细胞和分子免疫学课件模板-068(共74)

1、细胞和分子免疫学 课件模板-68,细胞和分子免疫学：第三节神经和内分泌（或神经内分泌）系统对免疫系统的调控,第三节神经和内分泌（或神经内分泌）系统对免疫系统的调控：,神经免疫内分泌学中一重要方面是神经和内分泌系统（或神经内分泌）对免疫功能的调控。广义上讲，所有的内分泌功能均受神经系统的直接或间接支配，故神经和内分泌系统可以神经内分泌表示。神经内分泌对免疫系统的影响是由激素、神经肽、神经递质的作用所实现，体现于一些典型的生理过程或实验过程中，如应激、妊娠、哺乳或条件性免疫应答的产生等。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,淋巴组织和淋巴器官具有

2、神经去配是久已周知的事实，这些神经纤维伴随血管穿过被膜而进入淋巴组织，其性质为交感或副交感神经纤维。近年大量工作表明，支配中枢和外周淋巴器官的神经含有众多肽能神经纤维。 1.髓髓脊神经中的内脏纤维伴骨动脉经滋养孔进入骨髓，支配骨髓内血管及实质，与细胞关系密切。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,这些纤维包括有髓和无髓纤维，其中有P物质（substance P,SP）肽能神经纤维。 2.胸腺作为中枢免疫器官和内分泌器官，胸腺可接受膈神经、交感神经和副交感神经支配，其中交感神经纤维来源于颈胸段交感神经链，而副交感纤维来源于迷走神经。用免疫组织化

3、学逆行追踪法证实，支配胸腺的迷走神经纤维发自延髓的面后核、颖核、迷走神经背核等核团，并接受网状系统的传入冲动，与高级中枢间构成多突触联系。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,这些迷走神经节前神经元含有高脑啡肽（leucine-enkephalin,L-ENK）和生长抑素（SS）。在发育早期，迷走神经纤维即分布于胸腺，进而形成神经网。这些神经纤维随腺体的发育、成熟和衰退而变化。交感和副交感神经纤维在皮质中成丛分布，游离末梢进入髓质，与各种细胞相比邻。血管活性肠肽（vasoactive intestinal polypeptide,VIP）、降

4、钙素基因相关肽（calcitonin-gene-related polypeptide,CGRP）及神经肽Y（neuropeptide Y,NPY）阳性的神经分布于大鼠胸腺血管周围，小叶间结缔组织及皮质和髓质的实质内。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,被膜中有SP及CGRP阳性纤维和去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）能神经纤维分布，并有分支穿插于胸腺实质细胞间，与肥大细胞及巨噬细胞关系密切。已发现NPY亦共存于NE能神经末梢中。这些事实说明胸腺的结构和机能可受交感和副交感神经活动的影响。一般认为交感神经兴奋可减弱免疫机能，

5、而副交感神经兴奋则作用相反。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,3.脾来自腹腔神经节的交感神经形成脾神经沿脾门入脾，迷走神经伴动脉入脾，进入脾实质白髓的小动脉树，与淋巴细胞关系密切，尤其在白髓和红髓的交界处。大鼠脾脏白髓中央动脉及其分支上有NPY，甲硫氨酸脑啡肽（methionine-enkephalin,M-ENK）缩胆囊素（cholecystokinin,CCK）和神经降压素（neurotensin,NT）阳性神经纤维分布，仅少数进入实质。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,猫脾脏血

6、管中亦含有NPY、SP及VIP免疫阳性神经纤维。已发现NPY与NE共存。这种纤维主要见于脾脏被膜和小梁部位的血管。另外酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）阳性神经末梢可与脾淋巴细胞形成突触联系。 4.淋巴结在淋巴结的包膜下及包膜内，可见乙酰胆硷（acetylcholine,ACh）能神经纤维，而NE能神经进入淋巴结实质中，绕周边血管成丛分布，少许在实质中游离。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,在淋巴结的门部、被膜下、皮质与髓质交界及髓质和副皮质区有SP、VIP、NPY、CGRP等肽能神经纤维的分布。 5.淋巴管交

7、感和副交感神经纤维支配淋巴管，并有区域性特点。另外，肠壁粘膜下层的淋巴小结或Peyer氏结与粘膜免疫密切相关，并受SP肽能神经纤维的支配。SP肽能神经纤维还存在于肠绒毛中央乳糜管周围，后者还有ACh能神经纤维分布。,细胞和分子免疫学：（一）免疫组织及器官上的神经支配,（一）免疫组织及器官上的神经支配：,以下上事实说明，免疫组织和器官受到交感神经、副交感神经和肽能神经纤维的支配，从形态上体现出神经系统对免疫系统的直接影响，这种神经支配可以突触方式和非典型突触两种方式，即“线性传导”和“体积性传导”，后者应视为神经纤维末梢的旁分泌现象。至于整体条件下两种方式何者为主，尚不知晓。神经纤维对淋巴组织和

