中醫(yī)古籍
  • 《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)》 四、近交系動(dòng)物在免疫研究中的應(yīng)用

    (一)自身免疫性疾病

    自身免疫性疾病主要的發(fā)病機(jī)理是免疫復(fù)合物造成的損害,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、腎炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等,已知抗體起作用的疾病有重癥肌無力、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥等,此外還有一些目前不清楚的免疫病,即對(duì)其抗原和抗體的免疫反應(yīng)性都不清楚,這些病研究起來比較困難。由于免疫復(fù)合物病有較好的動(dòng)物模型,研究起來就方便多了。

    1.研究感染與自身免疫病的關(guān)系。

    純系新西蘭黑色小鼠(New Zealand、Black,NZB)在出生后4-6個(gè)月大多數(shù)發(fā)生自身免疫性溶血性貧血。免疫學(xué)檢查表明,其紅細(xì)胞表面有自身抗體,血清中有抗核機(jī)體,病鼠的淋巴結(jié)、胸腺、脾臟及胰腺內(nèi)可以查到C型致瘤RNA病毒(此病毒還能引起白血?。?。將含有此病毒的組織輸給(NZB×BALB/c)F1時(shí),能引起抗核抗體的生成和腎小球腎炎。據(jù)推測(cè),當(dāng)宿主細(xì)胞受到病毒感染后,釋放出DNA,刺激免疫系統(tǒng)生成抗DNA自身抗體,此抗體與游離的DNA結(jié)合,形成免疫復(fù)合物沉積在腎小球基底膜上,引起腎小球腎炎,因此認(rèn)為本病是由于這種病毒感染所觸及的。此外,還發(fā)現(xiàn)約有50%的病鼠有抗自身T淋巴細(xì)胞的抗體,且其出現(xiàn)頻率隨鼠齡增加而升高,這種自身抗體能與正常鼠及病鼠的T細(xì)胞發(fā)生反應(yīng),引起T細(xì)胞(包括抑制性T細(xì)胞)減少或功能衰退,結(jié)果,B淋巴細(xì)胞乃生成大量多種自身抗體。人的系統(tǒng)性紅斑狼瘡與NZB小鼠的這種自身免疫病十分相似,也能在淋巴樣組織中查到C型RNA病毒顆粒,其T淋巴細(xì)胞也能釋出病毒顆粒,也能查到抗自身T淋巴細(xì)胞的抗體(約占一半病例)而且病理變化也基本上與NZB小鼠的這種自身免疫病相同。

    除了NZB小鼠的自身免疫性溶血性貧血以外,阿留申貂腦病(一種腦的退行性變性?。?、小鼠的淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎、羊的瘙癢病(skrapie)、馬的傳染性貧血也都是由于慢性病毒感染引起的自身免疫病。人的Kuru病與羊的瘙癢病、阿留申貂腦病相似,Kurn病只見于新幾內(nèi)亞的高爾族人,尤其是女人,她們有吃人肉的風(fēng)習(xí),自從禁止了這種風(fēng)習(xí)以后,此病的發(fā)病率明顯地下降了。

    2.研究自身免疫性疾病與遺傳的關(guān)系

    進(jìn)行動(dòng)物自發(fā)的自身免疫病的遺傳學(xué)分析對(duì)于了解遺傳因素在人類自身免疫病中的作用很有幫助。如(NZB×NZW)F1小鼠由于MHC決定的抑制性T細(xì)胞功能喪失或減退,能自發(fā)地發(fā)生與人的系統(tǒng)性紅斑狼瘡十分相似的自身免疫病,因此,一般認(rèn)為它是人類自身免疫病的最佳天然模型。用系內(nèi)同代互交和回交法可以推斷:最低限度有三對(duì)等位基因控制免疫系統(tǒng)對(duì)自身抗原的反應(yīng);控制抗紅細(xì)胞抗體生成的基因可能不同于控制抗核抗體生成的基因。這種推斷也在一種萊克享有純系雞的自身免疫性甲狀腺炎的遺傳學(xué)分析中得到了證實(shí)。這種雞的自身免疫性甲狀腺炎的發(fā)病受Ir基因控制,它們?nèi)狈刂菩訲細(xì)胞的功能。所以,B淋巴細(xì)胞能生成大量抗甲狀腺自身抗體,通常這種雞在孵出后二周即可查出抗甲狀腺抗體,幾個(gè)月后出現(xiàn)嗜睡、羽毛生長障礙,最后出現(xiàn)肥胖癥及甲狀腺機(jī)能低下的癥狀。如果在剛孵出時(shí)切除腔上囊,則可使這種甲狀腺炎的發(fā)病率減低,或使其病情減輕,抗甲狀腺抗體的效價(jià)下降。

