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嗜碱性粒细胞与免疫调节

2021.6.11

嗜碱性粒细胞仅占人体外周血白细胞总数的0.5%,但其在机体免疫系统中的功能却不可忽视。以往认为,嗜碱性粒细胞作为免疫效应细胞通过释放组胺等生物活性物质参与超敏反应,但研究的不断发展与深入揭示了嗜碱性粒细胞的新特点及功能。其不仅是重要的免疫效应细胞,更能发挥免疫调节功能而参与机体中免疫反应的调节过程。

 

    嗜碱性粒细胞首次发现于1879 年,其胞浆中存在储存有组胺的胞浆颗粒,碱性染料染色具有异质性。研究显示每个嗜碱性粒细胞包含有约1-2 pg组胺,这为嗜碱性粒细胞发挥生物学功能提供了物质基础。嗜碱性粒细胞来源于骨髓中前体细胞,发育成熟后进入外周循环。如果其在循环中未遇到抗原其生存期约为60h,如果遇到抗原刺激后其生存期会延长。近年来,人们对嗜碱性粒细胞及其功能有了新的认识,嗜碱性粒细胞除了参与急性及慢性炎症反应、抗寄生虫免疫,而且参与调节固有免疫及获得性免疫。


    固有免疫系统作为机体防御机制的重要防线,在抵御病原体及调节适应性免疫等方面发挥关键作用,且该过程受模式识别受体(PRR)等天然免疫分子的调控。研究显示嗜碱性粒细胞应对微生物的反应能表达TLR。TLR是最主要的一类PRR,其广泛分布于免疫细胞尤其是非特异性免疫细胞以及某些体细胞的表面,作为连接固有免疫和适应性免疫的桥梁在免疫反应中发挥重要的调节作用。TLR是识别入侵病原体的主要固有免疫受体分子,启动适当的机体免疫防御反应。TLR激活后可经一系列信号转导通路诱导编码炎症细胞因子、黏附分子等的多种基因表达,引起粒细胞、巨噬细胞趋化聚集,淋巴细胞浸润等炎症反应,发挥早期免疫应答效应。嗜碱性粒细胞活化后释放的炎症介质在免疫调节中发挥着关键作用。数年前人们已经认识到嗜碱性粒细胞结合补体及细菌成分后释放组胺。除了通过释放组胺参与免疫调节,其免疫调节功能还与IgD有关。近期研究表明IgD是重要的免疫调节物,监视免疫系统及炎症反应。

 

    机体除通过固有免疫应答消除病原体或者外来物质,适应性免疫应答也在其中发挥关键作用,且两者之间存在重要的功能联系,相辅相成,共同参与机体免疫防御。而嗜碱性粒细胞在联系固有免疫与适应性免疫中的作用比想象中更为重要,其作为免疫调节细胞主要通过发挥APC样功能调节Th2分化及调节记忆免疫参与调节适应性免疫反应。嗜碱性粒细胞的免疫调节效应主要表现为针对过敏原及寄生虫抗原倾向促进Th2 反应。研究表明嗜碱性粒细胞在小鼠Th2分化中发挥关键作用。免疫记忆是免疫系统的一个重要特性,即机体再次遇到初次致敏的抗原时,会出现一个二次增强性。尽管嗜碱性粒细胞数目较少,但是其包被有抗原特异性的IgE,且通过此IgE有效捕获抗原。研究已证实嗜碱性粒细胞是骨髓、脾脏及外周血中主要的抗原捕获细胞。

 

    随着免疫学研究的进展与深入,越来越多的研究者认识到嗜碱性粒细胞在免疫调节中的重要作用。以往认为嗜碱性粒细胞只是超敏反应及炎症反应的参与者,而现在认为其是以非常精细复杂的方式参与免疫调节,并且在免疫系统中发挥关键作用,即不仅通过释放组胺等介质引起超敏反应,而且通过多种途径参与固有免疫调节,桥接固有免疫与Th2型适应性免疫,在过敏反应及寄生虫免疫中发挥重要作用。随着技术的发展,对嗜碱性粒细胞在免疫调节中作用的认识必将进一步深化,也必将有助于阐释过敏性疾病及寄生虫疾病机制。

 


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