8、器官的影响至少涉及以下几方面：血流调控；淋巴细胞的分化、发育、成熟、移行和再循环；细胞因子或其它免疫因子的生成和分泌；免疫应答的强弱及维持的时间等。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,运用药理学方法、放射受体分析、放射自显影、受体生化和受体分子生物学等技术，已在免疫细胞膜上或胞内发现众多激素、神经肽和神经递质的特异性受体。 1.经典神经递质受体 （1）肾上腺素受体：肾上腺素能受体可分为和两型，并可再分为1、2和1及2型。已知胸腺和脾接受肾上腺素能纤维的支配，并发现在胸腺细胞和脾细胞膜上有受体的分布。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）

9、免疫细胞上的受体分布：,小鼠胸腺细胞受体在胚胎期的亲和力（Kd=2.2nM）高于成年鼠（Kd=8.0nM）。用受体激动剂异丙肾上腺素刺激后，胎鼠胸腺细胞cAMP增高也更为明显。小鼠淋巴细胞上受体的Kd为1nM，结合位点数为500个/细胞。另有报道，用125I标记的受体拮抗剂进行受体分析表明，小鼠淋巴细胞上受体为2亚型，其Kd=0.9nM，受体密度为3000个/细胞。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,用24株近交系小鼠进行的受体分析表明，T和B细胞上2受体动力学参数基本相同，亦不受性别影响。 大鼠腹腔肥大细胞膜上有受本分布，Kd为1.580.56nM，

10、结合容量为400014000个/细胞，药理学分析表明，这些受体中83.5%为2，而16.5%为1亚型，且用IgE致敏或相关Ag刺激肥大细胞均不改变受体的特性。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,静止的肥大细胞以受体激动剂刺激15秒，胞内cAMP即有明显的增多，但不影响IgE介导的组织胺的释放。年轻大鼠的脾实质细胞有2和2受体的共存。 家兔外周血淋巴细胞的受体密度为3500左右/细胞，其Kd为0.350.18nM。 人外周血淋巴细胞、多形核白细胞、单核细胞、巨噬细胞及血小板上均有肾上腺素能受体。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细

11、胞上的受体分布：,正常人和哮喘患者淋巴细胞上受体密度有异，而受体亲和力不变，服用受体激动剂可降低受体密度，呈下调现象。正常自愿受试者每天服用terbutaline 6mg，7天后淋巴细胞上2受体数目减少42%。T和B淋巴细胞的受体参数无明显差异。血小板上有肾上腺素能受体，刺激其受体可促进血小板聚集。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,人多形核白细胞及M上有2受体的存在。另据新近报道，慢性感染患者外周血中单个核细胞的2受体密度与血清中可溶性IL-2受体的水平有关。 （2）多巴胺受体：小鼠和大鼠淋巴细胞膜有多巴胺受体，其Kd分别为4.80.2nM和1.9n

12、M。小鼠B淋巴细胞上的受体密度为60000个/细胞，且多种抗多巴胺药物均可抑制放射性配基与多巴胺受体的结合。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,（3）ACh受体：以同位素标记的M受体可见于小鼠脾淋巴细胞和非淋巴细胞上，前者是的Kd为1nM，密度为200个/细胞，后者密度为400个/细胞。小鼠胸腺和家兔胸腺细胞的胆碱能受体为N型，可特异地结合银环索毒素，提示胸腺的部分细胞可能起源于神经嵴或神经外胚层。骨髓干细胞膜上的ACh受体参与干细胞的激活。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,另外，Jurkat细胞株具有M3型

13、的ACh受体，M3受体激活后细胞内Ca2+浓度上升，这一效应系PLC和IP3所介导的。Jurkat细胞膜上M3受体的Kd为14.1nM，最大结合为45370位点/细胞，所制备细胞膜也具有这一结合活性。 （4）5羟色（5-hydroxytryptamie,5-HT）:5-HT既是神经递质，又是免疫细胞如肥大细胞和嗜碱性粒细胞的活性分泌物。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,已发现激活的人T细胞膜上有5-Ht 1a受体的分布，此受体的激活可增加胞内cAMP尝浓度。人T淋巴细胞系Jurkat也表达5-HT1a受体，其作用可由IP3和Ca2+介导。 （5）组织

14、胺（histamine）受体：人T细胞有Kd为0.4nM及数目为35000/细胞的组织胺受体。CD8+T细胞上的组胺受体为H2型，其密度约为6000-7000/细胞，并受白细胞介素和H2受体拮抗剂西米替丁的调节。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,B细胞上的组织胺受体亦以H2型居中多。 2.类固醇激素受体 分子生物学研究工作表明，几种类固醇激素的胞内受体构成一受本超家族，包括糖皮质激素受体（glucocorticoid ,receptor,GR）、雄激素受体（androgenreceptor,AR）、孕激素受体（progesterone recepto

