11免疫耐受張偉娟DepartmentofImmunologySchoolofBasicMedicalSciences,FudanUniversity2免疫耐受33一、免疫耐受的形成二、免疫耐受的打破三、免疫耐受與臨床醫學四、免疫調節主要內容44掌握免疫耐受的概念掌握中樞耐受形成的機制熟悉免疫耐受打破的機制了解外周免疫耐受形成的機制及其影響因素了解免疫耐受的形成和打破的生物學意義

55正常情況下，免疫系統具有區別“自己”和“非己”的能力，可以發現和清除體內出現的“非己”成分，但對自身組織細胞則不產生免疫應答，從而避免自身免疫病。機體免疫系統對特定抗原的這種“免疫無應答”狀態稱為免疫耐受（immunologicaltolerance）。6自身-非己分辯的失衡和疾病的發生77免疫耐受與移植新生動物皮膚移植實驗：通過脾細胞注射，在新生期獲得對黑色品系小鼠免疫耐受的白色品系小鼠，成年后可接受該黑色小鼠的皮膚移植物。8對腫瘤抗原的病理性免疫耐受可阻礙正常免疫防御和免疫監視功能的有效發揮，導致腫瘤的發生。免疫耐受與腫瘤99免疫耐受與自身免疫性疾病系統性紅斑狼瘡（systemiclupuserythematosus，SLE）免疫耐受的打破就會發生對機體正常組織細胞的攻擊，導致組織損傷，造成自身免疫性疾病。10類風濕性關節炎（rheumatoidarthritis，RA）1111免疫耐受（immunologicaltolerance）是指機體免疫系統接觸抗原后導致的特異性免疫無應答性和低應答性。誘導免疫耐受的抗原稱為耐受原（tolerogen）不同于免疫缺陷和藥物對免疫系統的普遍抑制。免疫耐受的基本概念12免疫耐受免疫抑制直接原因特異性免疫細胞被排除或不能被活化免疫細胞發育缺損或增殖分化障礙誘生機制免疫系統未成熟，免疫力減弱，抗原性狀改變先天免疫缺損，應用X射線、免疫抑制藥物，抗淋巴細胞抗體等特異性針對特異抗原無12免疫耐受與免疫抑制的區別1313（一）未成熟淋巴細胞遇到自身抗原所致免疫耐受

----中樞免疫耐受（天然免疫耐受）不成熟T、B接觸自身和外來Ag發生耐受，終生（二）持續高濃度自身抗原刺激所致免疫耐受自身抗原蛋白在多種組織器官中高表達，為淋巴細胞提供強大信號，導致未成熟甚至是成熟淋巴細胞免疫耐受。（三）缺乏活化分子或信號刺激所致免疫耐受----外周免疫耐受（獲得性免疫耐受）初始淋巴細胞接觸抗原，但缺乏活化分子或信號刺激所導致的免疫耐受。T、B因多種因素對原本應答的Ag發生耐受，非終生。

一、免疫耐受的形成1414不成熟T、B接觸自身和外來Ag發生耐受，終生。1、Owen的觀察1945年，異卵雙生牛：血型嵌合體(chimeras)，皮片移植互不排斥，無關牛皮片排斥。（一）未成熟淋巴細胞遇到自身抗原所致免疫耐受

----中樞免疫耐受（天然免疫耐受）151516162、Medawar等的實驗證實---實驗性免疫耐受

1953年，Medawar：獲得性免疫耐受

解釋：胚胎期接觸同種異型Ag誘導免疫耐受的形成特異性胚胎期、新生期易誘導耐受成年期困難得多Medawar與Burnet于1960年共同獲得諾貝爾獎17171818對自身抗原形成的耐受

1）T細胞克隆在胸腺中的缺失（陰性選擇）微環境和基質細胞缺陷(重癥肌無力)、Fas及FasL基因突變(SLE)

2）1957年Burnet：細胞克隆選擇學說（clonalselectiontheory）自身反應性淋巴細胞克隆在胚胎期接觸自身抗原后致程序性死亡而被清除。3、中樞免疫耐受的機制1919Pro-TThy-1進入外周雙陰細胞CD4-8-/gdTCRgdTCRCD3三陰細胞TCRb鏈基因重排TCRa鏈基因重排Pre-TCR雙陰細胞CD4-8-雙陽細胞CD4+8+abTCR雙陽細胞CD4+8+CD8+單陽細胞陽性和陰性選擇失敗的細胞凋亡不發生