    3.研究胸腺功能低下與自身免疫病的關(guān)系

    將新生小鼠摘除胸腺,造成T淋巴細(xì)胞缺乏的狀態(tài),可見小鼠逐漸地發(fā)生消耗?。╓asting Discase),其主要表現(xiàn)是體重下降,腹瀉、反復(fù)發(fā)生感染。有些小鼠發(fā)生了與人的SLE相似的自身免疫性溶血性貧血、皮疹、肝炎及腎小球腎炎。但是,如果把去胸腺小鼠放在無菌環(huán)境中飼養(yǎng),就不發(fā)生上述自身免疫性疾病。這說明對(duì)于自身免疫性疾病的發(fā)生來說,胸腺機(jī)能低落是重要的內(nèi)在因素,而微生物的感染等則是重要的外界因素。又如,給新生的NZB小鼠摘除胸腺后,該小鼠的自發(fā)性自身免疫病加速發(fā)展,并迅速地出現(xiàn)溶血性貧血,血清中出現(xiàn)抗體DNA抗體、抗DNA組蛋白抗體、LE細(xì)胞及免疫復(fù)合物性腎小球腎炎。但是,如果把幼小無病的NZB小鼠的淋巴細(xì)胞輸給這些小鼠,則可防止自身免疫病的發(fā)生,反之,如果病鼠的脾細(xì)胞(含T淋巴細(xì)胞在內(nèi))輸給幼小無病的NZB小鼠,則小鼠將迅速持續(xù)地合成自身抗體。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:胸腺功能衰退引起抑制性T淋巴細(xì)胞缺乏,與自身免疫病的發(fā)生之間有著密切的關(guān)系。與此相似,給剛剛孵出的萊克享肥雞摘除胸腺時(shí)也能加重其日后出現(xiàn)的甲狀腺功能低下?,F(xiàn)在知道:胸腺功能正常是T淋巴細(xì)胞的正常分化、成熟所不可缺少的。如果胸腺功能減退,則胸腺激素的產(chǎn)生必然減少(事實(shí)上,SLE病人及NZB病鼠血中的胸腺激素水平是低的),故T淋巴細(xì)胞,包括抑制性T淋巴細(xì)胞的分化、成熟將發(fā)生障礙(停滯),結(jié)果,對(duì)自身抗原有反應(yīng)能力的B淋巴細(xì)胞將不受遏制地產(chǎn)生大量自身抗體。

    4.研究紅斑狼瘡疾病

    對(duì)人的系統(tǒng)性紅斑狼瘡(Systgmic、Lupus Erythematous,SLE),長期以來一直使用有自發(fā)類似狼瘡性腎炎疾病的B/WF1(NZB×NZWF1)小鼠作動(dòng)物模型,研究病因和治療方法,取得了很多資料。最近美國杰克遜實(shí)驗(yàn)室的Murphy醫(yī)生,建立培育了有自發(fā)性紅斑狼瘡的MRL/MP/lprl(MRL/L)小鼠和BXSB小鼠(只有雄性鼠發(fā)生早期狼瘡腎炎),用這些小鼠研究,得到了新的見解,重新評(píng)價(jià)了狼瘡腎炎的發(fā)病機(jī)制。

    現(xiàn)在至少有十幾個(gè)品系的小鼠可以自發(fā)產(chǎn)生與SLE類似的自身免疫病,文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)的主要有四個(gè)品系,它們有各自不同的表現(xiàn)(見10-5、6)。表10-5中四種小鼠都是到一定年齡時(shí)發(fā)生SEL,表現(xiàn)為抗體上升,免疫復(fù)合物增多,腎炎,而后逐漸死亡,可是它們還有不同的發(fā)病特點(diǎn),例如NZB小鼠主要還有較多的抗紅細(xì)胞抗體,而MRL/L基本沒有;MRL/L有類風(fēng)濕因子、關(guān)節(jié)炎、淋巴組織增生,其它小鼠沒有等。所以NZB可作為免疫性溶血性貧血的最好模型,MRL/L是研究類風(fēng)濕的模型,NZB/W可以作為SLE的最好模型。此外值得注意的是胸腺對(duì)發(fā)病的影響也不同。幼小時(shí)切除胸腺,NZB/W的病有增加,說明切除胸腺后T細(xì)胞的抑制性降低,B細(xì)胞亢進(jìn),MRL/L去胸腺后不得病。

    表10-5 四種SLE品系小鼠的表現(xiàn)

    指標(biāo)MRL/LBXSBNZBNZB/W去 胸 腺抗病-加重加重抗自身紅細(xì)胞+++ + +++類風(fēng)濕因子+關(guān) 節(jié) 炎+淋巴組織增生卅++++T、B細(xì)胞T↑B↑B、T↑BT、↓

    表10-6 四種SLE品系小鼠自身混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果

    小 鼠 品 系年齡(月)轉(zhuǎn)化細(xì)胞滲入3H-TdR(Pm×10-3)自 發(fā)PHA刺激后C57BL/622.511.7CBA21.713.6NZB/W75.22.9MRL/L34.43.0

    表10-6中四種小鼠的自身淋巴細(xì)胞混合培養(yǎng)反應(yīng)性也不一樣,說明它們的細(xì)胞本身有病變,不單有抑制性T細(xì)胞異常。

    幾種SLE品系小鼠的主要免疫學(xué)特性:

    ⑴NZB系:

    來自N20第三代中的一對(duì)黑鼠。H-2d,淋巴細(xì)胞表面同種抗原(Thy-1.2,Ly-1.2,Ly2.2,Ly3.2,Qa-1a,Mlsa,Tlau),

    ①有自身免疫性溶血性貧血癥:在4-5月齡以前Ht 值平均為44%,以后伴隨增齡而下降,14月齡為32%,母鼠在6月齡后,公鼠在8月齡后出現(xiàn)Coombs氏試驗(yàn)陽性,伴隨增齡陽性化率增高,10月齡為50%,12月齡以后達(dá)100%。自6月齡起出現(xiàn)抗核抗體。老齡小鼠出現(xiàn)紅斑狼瘡細(xì)胞。

