热不稳定肠毒素B链的免疫调节功能

概述^[1]

大肠杆菌热不稳定肠毒素(LT)是迄今已知最强的黏膜免疫原和黏膜免疫佐剂,它是大肠杆菌质粒的编码产物,天然状态下分泌于大肠杆菌质周腔。LT为五聚体,由两个部分组成: A亚单位和B亚单位。A亚单位为单体,具有ADP-核糖基转移酶活性,可引起人和哺乳动物水样腹泻; B亚单位(LTB)由五个相同的单体组成,是LT的受体结合亚单位,主要与细胞膜上的GM1受体结合。

已有的报道提示,热不稳定肠毒素B链有复杂的免疫调节功能,如LTB除具有与LT相似的黏膜佐剂活性外,还具有免疫抑制作用,从而用于某些自身免疫病的防治。但有关LTB确切的免疫学功能目前尚不确定。

免疫调节功能及其可能机制^[2]

方法:

用Sephacryl S-100凝胶柱层析纯化LTB蛋白。选用BALB/c小鼠,以鸡溶菌酶(HEL)为抗原,经鼻黏膜单独免疫,或以不同剂量的LTB为佐剂与HEL共免疫。用ELISA法检测血清和肠分泌液中HEL特异性抗体的水平。用3H-TdR掺入法,体外测定LTB蛋白对刀豆蛋白A(ConA)及同种异体抗原介导的淋巴细胞增殖反应的影响。

结果:

HEL单独免疫组血清中仅有弱的抗HEL IgG,未检测到抗HEL IgA,且其肠分泌液中亦未见HEL特异性IgA抗体。但加用LTB佐剂的3个组,其血清中抗HEL IgG、IgA的水平及肠分泌液中抗HEL IgA的水平均显著高于HEL单独免疫组(P< 0.001)。体外实验显示, LTB可明显抑制ConA及同种异体抗原介导的淋巴细胞增殖反应。

结论：

 LTB对免疫系统具有双向调节功能,其具体功能的发挥与LTB作用的途径有关。当LTB以黏膜途径与外来抗原共免疫时,发挥黏膜佐剂作用,而当LTB直接与脾细胞作用时,则发挥免疫抑制作用。

关于这两种相反作用的机制,我们推测可能是LTB对黏膜淋巴细胞和脾淋巴细胞上的GM1受体有不同的作用,从而激发了两种不同的信号通路,分别导致促进免疫应答和抑制免疫应答的细胞因子的分泌。至于其具体的调节通路还有待于进一步深入研究。但,可以肯定的是,由于LTB兼有黏膜免疫佐剂和免疫抑制两种免疫调节功能,这将为新型黏膜疫苗的研制及移植排斥和细胞毒性T细胞介导的自身免疫病的防治提供新的思路,也为LTB在医学和生物学中的应用提供了一定的实验依据。

参考文献

[1] Williams N, Hirst T, Nashar T. Immune modulation by the cholera-like enterotoxins:from adjuvant to therapeutic[ J]. Immnol Today,1999, 20(2): 95-101.

[2] 热不稳定大肠杆菌肠毒素B亚单位免疫调节功能的实验研究.王静,郑瑾,杨筱凤.