肠道黏膜SIgA的功能及调节
[摘要] 以SIgA为主的体液免疫在肠黏膜免疫系统中起主导作用，它是防御病菌在肠道黏膜黏附和定植的第一道防线。SIgA的分泌受神经、内分泌和免疫系统的调节，在感染过程中肠道黏膜的免疫屏障被破坏，可造成消化道或全身性疾病。研究肠黏膜免疫机制及其网络调节有着重要的现实意义。
[关键词] 肠黏膜免疫；SIgA；免疫调节
消化道感染的发病率仅次于呼吸道，在感染性疾病中居第二位。胃肠道不仅是消化、吸收营养物质的场所，而且是体内重要的免疫器官，在肠道黏膜免疫中起重要作用的是分泌型IgA(secretory Immuoglobulin A,SIgA)。肠道黏膜的免疫屏障结构容易受到外界因素的影响，当其屏障功能被削弱时，外来微生物如细菌、病毒和寄生虫易于入侵，轻者出现消化不良、腹泻，重者可能会发生严重感染，甚至危及生命。因此研究肠黏膜免疫机制及其网络调节，对生长发育、疾病的治疗和一些口服疫苗的研制，均有重要意义。
1 SIgA
1.1 IgA的组成和结构 人类机体内SIgA有两种类型：一种是7SIgA单体，主要以单体形式存在于血液中，含量较少；另一种为11SIgA二聚体，通过分泌成分(secretory component,SC)和J链(Joining Chain)结合而形成SIgA，主要存在于共同黏膜免疫系统(CMIS)的外分泌液中，含量较多。SC，分子量约80kD，糖蛋白，主要分布在分泌性腺体上皮细胞基底侧膜及游离腔面的细胞质内，作为IgA的特异受体(又称跨膜蛋白)在SIgA的合成、分泌和转运中起重要作用，并能保护SIgA不受蛋白水解酶的降解。J链，分子量约15kD，糖蛋白，由合成Ig的淋巴细胞和浆细胞产生，在SIgA的合成中起聚合作用。人类IgA有2个同种型：IgA1和IgA2。IgA1是黏膜分泌的成分之一，在血清中大部分为IgA1(85%~90%)，IgA1对细菌性蛋白酶比较敏感，受酶作用后活性下降；IgA2主要存在于黏膜分泌物中，肠道中IgA1和IgA2各占50%，IgA2对一些细菌所产生的蛋白酶有较强的耐受性。
1.2 SIgA的产生合成 肠道SIgA主要由肠黏膜中的成熟浆细胞分泌，IgA浆细胞在黏膜淋巴滤泡中发育，多沿上皮层分布，弥散定居于黏膜下层各位点。通常IgM+B细胞遭遇抗原刺激和(或)在开关T细胞调节下，可分化为IgA+B细胞；又在Th-2细胞调节下发育成熟为IgA浆细胞。IgA+B细胞在抗原刺激下由黏膜下淋巴管进入血液循环，分化增殖后播散到黏膜下固有层(LP)中成为成熟IgA浆细胞。浆细胞在胞浆内先合成α链、J链和二聚体IgA，再与上皮细胞内表面的SC结合，并通过SC转运到上皮细胞表面形成SIgA，最后释放到外分泌液中。
1.3 SIgA的功能 当肠黏膜上皮表面免疫活性细胞受到细菌黏附素刺激时，黏附局部便产生SIgA，阻止肠道微生物及其毒素分子对肠黏膜的攻击，SIgA是相对非炎性物质，其功能如下：(1)SIgA可抑制肠道内的细菌黏附肠道黏膜表面，SIgA在黏膜表面是通过黏膜内蠕动和绒毛清除来阻止黏膜与病原体的接触[1]，SIg直接阻止或在空间上干涉微生物与介导上皮黏附的蛋白接触，甚至在上皮细胞泡状间隙内阻止病原体[1]。(2)中和肠道内的毒素、酶和病毒，并结合抗原形成免疫复合物，由吞噬细胞吞噬清除，使已被肠道酶类改变的病原体毒力降低。(3)SIgA还有明显的对嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒作用[2]。