臨床免疫學(xué)-紅細胞免疫

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

2、一部分，免疫粘附的基礎(chǔ)是紅細胞膜上的C3b受體。1980年Fearon從紅細胞膜上分離到了這種受體，進一步證實了紅細胞的免疫粘附功能。隨著對紅細胞免疫功能認識的加深，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，明確提出紅細胞不僅具有呼吸功能，而且具有與白細胞相似的免疫功能，即識別和遞呈抗原，提高吞噬細胞的吞噬功能，增強殺傷細胞的殺傷活性等，從而于1982年提出了“紅細胞免疫系統(tǒng)”的新概念。這一假說被國內(nèi)外學(xué)者所關(guān)注

3、，并進行了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)越是高等動物(尤其是人)，其紅細胞免疫功能越健全，紅細胞數(shù)目眾多，它的免疫功能是白細胞無法代替的。我國自1982年開展紅細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胞免疫研討會，于1991年6月在成都召開了第二屆研討會。于1993年12月正式成立“中國免疫學(xué)會基礎(chǔ)免疫專業(yè)委員會紅細胞免疫專業(yè)學(xué)組”，隨后于1995年10月召開了第四屆研討會，于1996年4月在黃山舉行了“紅

4、細胞免疫技術(shù)討論會”，這些學(xué)術(shù)活動對于推動我國紅細胞免疫的深入研究起了重要的作用。一、紅細胞的C3b受體紅細胞呈現(xiàn)免疫粘附現(xiàn)象發(fā)生免疫效應(yīng)，是通過紅細胞表面的C3b受體（C3bR，又稱為complementrecepttype1CR1）實現(xiàn)的。(一)C3b受體的一般性質(zhì)C3bR是一種存在于多種細胞膜上的多態(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、甲醛及強酸強堿破壞，pH值6.7～7.3最適于

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

6、性粒細胞570003.661662.08101125∶1B細胞210000.51061.001011486∶1單核細胞480000.481062.061011248∶1總白細胞2.391101121∶1法發(fā)現(xiàn)細菌粘附在紅細胞上，而中性粒細胞則能從紅細胞的表面除去細菌，留下完整的紅細胞。補體附著的免疫復(fù)合物（IC）與紅細胞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。在補體充分

7、的情況下，IgMIC和紅細胞C3b受體結(jié)合比IgGIC和紅細胞C3b受體結(jié)合弱得多。來自紅斑狼瘡患者的dsDNA與補體結(jié)合的抗體形成的IC和紅細胞親和力很高，其結(jié)合常數(shù)達51010M1以上。而每個紅細胞上結(jié)合的IC數(shù)目只有40～91個，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、細胞C3b受體有關(guān)。(二)促進吞噬作用1953年Nelson用梅毒螺旋體和肺炎球菌等進行體外實驗，發(fā)現(xiàn)被相應(yīng)抗體致敏的螺旋體及球菌，在含有補體、紅細胞及白細胞的混合物中，80%～95%的細菌能迅速被吞噬。Nelson又將經(jīng)抗體、補體調(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吞噬作用4～5倍。1982年Fslod進一步解釋了上述現(xiàn)象的作用機

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胞一起孵育，當(dāng)在實驗體系中加入紅細胞后，吞噬細胞對酵母菌的吞噬率比未加紅細胞組增強了34%，細胞色素C濃度下降42.8%；當(dāng)加入紅細胞溶解產(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胞后，得到相似的結(jié)果。由此作者認為，首先紅細胞通過RCIA作用粘附酵母菌，然后紅細胞酵母菌復(fù)合物與吞噬細胞作用，由于紅細胞內(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），從而促進吞噬作用（因ROM有抑制吞噬作用）。(三)識別和儲存抗原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)運過程。發(fā)現(xiàn)注入標(biāo)記的抗原在6小時后，出現(xiàn)攜帶抗原的紅細胞，12小時后，絕大部分抗原濃集于肝臟，攜帶抗原的紅細胞在肝臟內(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，故認為新生兔的紅細胞具有識別和儲存抗原的能力，但其機制尚不清楚。(四)遞呈抗原，增強T細胞依賴性反應(yīng)紅細胞一方面與抗原或IC粘附有關(guān)，另一方面紅細胞本身也能粘附于自身的胸腺細胞和T細胞上，形成自身玫瑰花環(huán)。Siegel認為，紅細胞對自身胸腺細胞和T細胞的粘附作用與RCIA相結(jié)合，使紅細胞起一種使抗原與T細胞接近的媒介作用。作者在有或沒有RCIA存在的情況下，在體外使兔胸腺細胞與綿羊紅細胞接觸，結(jié)果，RCIA和綿羊紅細胞對自身胸

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

13、附了抗原后，其粘附區(qū)的過氧化物酶活性明顯增強，因此認為紅細胞也起著殺傷細胞樣的作用。如上所述，紅細胞具有多種免疫功能，但也有許多因素可影響紅細胞的免疫功能，主要有：①紅細胞粘附抑制因子，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，這表明機體內(nèi)存在有控制該因子合成的生理機制；②年齡，RCIA活性在不