    ②有高血清免疫球蛋白病:血清免疫球蛋白量異常之高,特別是IgM和IgG量遞增。IgM量在一生中遞增,其遞增與性別、病情及Coombs氏試驗(yàn)都無關(guān),并不因無菌飼養(yǎng)或初生期摘除胸腺而減少。血清中有抗2-和3-硝基酚抗體,且效價(jià)高。

    ③有類狼瘡性腎炎:8月齡以后的小鼠自發(fā)與人的狼瘡腎炎相似的以腎小病變?yōu)橹鞯哪I病變,并感染C型病毒。腎病變的為免疫復(fù)合物沉著所致。

    ④有特殊的胸腺病理組織學(xué)變化:伴隨增齡胸腺重要較其它近交系小鼠為早期減小,髓質(zhì)中形成淋巴濾泡,上皮細(xì)胞增殖,皮質(zhì)中漿細(xì)胞和肥大細(xì)胞浸潤。該現(xiàn)象與2~3周齡后出現(xiàn)的抗胸腺細(xì)胞自家抗體有關(guān)。

    ⑵NZW系

    H-22,淋巴細(xì)胞表面同種抗原(Thy-1,2)。NZW與NZB雜交仔一代動(dòng)物B/WF1(NZB×NZWF1),有自發(fā)的類似狼瘡性腎炎、紅斑狼瘡細(xì)胞(LE細(xì)胞)陽性和抗核抗體陽性。

    ⑶BXSB系

    來自C57BL/6J×SB/leF1,H-2b,淋巴細(xì)胞表面同種抗原(Thy-1,2、TL-、Ly-1,2、Ly-2,1,Ly-3,1、Qa-1b),抗自身紅細(xì)胞陽性,淋巴組織增生,B淋巴細(xì)胞增多。

    ⑷MRL/1系

    MRL/1小鼠是由C57BL/6J(H-2b)、C3H/Di(H-2k)、AKR/J(H-2k)及LG/J(H-2b)四個(gè)品系反復(fù)雜交育成的白化小鼠。從交配的過程推斷,基因組成是LG75%,AKR12.6%,C3H12.1%,C57BL/60.3%。同種抗原和表現(xiàn)型是H-2k,Lyt-1.2+, Lyt-2.1+,Lyt-3.1+,Lyt-1.2+,TL-。IgG2a的同種異型為a。其它免疫學(xué)特性有:

    ①有全身性淋巴結(jié)顯著腫脹:3月齡時(shí)腫脹明顯可見,交隨日齡增長而增大。

    ②有腎炎及血管炎、多呈急性或亞急性腎炎和多發(fā)性血管炎。4-5月齡時(shí),用熒光標(biāo)記可見抗IgG和C3抗體。在腎小球的腎毛細(xì)血管壁和腎小球膜上,能明顯檢出免疫復(fù)合物。血管內(nèi)皮細(xì)胞和腎小球膜增殖,基底膜肥厚,有蛋白樣物質(zhì)沉著,類似人的狼瘡腎炎。

    ③有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎:類似人的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,20-25%的MRL/1小鼠有關(guān)節(jié)軟骨破壞,滑膜增厚,形成血管翳,滲出液貯留等類似人的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的病狀。

    ④有高免疫蛋白及補(bǔ)體減少:血液中免疫球蛋白量常呈高值、5月齡時(shí)達(dá)MRL/n小鼠的5倍,4~5月齡鼠的IgG達(dá)26mg/dl,約為正常小鼠的6-7倍。分類測(cè)定的結(jié)果是:IgA、IgM、IgG2b為正常小鼠的2倍,IgG1、IgG2a為6倍。血液中補(bǔ)體效價(jià)隨月齡增長而下降。

    ⑤有半抗原抗體及自身抗體等。2-3月的MRL/1小鼠,在血清中檢出抗2-硝基酚和抗3-硝基酚抗體。抗單鏈DNA抗體也在2-3月齡時(shí)被檢出并隨日齡而升??闺p鏈DNA抗體、抗Sm抗體;抗核糖核苷蛋白(RNP)抗體,抗ATP抗體等各種抗核成分的抗體效價(jià)也上升。

    ⑥有免疫復(fù)合物。血液中的免疫復(fù)合物可用多種方法檢測(cè)到,MRL/1小鼠比其它狼瘡小鼠的檢出效價(jià)都高。免疫復(fù)合物與狼瘡腎炎和血管炎都有直接關(guān)系。

    ⑦有淋巴細(xì)胞異常變化:MRL/L小鼠脾臟和淋巴結(jié)內(nèi)Thy-1陽性的T淋巴細(xì)胞異常地增殖,4月齡以上小鼠的脾臟有70-90%,淋巴結(jié)有95%以上是Thy-2陽性細(xì)胞。自身免疫病小鼠的T細(xì)胞對(duì)刀豆素A的反應(yīng)下降,而且用刀豆素A誘導(dǎo),產(chǎn)生白細(xì)胞間介素Ⅱ的能力也下降。自發(fā)性狼瘡腎炎小鼠的抗半抗原抗體,抗單鏈DNA抗體及產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞增多特征為在初期是IgM型,而4月齡時(shí)則以IgG型為主,產(chǎn)生免疫球蛋白的細(xì)胞增多與腎炎的發(fā)展的有密切關(guān)系。