SIgA对由食物摄入或空气吸入的一些抗原物质具有封闭作用，使这些抗原游离于分泌物，便于清除，使超敏反应不能发生；小肠淋巴细胞表达IgA的Fc受体(FcR)，故SIgA具有抗体依赖细胞介导的细胞毒(ADCC)作用；另外，临床上部分患者血清中出现抗食物蛋白的抗体，超敏反应的发生率增加，这可能与SIgA缺乏而不能有效地阻止食物性抗原经肠黏膜入侵有关。(4)激活补体的C-3旁路途径，并与补体和溶菌酶协同抗菌[3]。目前认为SIgA对胃肠道菌群中革兰阴性菌有特异的亲和力，可有效地包绕这些细菌。如果因为使用糖皮质激素、胃肠外营养(TPM)等干扰了SIgA的合成过程，将导致SIgA减少而削弱肠道的免疫功能，可引起肠道菌群失调，发生以脂肪痢为特征的消化吸收障碍，甚至引起肠道细菌的易位而发生肠源性全身感染[4]。新生儿易患消化道感染，可能与SIgA合成较晚有关。
2 SIgA的调节
肠黏膜SIgA免疫系统受神经、内分泌和免疫系统的调节。胃肠道中存在着大量的神经元、丰富的胃肠内分泌细胞和免疫细胞，它们在胃肠黏膜中弥散分布，相互在空间上密切联系；在许多生物活性物质和受体的信息传递作用下，胃肠黏膜的神经、内分泌和免疫3个系统间相互作用、相互调节、形成神经内分泌免疫网络。
肠道黏膜神经内分泌系统主要包括血管活性肠肽(VIP)、P物质(SP)、生长抑素(SS)和Th-2型细胞因子等。其中VIP和SS抑制SIgA合成，SP促进Ig的合成。细胞因子中IFN-γ和TNF-α对IgA的分泌有下调作用，IL-4、IL-5、IL-6、IL-10对IgA的分泌有增强和诱导作用，分泌这些因子的细胞主要存在于固有层内，与IgA浆细胞有着密切的空间关系。资料表明[5]：在黏膜组织内IL-15是SIgM+SIgA-和SIgM-SIgA+B-1细胞转化为产生IgA细胞的重要因子，IL-15同IL-5一样在调节B-1细胞分化成产生IgA浆细胞过程中起重要作用，它是调节IgA反应的重要细胞因子[6]。
目前，对SIgA的表达及其调节，黏膜神经内分泌免疫网络的调节机制等研究已经有了较大的进展，但还有些问题有待解决：(1)神经内分泌免疫网络的调节环路问题；(2)网络调节中的信息传导机制。(3)肠上皮细胞是否参与免疫功能和网络调节等。此类问题的解决，有助于系统掌握神经内分泌免疫网络的细胞和分子机制，对临床医疗具有重要的指导作用。
[参考文献]
1 Lamm ME.Interactions of antigens and antibodies at mucosal surfaces.Annu Rer Microbilo，1997，51:311-340.
2 Motegi Y,Kita H.Interaction with secretory component stimulates effector functions of human eosinophils but not of neutrophils.J Immunol,1998,161:4340-4346.
3 李容,李艳芝,安素英.中国实验临床免疫学杂志，1995,7(1)：28.
4 Cappell WA,Bloch KJ,Hatz RA,et al.Reduction inbiliarg IGA after burn injury.Ann Surg,1992,215(4):338.
5 杨贵波,高杰英.胃肠粘膜神经分泌免疫网络研究进展.上海免疫学杂志，1996,16(14)：253.