b鏈基因重排的細胞凋亡IL-7誘導Pre-T增殖，并表達CD4和CD8T細胞在胸腺中的發育CD4+單陽細胞進入外周進入外周成熟T細胞未成熟T細胞陽性選擇SP陰性選擇192020陽性選擇（Positiveselection）在胸腺皮質中，與胸腺上皮細胞表面的抗原肽－MHC分子以適當親和力發生結合的DP細胞可繼續分化為單陽性（SP）細胞，并獲得MHC限制性，不能有效結合或者結合親和力過高的DP細胞在胸腺皮質中發生凋亡——排除所有非己MHC限制的T細胞克隆。在此過程過DP分化為SP：其中與MHCI類分子結合的DP細胞CD8表達水平升高，CD4表達水平下降直至丟失；而與II類分子結合的DP細胞CD4表達水平升高，CD8表達水平下降直至丟失.意義：1）獲得MHC限制性；2）DP細胞分化為SP。202121陰性選擇（negativeselection）經過陽性選擇的SP細胞在胸腺皮髓質交界處及髓質區，凡TCR能夠以較高親和力與胸腺樹突狀細胞、巨噬細胞表面的自身抗原肽－MHC結合的SP細胞將被誘導凋亡，少部分分化為調節性T細胞。意義：此過程是T細胞獲得中樞免疫耐受的主要機制。212222自身抗原有兩類：1.各組織細胞普遍存在的自身抗原2.只在特定組織表達的組織特異性抗原？2323組織特異性自身抗原？自身免疫調節因子（autoimmuneregulator，AIRE）：作為一種轉錄調控因子，AIRE驅使很多原本僅在外周組織表達的自身抗原（如胰島素、甲狀腺球蛋白、腮腺蛋白等）在胸腺髓質上皮細胞（mTEC）異位表達。這些異位表達的自身抗原：1）可以直接由mTEC提呈給胸腺T細胞，2）或者在mTEC凋亡后由胸腺DC攝取并交叉提呈給胸腺T細胞，進而誘導自身反應性T細胞的凋亡或者克隆清除。24242525B細胞在骨髓中的陰性選擇262626B淋巴細胞的發育272727B細胞中樞免疫耐受的形成：在骨髓中發育的未成熟的B細胞通過克隆清除、受體編輯和失能等機制形成了對自身抗原的中樞免疫耐受。28292930（二）持續高濃度自身抗原刺激所致免疫耐受自身抗原蛋白在多種組織器官中高表達，為淋巴細胞提供強大信號，導致未成熟甚至是成熟淋巴細胞死亡或無能，誘導免疫耐受。相反，感染早期，病原體在體內復制時使免疫系統突然接觸快速增長的大量病原體抗原或者外來抗原，初始淋巴細胞可以被這類突然快速增加的抗原受體刺激信號活化。31（三）缺乏活化分子或信號刺激所致免疫耐受----外周免疫耐受（獲得性免疫耐受）初始淋巴細胞接觸抗原，但缺乏活化分子或信號刺激所導致的免疫耐受。

T、B因多種因素對原本應答的Ag發生耐受，非終生。

T細胞活化的雙信號32B細胞活化的雙信號34341）克隆清除T細胞無能反應a.APC提供的第二信號強度不夠：CD28-B7信號弱，誘導T細胞凋亡；b.T細胞提供的輔助信號缺失：自身抗原被B細胞識別提供第一信號，但T細胞提供的輔助信號缺失，B細胞凋亡。1、外周免疫耐受的機制35352）免疫忽視(immunologicalignorance)抗原濃度低或者親和力低，不能激活免疫細胞。自身應答T細胞克隆與相應組織特異性抗原并存，正常情況下，不導致自身免疫病。3636T細胞活化T細胞失能MHC-IIMHC-IITCRTCR共刺激信號APCAPCT細胞T細胞3）克隆失能不成熟DC不表達協同刺激分子37374）免疫調節細胞的作用3838免疫調節細胞的作用Treg通過細胞與細胞直接接觸的方式，或者通過產生TGF-、IL-10抑制Th及CTL功能。調節性B細胞、調節性DC細胞、髓源性抑制細胞（MDSC）等也在外周免疫耐受維持中發揮一定的作用。3939免疫耐受小鼠淋巴細胞正常小鼠另一小鼠取皮膚移植存活如耐受血液中去除淋巴細胞，則沒有免疫耐受發生40405）免疫隔離部位的抗原在生理條件下不致免疫應答 腦、眼前房、胎盤(1)

生理屏障(2)抑制性細胞因子：TGF-b,IL-4/IL-10抑制Th1

絨毛膜滋養層細胞和子宮內膜上皮細胞產生上述細胞因子(3)PD-1的負調控作用(4)FasL/Fas的作用：通過表達Fas配體誘導表達Fas的淋巴細胞發生凋亡免疫耐受的特點：耐受是特異性的，是由于抗原特異性淋巴細胞被排斥、失活或抑制。未成熟淋巴細胞比成熟淋巴細胞容易誘導耐受。耐受的維持需要耐受原的持續存在，并與未成熟的淋巴細胞相互作用。在有利于誘導耐受的條件下，成熟淋巴細胞對外來抗原也可誘導耐受。414142421）抗原因素：抗原劑量、