    ⑧免疫反應(yīng)下降:對(duì)綿羊紅細(xì)胞的一次及二次抗體反應(yīng)答反應(yīng)隨月齡增長而顯著下降。在2月齡時(shí)可查出對(duì)DNP--卵蛋白元的一次和二次IgG及IgE的應(yīng)答反應(yīng),而到4月齡時(shí)就查不出的這些抗體了。

    (5)MRL/n系

    MRL品系小鼠在近交12代時(shí)發(fā)生常染色體隱性突變成兩個(gè)亞系,其一具有l(wèi)pr(lyromephoproliferative,淋巴增生)基因稱MRL/1亞系,另一個(gè)則無此突變稱MRL/n亞系。MRL/1小鼠因第5染色體上有l(wèi)pr基因,2月齡時(shí)除發(fā)生全身性淋巴腫瘤外,并出現(xiàn)早期狼瘡性腎炎,5-6月齡時(shí)半數(shù)死亡。疾病的發(fā)展比B/WF1小鼠快,所以使用價(jià)值也大。而MRL/n小鼠缺乏lpr基因,僅遲發(fā)輕度腎炎。Lpr基因?yàn)槌H旧w的劣性基因。把這基因?qū)肫渌∈?,也能出現(xiàn)MRL/1小鼠的各種癥狀。

    5.研究自身免疫病時(shí)的免疫病理特點(diǎn)

    ⑴多種自身免疫反應(yīng)及其它免疫反應(yīng)特點(diǎn)

    共有的血清學(xué)特點(diǎn)為:高丙球蛋白血癥、抗核抗體、抗dsDNA、抗SS-DNA、抗決定基抗體、高水平gp70、免疫復(fù)合物與補(bǔ)體水平降低(NZb C5缺乏)。

    不同的特點(diǎn)為:出現(xiàn)抗Sm為MRL/n、MRL/1鼠系;出現(xiàn)IgG和IgMRA和關(guān)節(jié)炎的為MRL/1鼠系;出現(xiàn)抗紅細(xì)胞抗體者為NZB、NZBXW鼠系;出現(xiàn)NTA者為NZB、NZBXW、BXSB鼠系,T細(xì)胞升高者為MRL/1鼠系,B細(xì)胞升高者為BXSB鼠系♀,B細(xì)胞及T細(xì)胞下降者為NZB鼠系♂、NZ鼠系。

    ⑵免疫復(fù)合物的致病作用

    在小鼠SLE中,gp70-抗gp70的免疫復(fù)合物(IC)在伴隨SLE的腎炎中起重要作用。在這類小鼠中15-30%具有急性或陳舊性心肌梗死或退化性血管病,此乃由于IC沉積于心肌血管所致。唯獨(dú)MRL/1部分小鼠可發(fā)展為急性或壞死性關(guān)節(jié)性,甚至所出現(xiàn)的各種病變與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎十分類似。

    ⑶多株B細(xì)胞的高反應(yīng)性

    用三種方法測(cè)定出B細(xì)胞功能增高的現(xiàn)象;

    ①測(cè)定Ig分泌細(xì)胞及細(xì)胞(脾)質(zhì)內(nèi)Ig含量(免疫熒光法)細(xì)胞數(shù)量皆增高;②所有SLE鼠系脾臟抗三硝基苯(TNP)空斑形成細(xì)胞(PFC)皆含有較高水平的抗TNP結(jié)合SRBC的抗體;③鼠脾臟B細(xì)胞集落數(shù)目增多,B細(xì)胞的活躍尚表現(xiàn)于高丙球蛋白血癥中;表現(xiàn)出對(duì)T-依賴性抗原去凝聚BGG及HGG的免疫耐受有抵抗力。更值得注意的是,MRI/1及雄性BXSB小鼠較正常MRL/n及雌性BXSB小鼠對(duì)免疫耐受性無抵抗力,容易誘導(dǎo)成功。有關(guān)全身B細(xì)胞活性增高和過度產(chǎn)生自身抗體的準(zhǔn)確機(jī)制尚不清楚,但推測(cè)有可能是由于內(nèi)源性或外源性B細(xì)胞激活、缺乏抑制T細(xì)胞負(fù)作用、增強(qiáng)輔助T細(xì)胞正反應(yīng)、T調(diào)節(jié)細(xì)胞的亞類缺乏或缺乏免疫系統(tǒng)的其它成分如巨噬細(xì)胞等所致。但是,目前大多數(shù)認(rèn)為B細(xì)胞的活性增高是與全身性T細(xì)胞的調(diào)節(jié)缺陷無關(guān)。

    6.研究T及B細(xì)胞在自身免疫病的作用

    通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究證實(shí)自身耐受特別是T、B細(xì)胞的耐受(即對(duì)某一特定抗原無反應(yīng)性)是引起自身免疫病發(fā)生的中心問題,雖然抑制細(xì)胞有時(shí)與耐受狀態(tài)有關(guān),但并非是誘導(dǎo)和保持耐受的原因。成年動(dòng)物亦常會(huì)由應(yīng)用無免疫原性抗原(可溶性或稱去凝聚的蛋白質(zhì))引起耐受。誘發(fā)T、B細(xì)胞的耐受原的量具有很大不同,T細(xì)胞的耐受原量要比B細(xì)胞少得多,如小量抗原引起T細(xì)胞耐受時(shí),B細(xì)胞仍舊活躍,并未誘導(dǎo)出耐受。例如在體內(nèi)細(xì)胞外存在的低濃度自身抗原如甲狀腺球蛋白、某些種類Ig或生長激素,皆可使T細(xì)胞產(chǎn)生耐受,而B細(xì)胞則不產(chǎn)生耐受,體內(nèi)高濃度的血清白蛋白則可同時(shí)引起T、B細(xì)胞耐受。但是尚有一些存在于體內(nèi)的很低濃度的抗原如堿性蛋白、細(xì)胞色素C、獨(dú)特型決定簇等對(duì)T、B細(xì)胞皆不能引起耐受??傊甌、B細(xì)胞的耐受程度是依賴于其微環(huán)境中自身抗原的濃度。