6 刘冬妍，刘沛.肠道分泌型IgA的成分及功能.世界华人消化杂志，2004，12(12)：2846.
(编辑：宋 晓)
作者单位： 635001 四川达州，达州职业技术学院医学系, 百拇医药(张晓玲)
[关键词] 肠黏膜免疫；SIgA；免疫调节
消化道感染的发病率仅次于呼吸道，在感染性疾病中居第二位。胃肠道不仅是消化、吸收营养物质的场所，而且是体内重要的免疫器官，在肠道黏膜免疫中起重要作用的是分泌型IgA(secretory Immuoglobulin A,SIgA)。肠道黏膜的免疫屏障结构容易受到外界因素的影响，当其屏障功能被削弱时，外来微生物如细菌、病毒和寄生虫易于入侵，轻者出现消化不良、腹泻，重者可能会发生严重感染，甚至危及生命。因此研究肠黏膜免疫机制及其网络调节，对生长发育、疾病的治疗和一些口服疫苗的研制，均有重要意义。
1 SIgA
1.1 IgA的组成和结构 人类机体内SIgA有两种类型：一种是7SIgA单体，主要以单体形式存在于血液中，含量较少；另一种为11SIgA二聚体，通过分泌成分(secretory component,SC)和J链(Joining Chain)结合而形成SIgA，主要存在于共同黏膜免疫系统(CMIS)的外分泌液中，含量较多。SC，分子量约80kD，糖蛋白，主要分布在分泌性腺体上皮细胞基底侧膜及游离腔面的细胞质内，作为IgA的特异受体(又称跨膜蛋白)在SIgA的合成、分泌和转运中起重要作用，并能保护SIgA不受蛋白水解酶的降解。J链，分子量约15kD，糖蛋白，由合成Ig的淋巴细胞和浆细胞产生，在SIgA的合成中起聚合作用。人类IgA有2个同种型：IgA1和IgA2。IgA1是黏膜分泌的成分之一，在血清中大部分为IgA1(85%~90%)，IgA1对细菌性蛋白酶比较敏感，受酶作用后活性下降；IgA2主要存在于黏膜分泌物中，肠道中IgA1和IgA2各占50%，IgA2对一些细菌所产生的蛋白酶有较强的耐受性。
1.2 SIgA的产生合成 肠道SIgA主要由肠黏膜中的成熟浆细胞分泌，IgA浆细胞在黏膜淋巴滤泡中发育，多沿上皮层分布，弥散定居于黏膜下层各位点。通常IgM+B细胞遭遇抗原刺激和(或)在开关T细胞调节下，可分化为IgA+B细胞；又在Th-2细胞调节下发育成熟为IgA浆细胞。IgA+B细胞在抗原刺激下由黏膜下淋巴管进入血液循环，分化增殖后播散到黏膜下固有层(LP)中成为成熟IgA浆细胞。浆细胞在胞浆内先合成α链、J链和二聚体IgA，再与上皮细胞内表面的SC结合，并通过SC转运到上皮细胞表面形成SIgA，最后释放到外分泌液中。
1.3 SIgA的功能 当肠黏膜上皮表面免疫活性细胞受到细菌黏附素刺激时，黏附局部便产生SIgA，阻止肠道微生物及其毒素分子对肠黏膜的攻击，SIgA是相对非炎性物质，其功能如下：(1)SIgA可抑制肠道内的细菌黏附肠道黏膜表面，SIgA在黏膜表面是通过黏膜内蠕动和绒毛清除来阻止黏膜与病原体的接触[1]，SIg直接阻止或在空间上干涉微生物与介导上皮黏附的蛋白接触，甚至在上皮细胞泡状间隙内阻止病原体[1]。(2)中和肠道内的毒素、酶和病毒，并结合抗原形成免疫复合物，由吞噬细胞吞噬清除，使已被肠道酶类改变的病原体毒力降低。(3)SIgA还有明显的对嗜酸粒细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒作用[2]。