【科学普及】人人学懂免疫学：第四十七期

以下文章来源于医药速览 ，作者邻家老三

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上期推送中我们为大家介绍了肠道免疫在面对有限威胁时会通过一系列机制使自己保持冷静，那么当大量细菌来袭时，肠道免疫还会采取同样态度吗？

图1. 肠道细菌（来源于必应）

无论是共生菌还是致病菌，当其具有数量优势时，都会造成机体灾难性感染。面对如此严峻的“战争形势”，Th1细胞加入战斗。它促进IgG抗体形成，同时分泌IFN-γ增强固有层巨噬细胞杀伤能力。当Th细胞在TGFβ和IL-6或TGFβ和IL-23环境中活化后，这些细胞转化为Th17细胞（一种在肠道应对感染过程中发挥重要作用的Th细胞）。Th17是一种高炎细胞。其特征性细胞因子为IL-17，可从血液中募集大量嗜中性粒细胞（专门应对细菌感染的细胞）。Th17细胞分泌的细胞因子可增加肠道屏障效果-增强上皮细胞的紧密连接。同时可促进肠道上皮细胞产生抗菌肽和粘液，并有利于IgA跨膜转运以及其载物（细菌）进入肠腔（通过排便排出体外）

图2. 肠道免疫细胞

（http://www.guhejk.com/wordpress/?tag=%E5%85%8D%E7%96%AB）

肠道免疫系统另一个重要特点是其仅“就事论事，绝不牵扯其他”。固有层活化的DC迁移至肠系膜淋巴结，而不会进入其他淋巴结。肠系膜淋巴结活化的B细胞和T细胞严格蹲守在固有层，而不会进入淋巴循环系统（通常情况下，活化B细胞和T细胞都会进入循环系统，进而到达机体其他部位）。

图3. 辅助T细胞（Th）与树突状细胞（DC）之间的关系

Th细胞转化为iTreg或Th17过程中都有转化生长因子-β（TGFβ）参与，类似的免疫环境，肠道免疫如何决定方向呢？确切的机制尚不清楚，但如你所猜测，固有层DC在“柔和”和“反击”中起到重要作用。

小肠派尔结DC不断拦截来自肠腔的抗原，这些抗原以胞吐方式通过位于派尔结顶部的M细胞进入固有层。一些固有层DC也能将其树突延伸到上皮细胞以直接接触肠腔内抗原。通过该机制，DC可以不断从肠腔内“采样”，用以决定免疫方向。

DC武装有模式识别受体（PRR），可以识别菌体特征。一些重要的肠道致病菌，如沙门氏菌，具有鞭毛。鞭毛可以帮助它们在粘液中游动，从而到达上皮细胞。构成鞭毛的鞭毛蛋白，可被肠DC表面TLR5（一种PRR）作为危险信号识别。一旦识别，DC开始分泌IL-6。IL-6指导Th细胞转化为Th17细胞。当然，如果不存在危险，肠道免疫就会保持冷静，固有层DC也不会产生IL-6，Th细胞在TGFβ影响下成为iTreg。iTreg细胞寿命很短，正基于此，当DC觉察到危险信号时，才能实现iTreg向Th17细胞的快速转变（调整肠道免疫方向，从免疫抑制到积极应对）。

图4. 肠道免疫作用

大部分情况下，共生菌和致病菌含有相同的分子特征，我们不清楚DC如何区分它们。或许因为不同的抗原成分被不同的PRR识别，从而引发不同的免疫结果。也有可能DC对共生菌和致病菌的反应相同，免疫方向取决于入侵的规模。无论如何，免疫方向的确切机制都是免疫学领域未解决的谜题。克罗恩病或溃疡性结肠炎，通常被认为由针对共生菌的不恰当的炎症反应引起。如果能更好的理解肠道免疫方向的机制，就能更好的应对甚至治愈这些疾病。

下期预告

肠道免疫的故事讲完了，通过几期内容的学习，小伙伴们可以体会到肠道免疫和系统免疫的区别。肠道免疫的“两面性”确保我们不会陷入“炎性危机”，但同时又能应对肠道微生物入侵感染，保卫我们的健康。正如肠道免疫主题开头所说，这部分内容在免疫学领域存在很多谜题，等待我们去破解，其作用机制的揭示，也能够为肠道免疫疾病治疗或治愈提供帮助。下一期内容中，我们将来盘点免疫系统做的错事，看看这个人类健康保护神在“犯错”时会给我们带来哪些危害，敬请期待！

参考文献

《How immune system works》；《免疫学概论》

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原标题：《【科学普及】人人学懂免疫学：第四十七期》

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