抗原類型及劑型，抗原免疫的途徑，抗原持續存在，抗原表位特點，抗原變異。2）機體因素：年齡及發育階段，

生理狀態，遺傳背景。2、后天接觸抗原導致的免疫耐受的影響因素43431）抗原方面的因素

耐受原—誘導產生免疫耐受的抗原

1.抗原的劑量：（1）低帶耐受和高帶耐受

高、低劑量TD抗原：

高帶(highzone)耐受性（T、B耐受）低帶(low-zone)耐受性（T耐受）4444不同劑量BSA初次免疫小鼠之抗體水平4545（2）B細胞耐受和T細胞耐受ug4646T、B細胞免疫耐受的特點T細胞耐受易于誘導，所需抗原量低，發生快，耐受持續時間長；

B細胞耐受所需抗原量大，發生慢，持續時間較短。47472.

抗原類型及劑型：分子結構簡單的小分子抗原，可溶性，易耐受

理化性狀：BSA單體(聚合體M易吞噬,有助于 提呈)

4848

3.

抗原免疫的途徑：

口服、靜脈注射易耐受〉腹腔〉肌內、皮下（抗原經皮內、皮下免疫，易活化APC，誘導免疫應答）

耐受分離（splittolerance）：

口服誘導局部粘膜免疫，但致全身耐受。49494.

抗原持續存在：如沒有APC提供共刺激信號，單純被自身抗原反復刺激的T細胞，易發生活化后凋亡，導致對自身抗原的特異耐受。5.

抗原表位特點：雞卵溶菌酶蛋白(HEL)致耐受，N端有能誘導Treg細胞活化的抗原表位，但C端表位則誘導Th活化，去除N端的3個aa可誘導免疫反應。6.

抗原變異：HIV、HCV等病原體發生抗原變異。5050耐受原—誘導產生免疫耐受的抗原1.

年齡及發育階段：與免疫系統的成熟度有關，胚胎期、新生期易耐受；2.生理狀態：單獨應用抗原不宜誘導成年個體耐受，與免疫抑制措施聯合則可誘導耐受；3.遺傳背景：某種遺傳背景的個體對特定抗原呈先天耐受，可能與其MHC遺傳背景有關。2）機體方面的因素51二、免疫耐受的打破1、中樞耐受不全2、免疫調節紊亂3、淋巴細胞多克隆激活4、淋巴細胞凋亡障礙5、免疫忽視打破6、免疫豁免部位的抗原成為被攻擊的靶抗原7、表位擴展促進慢性自身免疫性疾病的形成521、中樞耐受不全如果如果胸腺或骨髓微環境異常，導致自身反應性T、B細胞陰性選擇發生障礙，則會引起自身免疫性疾病。5353自身免疫調節因子（autoimmuneregulator，AIRE）AIRE基因突變，可導致一種罕見的常染色體隱性遺傳病，即自身免疫性多內分泌病-白色念珠菌病-外胚層營養不良癥。胸腺髓質上皮細胞2、免疫調節紊亂

調節性T細胞（Treg）可通過細胞間直接接觸或分泌IL-4和IL-10等細胞因子抑制免疫反應，在維持外周免疫耐受中發揮重要作用。Treg異常與許多自身免疫性疾病的發生相關。545555CD4CD25regulatoryTcellsinhibitcolitisbymigratingtothecolonandmesentericlymphnodes,wheretheyinteractwithdendriticandeffectorTcells.Treg與IBD（炎癥性腸病/結腸炎）固有層中的自身反應性T細胞Treg遷移到結腸和腸系膜淋巴結3、淋巴細胞多克隆激活

非特異性免疫激活劑如某些病原微生物成分、超抗原或藥物等可多克隆激活自身反應性T、B細胞，導致自身免疫性疾病的發生。564、淋巴細胞凋亡障礙

凋亡誘導基因缺陷或凋亡抑制基因表達水平增加等均可使細胞凋亡障礙，導致自身反應性淋巴細胞克隆清除障礙，引起自身免疫反應或出現自身免疫性疾病。575、免疫忽視打破

大多數循環淋巴細胞對低親和力抗原或低水平抗原不發生免疫應答的現象稱為免疫忽視。在胚胎發育過程中，相應的淋巴細胞克隆由于免疫忽視，未被及時清除從而進入外周免疫系統，成為潛在的對自身抗原反應的淋巴細胞克隆。如果在感染等情況下，DC被激活并表達高水平的共刺激分子或促炎細胞因子，則可呈遞被免疫忽視的自身抗原，進而激活自身反應性淋巴細胞克隆，引起自身免疫性疾病。5859自身抗原被TLRs識別后通過提供共刺激信號誘導自身反應性B細胞活化6、免疫豁免部位的抗原成為被攻擊的靶抗原