SIgA对由食物摄入或空气吸入的一些抗原物质具有封闭作用，使这些抗原游离于分泌物，便于清除，使超敏反应不能发生；小肠淋巴细胞表达IgA的Fc受体(FcR)，故SIgA具有抗体依赖细胞介导的细胞毒(ADCC)作用；另外，临床上部分患者血清中出现抗食物蛋白的抗体，超敏反应的发生率增加，这可能与SIgA缺乏而不能有效地阻止食物性抗原经肠黏膜入侵有关。(4)激活补体的C-3旁路途径，并与补体和溶菌酶协同抗菌[3]。目前认为SIgA对胃肠道菌群中革兰阴性菌有特异的亲和力，可有效地包绕这些细菌。如果因为使用糖皮质激素、胃肠外营养(TPM)等干扰了SIgA的合成过程，将导致SIgA减少而削弱肠道的免疫功能，可引起肠道菌群失调，发生以脂肪痢为特征的消化吸收障碍，甚至引起肠道细菌的易位而发生肠源性全身感染[4]。新生儿易患消化道感染，可能与SIgA合成较晚有关。
2 SIgA的调节
肠黏膜SIgA免疫系统受神经、内分泌和免疫系统的调节。胃肠道中存在着大量的神经元、丰富的胃肠内分泌细胞和免疫细胞，它们在胃肠黏膜中弥散分布，相互在空间上密切联系；在许多生物活性物质和受体的信息传递作用下，胃肠黏膜的神经、内分泌和免疫3个系统间相互作用、相互调节、形成神经内分泌免疫网络。
肠道黏膜神经内分泌系统主要包括血管活性肠肽(VIP)、P物质(SP)、生长抑素(SS)和Th-2型细胞因子等。其中VIP和SS抑制SIgA合成，SP促进Ig的合成。细胞因子中IFN-γ和TNF-α对IgA的分泌有下调作用，IL-4、IL-5、IL-6、IL-10对IgA的分泌有增强和诱导作用，分泌这些因子的细胞主要存在于固有层内，与IgA浆细胞有着密切的空间关系。资料表明[5]：在黏膜组织内IL-15是SIgM+SIgA-和SIgM-SIgA+B-1细胞转化为产生IgA细胞的重要因子，IL-15同IL-5一样在调节B-1细胞分化成产生IgA浆细胞过程中起重要作用，它是调节IgA反应的重要细胞因子[6]。
目前，对SIgA的表达及其调节，黏膜神经内分泌免疫网络的调节机制等研究已经有了较大的进展，但还有些问题有待解决：(1)神经内分泌免疫网络的调节环路问题；(2)网络调节中的信息传导机制。(3)肠上皮细胞是否参与免疫功能和网络调节等。此类问题的解决，有助于系统掌握神经内分泌免疫网络的细胞和分子机制，对临床医疗具有重要的指导作用。
[参考文献]
1 Lamm ME.Interactions of antigens and antibodies at mucosal surfaces.Annu Rer Microbilo，1997，51:311-340.
2 Motegi Y,Kita H.Interaction with secretory component stimulates effector functions of human eosinophils but not of neutrophils.J Immunol,1998,161:4340-4346.
3 李容,李艳芝,安素英.中国实验临床免疫学杂志，1995,7(1)：28.
4 Cappell WA,Bloch KJ,Hatz RA,et al.Reduction inbiliarg IGA after burn injury.Ann Surg,1992,215(4):338.
5 杨贵波,高杰英.胃肠粘膜神经分泌免疫网络研究进展.上海免疫学杂志，1996,16(14)：253.
6 刘冬妍，刘沛.肠道分泌型IgA的成分及功能.世界华人消化杂志，2004，12(12)：2846.
(编辑：宋 晓)
作者单位： 635001 四川达州，达州职业技术学院医学系, 百拇医药(张晓玲)