15、r,PR）、盐皮质激素受体（mineralocorticoid,receptor,MR）、甲状腺激素受体（thyroidhormone receptor,TP）,视黄酸受体（retinoicacid receptor,RAR）及维生素D受体（vitaminD erceptor,VDR）。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,其中GR、MR、AR和PR均可识别和结合DNA分子中一段基因序列，称之为糖皮质激素反应原件（glucocorticoid response element,GRE）,其序列为AGAACAnnnTGTTCT由GRE介导可影响靶基因的转录

16、。 （1）GR：GR广泛分布于多种淋巴组织及器官，存在于免疫细胞的胞浆及核内。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,GR在免疫细胞的表达有如下特点：有较大的性别差异，如雌鼠胸细胞内GR浓度低于雄鼠。抗原刺激及PHA均可上调GR浓度，而地塞米松则使其下调。Ca2+参与对GR失活速率的调控。IL-2及IL-4联合应用可降低人外周血单个核细胞GR对配基的亲和力，并使其增加，此作用可被IFN-阴断。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,LPS可促进GR在小鼠M的表达。 GR由800多氨基本组成，其序列可分为几个功能区域：D

17、NA结合区，由80氨基酸残基构成，中心部分为两上锌指结构，可结合DNA双螺旋的大沟（major groove）内；C端为糖皮质激素（GC）结合区；N末端有Tau1区，可在GR与DNA结合后，以反式激活靶基因的转录。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,此外，在GC结合区邻近，也有Taul区，参与GR在核内转位。无配基存在时，GR与300kDa的蛋白复合物结合而处于无活性状态。此蛋白复合物由2个亚意念的90kDa热休克蛋白（HSP90），59kDa的免疫亲和素（immunophilin）及其它抑制性蛋白组成，HSP90结合于GR的C末端，参与GR的折叠构型

18、并防止其自胞浆向核内转位。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,免疫亲和素也可结合CsA、FK506及rapmycin等免疫抑制剂，提示GC的免疫效应与其它免疫抑制剂的作用机制可能类同。 （2）AR：已证实在大鼠、小鼠的胸腺及鸡的法氏囊上皮细胞内有睾酮受体存在。 （3）ER及PR：雌二醇（F2）受体存在于大鼠、小鼠、牛及人的胸腺中，其Kd约为0.2nM，可能定位于胸腺上皮细胞或网状细胞内。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,鸡法氏囊也有E2受体。PR则见于大鼠胸腺细胞内。 3.神经肽及肽类激素受体 （1）ACTH

19、受体：已知小鼠脾细胞膜上有高亲和力和低亲和力两种ACTH受体，其Kd分别为0.1nM和4.8nM，受体密度为3000/细胞及5000/细胞。人外周血单个核细胞也有此两种受体，Kd值分别为0.04M和3.4nM。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,免疫细胞上的ACTH受体与肾上腺皮质细胞膜的ACTH受体性质和结构基本相同，其分子量为225kDa，由4条多肽链构成，分子量分别是83、64、52和22kDa。 （2）GH受体：小鼠及小牛胸腺细胞，人T细胞、外周血单个核细胞均有GH受体分布。胸腺的GH受体密度为10-20000/细胞，而IM-9淋巴母细胞系细胞

20、膜上GH受体的Kd为1.3nM，密度为4000/细胞。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,（3）PRL受体：PRL与GH对免疫细胞作用广泛，故其各自受体亦应存在于免疫细胞膜上。人外周血T及B淋巴细胞PRL受体Kd=1.66nM，密度为360/细胞，由E2所致的大鼠淋巴瘤Nb2株细胞的PRL受体Kd为75pM，每个细胞有12000个结合位点。另发现，环孢霉素A能增加淋巴样细胞对125I-PRL的结合。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,（4）阿片肽受体：阿片肽受体不同的亚型及非阿片样受体均存在于免疫细胞膜上。人外周血淋巴细胞和血小板可结合3H-纳络酮。非阿片肽受体主要与-内啡肽（-endorphn,-END)的C端相结合，参与调节淋巴细胞对植物血凝素的反应。 （5）SP受体：利用放射受体分析、放射自显影及FACS等技术已证实SP特异性受体分布广泛，如大鼠脾脏富含B细胞的边缘区，小鼠脾脏及肠壁Peyer氏结中的T和B细胞，豚鼠腹腔巨噬细胞等（表10-2）。,细胞和分子免疫学：（二）免疫细胞上的受体分布,（二）免疫细胞上的受体分布：,表10-2SP受体在免疫细胞上的颁布及特性 受体的细胞来源放射性配基亲和力解离常数（Kd）受体密度（个/细胞）配体特异识别部位人外周血T淋巴细胞3H-SP1.