份,faller等发现HP感染与抗胃小凹上皮细胞膜及壁细胞中小管结构的自身抗体明显相关[9]。新近研究发现,HpLPS表达人血型抗原包括三种类型变异体:第一种表达LewisX型抗原的LPS失去α1、3-岩藻糖,变为I抗原;第二种LPS的LewisX型抗原失去聚合主链成为单体的LewisY型抗原;第三种的LPS的LewisY型抗原获得α1、2-岩藻糖,使LewisX和LewisY抗原的表达均被增强。表明同一HP菌株存在不同的Lewis血型抗原[10]。

6HP与免疫抑制

有研究提出HP直接诱导宿主的免疫调节,使针对HP的有效免疫不能发生。HP胞浆中一种非细胞毒素蛋白可以抑制外周血单个核细胞增殖。该蛋白分别抑制单核细胞表面CD14及T细胞表面CD25分子的表达[11]。HP诱导的免疫调节对免疫介导的粘膜损伤有一定的保护作用,但同是也导致HP感染的长期持续存在。尽管HP能刺激宿营主免疫系统产生抗体及细胞因子,但是HP亦产生一种介导抑制人细胞免疫的蛋白质,并且HP编码的超氧化物歧化酶(SOD)基因与侵袭性细胞内致病菌的SOD基因存在同源性,提示SOD涉及辅助HP抵抗吞噬细胞的杀伤作用。[12]另外也有研究发现活HP可下调病毒特异性CD8+细胞毒性T细胞应答及Th1细胞分泌细胞因子的反应,从而降低宿主的细胞免疫应答[12]。

7HP与MHC

Maekawa等发现HP诱导胃上皮细胞MHCII类抗原分子的表达比r干扰素的作用强,并且胃上皮细胞可以起抗原提呈细胞的作用而参与对HP的免疫应答。

HP对宿主的影响及宿主对HP菌苗的应答既包括炎症反应,也包括免疫应答;既涉及体液免疫应答,也涉及细胞免疫应答;既存在免疫保护作用,也存在免疫损伤作用。因此,深入研究并阐明HP及其菌苗诱导宿主免疫应答的机制,将为有效的HP菌苗的研制提供正确的理论指导及新的研究思路[13]。

参考文献

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[2]Lee.A.ScandJGastroenterol,1996,31(supp1215):11-15.

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