    根據(jù)T、B細(xì)胞對(duì)自身抗原的免疫狀態(tài),實(shí)驗(yàn)性自身免疫疾病有以下結(jié)論:(1)實(shí)驗(yàn)性自身免疫甲狀腺炎、EAT:T細(xì)胞耐受,B細(xì)胞激活;(2)實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)腦炎:直接激活活性T細(xì)胞;(3)實(shí)驗(yàn)性自身免疫重癥肌無力、EAMG;T及B細(xì)胞皆激活;(4)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎:單克隆B細(xì)胞激活。

    (二)高免疫球蛋白血癥

    免疫球蛋白的變化對(duì)分析免疫反應(yīng)極為重要,各種免疫蛋白(Ig)都具有一定的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及較穩(wěn)定的數(shù)值,它是了解Ig各種免疫功能及免疫反應(yīng)作用機(jī)制的物質(zhì)基礎(chǔ)。

    人類和哺乳動(dòng)物的血清中含有成千上萬種免疫球蛋白,每一種免疫球蛋白分子的氨基酸排列順序都不一樣。按其理化、生物學(xué)及免疫特性可分為免疫球蛋白G、A、M、D、E五種。而IgG又可分為四個(gè)亞型,IgA分為三個(gè)亞型,IgM分為兩個(gè)亞型。

    小鼠免疫球蛋白中已知有IgM、IgA、IgE、IgG1、IgG2a、IgG2b和IgG3,其中IgE和IgG3正常小鼠血清中含量甚少。小鼠各類Ig的數(shù)量因品系不同而差異很大,因此了解用于實(shí)驗(yàn)的小鼠Ig的情況很重要?,F(xiàn)將幾個(gè)常用小鼠品系的各類Ig情況介紹如下:

    1.IgM:在3月齡以前BALB/C、C3H/He、C57BL/6三品無差異,為200μg/ml左右。BALB/C在三個(gè)月以后也無多大變動(dòng)。但C57BL/6隨增齡而增加,生長一年雌性和雄性都超過500μg/ml,C3H/He伴隨增齡也有一定程度增加,但其程度不如C57BL/6。此外,N2B呈高值,并出現(xiàn)IgM的巨球蛋白血癥,CBA/N呈低值,出現(xiàn)IgG缺乏癥。

    2.IgA:BALB/C一月齡已呈高值,為C3H的2倍,C57BL/6的10倍。BALB/C、C3H/He和C57BL/6都隨增齡而增加,尤以BALB/C為著,BALB/C在6月齡后,超過1000μg/ml的個(gè)體很多,8月齡全部超過1000μg/ml。皮下移植106IgA的漿細(xì)胞瘤細(xì)胞20天后,IgA量為2~3mg/ml左右,正常BALB/C超過1000μg/ml的個(gè)體可視為免疫球蛋白過多癥。正常BALB/C最高值時(shí)(20月齡)也僅為200~300μg/ml,與BALB/C相比呈低值,C57BL/6伴隨增齡緩慢增加,平均值不超過1000μg/ml。與雄性相比,BALB/C的雌性呈高值,其它品系無一定傾向。BALB/C的IgA呈高值,與BALB/C小鼠腹腔內(nèi)注射礦物油后所生漿細(xì)胞瘤的60%為IgA合成株的現(xiàn)象有關(guān)。

    3.IgG1:C3H/He在3月齡以后下低,但BALB/C在3月齡以后仍然增加,和IgA相同,6個(gè)月齡以后幾乎全部超過1000μg/ml。C3H/He在20月齡時(shí)為200μg/ml,降低到3月齡時(shí)1/5左右。C57BL/6為低值,但伴隨增齡而緩慢增加。在IgG的亞型中,IgG1呈高值的品系有DBA/2,SJL和NZB。

    SJL伴隨網(wǎng)狀細(xì)胞瘤而產(chǎn)生的單克隆性M成份,大部分為IgG,其中IgG1最多。在DBA/2×CBA雜交子一代,即使自然發(fā)生的漿細(xì)胞性白血病也幾乎都是IgG,IgG1仍為最多。據(jù)報(bào)導(dǎo)IgG1難建立免疫耐受性,在SJL、BALB/C、NZB等品系難以建立免疫耐受性。

    4.IgG2a:C3H/He6月齡以前呈高值。BALB/C在8月齡時(shí)呈短暫高值,在其它時(shí)期,看不到象IgA和IgG1那樣與其它品系小鼠的顯著差別。C57BL/6與C3H/He相比為低值,但隨增齡而緩慢增加。

    5.IgG2b:BALB/C在8月齡時(shí)有一定增加,但在其它時(shí)間里幾乎沒有變動(dòng),為100~300μg/ml,在IgG的亞型中為最低值,C3H/He也看不出隨齡而引起的變動(dòng)。C57BL/6伴隨增齡而增加,在IgG的亞種中為最高值,在12月齡以上的個(gè)體中有超過1000μg/mg者。