組織移植物在機體的某些部位不會引起排斥免疫反應，例如腦和眼前房等，因此被稱為免疫豁免部位。當豁免組織發生外傷或感染時，活化的效應性T細胞可以進入豁免部位，這些自身抗原就成為自身免疫應答攻擊的靶點。自身抗原的識別、大量促炎細胞因子的產生和周圍組織屏障的破壞進而引起效應T細胞在該部位聚集，導致自身免疫反應。626363交感性眼炎的發病機制A.一只眼的創傷導致隔離的眼內蛋白抗原釋放B.釋放的眼內抗原被帶至淋巴結并激活T細胞C.效應性T細胞經血液循環返回至雙側眼睛并遭遇抗原7、表位擴展促進慢性自身免疫性疾病的形成在自身抗原介導的免疫反應向慢性狀態演變的過程中，針對新表位的自身免疫反應也會隨之出現，這種現象稱為表位擴展（epitopespreading）。表位擴展在自身免疫性疾病的發生與發展中發揮著重要作用。64優勢表位(dominantepitope)primary

首先激發免疫應答的表位隱蔽表位(crypticepitope)secondary

后續刺激免疫應答的表位表位擴展指免疫系統先針對抗原的優勢表位發生免疫應答，如果未能及時清除抗原，可相繼對隱蔽表位發生免疫應答65SLE疾病中的表位擴展6768681、誘導免疫耐受2、打破免疫耐受三、免疫耐受與臨床醫學69691、誘導免疫耐受1）

口服免疫原，建立全身免疫耐受口服免疫原使局部CD4+T細胞產生TGF-和IL-4抑制Th1細胞及B細胞產生Ab

實驗性變態反應性腦脊髓炎及非肥胖性糖尿病→Th1應答→遲發性變態反應口服MBP或胰島素2）靜脈注射抗原，建立全身免疫耐受移植前注射供體血細胞可建立一定的免疫耐受，以延長移植物存活707071715）移植骨髓及胸腺，建立或恢復免疫耐受器官移植前可預防GVHR在SLE以建立正常免疫系統3）使用可溶性抗原或自身抗原肽的拮抗肽的使用

以拮抗肽競爭與TCR,BCR結合4）阻斷共刺激信號以CTLA4/Ig融合蛋白阻斷CD28與B7間的相互作用72727）脫敏治療，防止IgE型Ab產生多次注射變應原誘導IFN-和TGF-可抑制IgE型Ab，但促進IgG8）防止感染以減少病原體的某些成分與自身組織的交叉抗原6）轉染基因73739）誘導免疫偏離很多情況下自身免疫組織損傷是由Th1或Th17細胞介導的，誘導型應答具有免疫保護作用。7474IL-4IL-4757510）誘導產生特異拮抗型免疫細胞，抑制效應免疫細胞對靶細胞的攻擊如誘導抗獨特型抗體或抑制性免疫細胞以拮抗免疫效應細胞76762、打破免疫耐受1）阻斷免疫抑制分子利用針對CTLA-4、PD-1等分子的封閉抗體阻斷這些負向調節分子對免疫應答的抑制作用，可用于腫瘤治療。2）激活共刺激信號采用共刺激分子（如CD40等）的激動性抗體可以增強抗原特異性的T細胞應答。77773）減少Treg的數量或者Treg的功能采用抗CD25的抗體可以部分去除體內的Treg，增強免疫應答。4）增強DC的功能未成熟DC具有誘導免疫耐受的功能，應用免疫佐劑和刺激TLR的分子可促進DC成熟。78785）細胞因子及其抗體的合理使用IFN-可以增強巨噬細胞集APC加工及提呈抗原的能力。6）多重抗感染措施，防止病原體產生抗原拮抗分子

7979四、免疫調節80免疫調節的概念

指免疫應答過程中，通過免疫細胞之間，免疫細胞與免疫分子之間及免疫系統與其他系統之間的相互作用，構成一個相互協調與制約的網絡，感知機體免疫應答并實施調控，從而維持機體的內環境穩定。81一、免疫分子的免疫調節作用二、免疫細胞的免疫調節作用三、其他形式的免疫調節免疫調節的機制82一、免疫分子的免疫調節作用1.抗體或免疫復合物對免疫應答的調節作用（獨特型網絡和抗原內影像）2.炎癥因子分泌的反饋調節3.補體對免疫應答的調節作用；4.免疫細胞表面活化性受體和抑制性受體的免疫調節（ITAM、ITIM

）83固有免疫應答中的雙時相負向調節8484SOCS1和IRAK-M對TLR信號轉導的負調節85免疫細胞的激活性受體和抑制性受體分子

免疫細胞 激活性受體

抑制性受體

B細胞

BCR