    從上可知小鼠Ig含量多少因品系不同而差異很大。BALB/C的IgM和IgG2b為低值,IgG1和IgA為高值。然而C57BL/6則相反,IgG1為低值,IgG2b和IgM為高值。C3H/He的IgA為低值,IgG2a為高值。NZBIgM呈高值,出現(xiàn)IgM的巨球蛋白血癥,CBAIgM呈低值,出現(xiàn)IgM缺乏癥。

    (三)各種免疫缺陷病和過敏癥

    1.補(bǔ)體(C′5)功能缺乏癥:C5缺乏可使血清的調(diào)理作用失調(diào),導(dǎo)致中性多核白細(xì)胞的趨化、吞噬及殺菌作用的無能,容易反復(fù)感染病菌。AKR/N和BIO、DZ/DSnN品系小鼠補(bǔ)體5缺損,易發(fā)生先天性補(bǔ)體C5功能缺乏癥。DBA/2N品系小鼠補(bǔ)體C5活性低,相反BALB/CAnN品系小鼠的補(bǔ)體C5活性高。

    2.遲發(fā)型超敏反應(yīng):遲發(fā)型超敏反應(yīng)中包括結(jié)核菌素超敏反應(yīng),Jones-Mote型皮內(nèi)過敏反應(yīng)和接觸性過敏癥等。不同近交系小鼠的反應(yīng)性有很大差異,如用純蛋白衍生物(PPD)作抗原時(shí),其足墊反應(yīng)明顯的近交系有:ICR,BALB/C,C57BL/6,DBA/2,C3H/He;反應(yīng)稍弱的近交系為CFW,CDF1;反應(yīng)弱的近交系為NZB,C57L,CBA;HR/Jms是反應(yīng)最弱的近交系。如用綿羊紅細(xì)胞(SRBC)作抗原時(shí),不同近交系小鼠遲發(fā)型超敏反應(yīng)也有較大差異,SWM/Ms、ddN、DDy是高反應(yīng)的近交系;ICR、DDD、BALB/C(♀)為較高反應(yīng)的近交系;C57BL/6J,C3H/He、DBA/2(♂)是低反應(yīng)的近交系。

    第五屆國際免疫學(xué)會(huì)議重點(diǎn)研究討論了速發(fā)型超敏感性的機(jī)理和調(diào)節(jié)。Sehon介紹了他的實(shí)驗(yàn)室用B6D2F1系小鼠做的工作。將變應(yīng)原如卵青蛋白等與單丁氧聚乙二醇(mPEG)共價(jià)偶聯(lián)后可抑制IgE的生成而不影響其他類抗體的水平。關(guān)于mPEG結(jié)合物用于治療IgE介導(dǎo)的過敏性疾病的實(shí)用價(jià)值,已有作者在豕草和蜂毒過敏的病人中做過一些嘗試,初步結(jié)果是令人鼓舞的。Sehon認(rèn)為mPEG結(jié)合物不僅可用于Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)性疾病的治療,而且可用于許多需注射異種蛋白質(zhì)的疾病;如器官移植時(shí)為防止排斥作用而注射鼠或大鼠抗T細(xì)胞的單克隆抗體等。

    K.Ishizaka介紹了他們實(shí)驗(yàn)室過去5年研究IgE應(yīng)答的類特異性調(diào)節(jié)作用,在感覺巴西日?qǐng)@線蟲的大鼠以及最近建立的能分泌IgE結(jié)合因子的大鼠-小鼠T細(xì)胞雜交瘤所作的工作。發(fā)現(xiàn)與IgE有親和力的IgE-結(jié)合因子(IgE-BF)能選擇性地調(diào)節(jié)IgE應(yīng)答。他們將正常大鼠的腸系膜淋巴結(jié)細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)加入不同濃度的Cona (1r或10r/ml),經(jīng)2-3天后取出此活化的細(xì)胞再加入IgE繼續(xù)培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)兩種濃度的ConA均能誘導(dǎo)產(chǎn)生IgE-BF,但I(xiàn)gE-BF的性質(zhì)不同。低劑量Cona 所誘導(dǎo)產(chǎn)生的大部為IgE-抑制因子(IgE-SF),高劑量ConA誘導(dǎo)產(chǎn)生的大部為IgE-增強(qiáng)因子(IgE-PF)。前者不能與扁豆外源凝集素結(jié)合,能選擇性地抑制IgE應(yīng)答;后者能與扁豆外源凝集素結(jié)合并能增強(qiáng)IgE應(yīng)答,其分子上有含甘露糖的低聚糖。作者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)原來每ml加入10r的Cona IgE-PF,但在第二個(gè)階段孵育時(shí)加入能抑制糖基化作用的蛋白質(zhì)(Tunicamycin)后卻改而產(chǎn)生IgE-SF。還證明福氏完全佐劑能促進(jìn)產(chǎn)生IgE-SF,明磯能促進(jìn)產(chǎn)生IgE-PF。這是由于前者能誘導(dǎo)產(chǎn)生糖基化作用抑制因子,而后者誘導(dǎo)產(chǎn)生糖基化作用促進(jìn)因子。已知糖基化作用抑制因子系分子量為16000的多肽,可生成IgE-BF來調(diào)節(jié)IgE應(yīng)答。Ishizaka希望對(duì)此課題的基礎(chǔ)研究能開辟一條調(diào)節(jié)過敏病人IgE應(yīng)答的新途徑。

    Katz過去證明在小鼠中有變態(tài)反應(yīng)抑制因子(SFA)可抑制小鼠IgE的應(yīng)答。在此次討論中它以大量的實(shí)驗(yàn)證據(jù)證實(shí)了人SFA的存在。SFA能選擇性地抑制IgE抗體合成。人SFA來自雙向混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)(MLR)的上清液。測(cè)定系統(tǒng)是培養(yǎng)的人單個(gè)核細(xì)胞,于其中加入適量的PWM,在PWM刺激前一天加入MLR上清顯著地抑制了淋巴細(xì)胞體外IgE的產(chǎn)生。Katz建立了一個(gè)敏感的放射免疫測(cè)定法,敏感度高達(dá)10pgIgE/ml。他的實(shí)驗(yàn)室已得到能產(chǎn)生大量人SFA的T細(xì)胞雜交瘤系,為研究人SFA的性質(zhì)提供了方便,籍此采用遺傳工程的方法將相應(yīng)的轉(zhuǎn)移到大腸桿菌,而生產(chǎn)大量的人SFA。

    Kishimoto在已成功地建立了具有鼠IgE類特異性抑制功能的T細(xì)胞雜交瘤的基礎(chǔ)上又建立了一些能分泌免疫調(diào)節(jié)因子的T細(xì)胞雜交瘤,并應(yīng)用這個(gè)方法來克隆人IgE類特異性抑制性T細(xì)胞,初步結(jié)果表明已建立了能分泌IgE-抑制因子的T細(xì)胞雜交瘤。

    Metzger進(jìn)行了在IgF受體受到刺激后生物學(xué)方面的研究,發(fā)現(xiàn)一經(jīng)改變了的抗體會(huì)使受體發(fā)生反應(yīng),而無須IgE的參與。

    T.Ishizaka討論了受體的搭橋及搭橋后膜止酶的活化。她的研究是鑒定與膜相關(guān)的那一個(gè)酶在Ca++涌入中所起的重要作用。用人的細(xì)胞進(jìn)行此項(xiàng)工作受到細(xì)胞來源的限制。過去幾年曾積極從事于建立人的嗜堿細(xì)胞和肥大細(xì)胞的體外培養(yǎng),最近已能成功地培養(yǎng)人嗜堿細(xì)胞,使臍血的單個(gè)核細(xì)胞中的嗜堿細(xì)胞能選擇性的生長。此項(xiàng)工作的要點(diǎn)是在全血培養(yǎng)中加入已除去IL-2的T細(xì)胞培養(yǎng)上清,經(jīng)2-4周培養(yǎng)后有50-90%的細(xì)胞具有嗜堿細(xì)胞和肥大細(xì)胞的特點(diǎn),但光學(xué)顯微鏡不能區(qū)分其為哪一種細(xì)胞,后經(jīng)電鏡觀察證實(shí)為嗜堿細(xì)胞,因之稱其為經(jīng)過培養(yǎng)的嗜堿細(xì)胞。其表面標(biāo)志為OKT3-、OKM1-、Thy1-,組胺含量為每100萬細(xì)胞介于0.5-2.0r之間,每個(gè)細(xì)胞上約有12-38萬IgE受體。此細(xì)胞與人IgE有高度親和力,經(jīng)人IgE致敏后用抗人IgE攻擊可釋放相當(dāng)量的組胺。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)此培養(yǎng)的嗜堿細(xì)胞不僅與人IgE結(jié)合,而且也可與小鼠和大鼠的單克隆IgE結(jié)合。小鼠IgE和人IgE結(jié)合到培養(yǎng)的人嗜堿細(xì)胞上的速率相似,只是小鼠IgE解離的速率較快。關(guān)于介質(zhì)釋放的啟動(dòng)機(jī)理仍有許多問題有待解決。但他相信有了大量有功能的可培養(yǎng)的嗜堿細(xì)胞,為進(jìn)一步分析Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)性疾病所涉及的介質(zhì)釋放提供了一個(gè)有力工具。

    Austen主要介紹最近幾年對(duì)肥大細(xì)胞的新認(rèn)識(shí)。已發(fā)現(xiàn)一個(gè)亞群的肥大細(xì)胞與一般含有肝素的結(jié)締組織肥大細(xì)胞明顯不同,它是受T細(xì)胞控制的。此第二類肥大細(xì)胞有產(chǎn)生白細(xì)胞三烯的獨(dú)特能力,可能與粘膜上的肥大細(xì)胞是一致的。Austen將此類細(xì)胞稱為E-肥大細(xì)胞,而將含肝素的稱為H-肥大細(xì)胞。他發(fā)現(xiàn),小鼠骨髓細(xì)胞在TH因子的控制下生成的肥大細(xì)胞在電鏡下與一般的肥大細(xì)胞無差別。最近的研究是得知為維持此細(xì)胞或使此細(xì)胞分化增殖均需有IL-3(TH產(chǎn)生、分子量介于23000-29000的糖蛋白、等電點(diǎn)中性、活性很強(qiáng)、少量可使細(xì)胞分化),在小鼠骨髓細(xì)胞的培養(yǎng)中加入IL-3,于不同時(shí)間進(jìn)行檢查證實(shí),8周后100%的細(xì)胞均具有IgE受體。

    Austen還用同位素標(biāo)記LTC4(白細(xì)胞三烯C4)檢測(cè)證明,平滑肌上有LTC4的受體。由于了解到有第二類肥大細(xì)胞的存在以及對(duì)肥大細(xì)胞生物學(xué)的研究,使對(duì)速發(fā)型超敏反應(yīng)的理解又前進(jìn)一步。

    3.X-連鎖免疫缺陷:CBA/N小鼠有X-連鎖免疫缺陷(X-linked Immune Defect),血清IgE水平很低,對(duì)某些抗原缺乏反應(yīng),如對(duì)胸腺信賴性(Thymus Dependent:TD)抗原的IgE和IgG缺乏應(yīng)答性等。CBA/N小鼠這種X-連鎖對(duì)多糖抗原反應(yīng)缺陷具有重要意義,可以選用CBA/N來研究人的X-連鎖缺陷病(如Bruton氏丙種球蛋白缺乏癥、Wiskott-Aldrich氏綜合癥等)。因此CBA/N小鼠是研究X-染色體對(duì)免疫功能的影響和B細(xì)胞的發(fā)生、功能、異質(zhì)性的極好動(dòng)物模型。

    4.過敏癥:LEW大鼠對(duì)實(shí)驗(yàn)過敏性腦脊髓炎敏感,極易感染誘發(fā)性自家免疫性心肌炎,對(duì)誘發(fā)自家免疫性復(fù)合性腎小球腎炎敏感。易感染實(shí)驗(yàn)過敏性腦炎和藥理誘發(fā)的關(guān)節(jié)炎。AS大鼠易感染實(shí)驗(yàn)過敏性腦脊髓炎,對(duì)自家免疫性腎小球炎敏感。AUG大鼠對(duì)實(shí)驗(yàn)過敏性腦脊髓炎易感,對(duì)自家免疫性甲狀腺炎有抗力。WAG大鼠對(duì)實(shí)驗(yàn)過敏性腦脊髓炎有抗力,有些大鼠攜帶防御右旋糖苷過敏反應(yīng)的隱性基因dx,對(duì)誘發(fā)自家免疫甲狀腺炎敏感。

    人類的一些自身免疫病的動(dòng)物模型可參看表10-7。

    表10-7 人類自身免疫性疾病的動(dòng)物模型

    疾 病可能的抗原動(dòng) 物 模 型自身免疫性溶血性貧血
    特發(fā)性血小板減少性紫癜Rh、I、i、P
    血小板膜用李斯特單核細(xì)胞增多癥菌免疫家兔、NZB小鼠、狗。感染性腦脊髓炎
    外周神經(jīng)炎中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦磷脂
    外周神經(jīng)髓磷脂實(shí)驗(yàn)性變態(tài)反應(yīng)性腦脊髓炎
    實(shí)驗(yàn)性變應(yīng)性神經(jīng)炎腎小球腎炎腎小球基底膜,可能與鏈球菌抗原發(fā)生交叉反應(yīng)基底膜+福氏佐劑可引起羊腎炎、馬杉腎炎淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎甲狀腺球蛋白微粒體抗原,第2膠質(zhì)抗原肥雞的甲狀腺炎
    變態(tài)反應(yīng)性甲狀腺炎肝斗性肝硬化
    潰瘍性結(jié)腸炎線粒體、膽管上皮細(xì)胞
    結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞用家兔抗線粒體抗體可造成大鼠的肝膽系統(tǒng)損傷。
    用結(jié)腸上皮細(xì)胞或腸道上皮細(xì)胞免疫家兔及大鼠交感性眼炎
    水晶體葡萄膜炎
    天瘡瘡
    重癥肌無力
    部分男性不育癥葡萄膜抗原(色素?)
    水晶體蛋白
    皮膚的復(fù)層磷狀上皮細(xì)胞間橋抗原
    橫紋肌
    精子同種葡萄膜組織加佐劑引起豚鼠發(fā)生本病。
    在多種動(dòng)物可造成變應(yīng)性葡萄膜炎。
    家兔模型
    用肌肉抗原與2-硝酸復(fù)合物免疫家兔
    實(shí)驗(yàn)性自身免疫性無精子生成癥

    (四)其他免疫性疾病

    BUF大鼠:36周齡的雄鼠有自家免疫性甲狀腺炎,大于一年齡的動(dòng)物有26%發(fā)生自發(fā)性自家免疫性甲狀腺炎和甲狀腺單核細(xì)胞浸潤。食入3-甲基五環(huán)碳氯化合物后能自發(fā)地發(fā)生自家免疫性甲狀腺炎,而新生期胸腺切除后其發(fā)生率幾乎達(dá)到100%,對(duì)綿羊紅細(xì)胞缺乏免疫反應(yīng)。

    DA大鼠易患自家免疫性甲狀腺炎。

    PVG大鼠對(duì)誘發(fā)免疫性甲狀腺炎有抗力。易感染溶組織阿米巴病。WAG大鼠對(duì)實(shí)驗(yàn)過敏性腦脊髓炎有抗力。有些動(dòng)物可能攜帶防御右旋糖苷過敏反應(yīng)的隱性基因dx,對(duì)誘發(fā)自家免疫性甲狀腺炎敏感。對(duì)鐵缺乏敏感,且多肽類(TG)-Pro-L繼發(fā)性抗體反應(yīng)性低。

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