參與先天性免疫應(yīng)答的分子及細(xì)胞
雞淋巴組織、細(xì)胞和分子庫(kù)與哺乳動(dòng)物的不同,雖然所有這三大庫(kù)中也有許多成員是相同的??梢哉f(shuō),學(xué)術(shù)上最感興趣的是研究哪些地方不同,盡管理解相似性也是至關(guān)重要的。正如之前所提到的,雞B細(xì)胞的發(fā)育是在法氏囊中進(jìn)行的,而哺乳動(dòng)物并沒(méi)有法氏囊。雞也沒(méi)有淋巴結(jié),這是哺乳動(dòng)物中初級(jí)抗原提呈的地方。
到目前為止,雞體內(nèi)抗原提呈的發(fā)生部位尚未被確證,但認(rèn)為發(fā)生在感染位點(diǎn)局部,可能位于雞黏膜組織淋巴匯集的地方,包含有一些特殊的結(jié)構(gòu),比如MD和盲腸扁桃體。雖然有關(guān)MD在免疫應(yīng)答方面的作用研究較少,但是目前已經(jīng)確認(rèn)盲腸扁桃體可能是免疫應(yīng)答發(fā)生的重要位點(diǎn),特別是針對(duì)一些病原體,例如空腸彎曲桿菌,沙門氏菌和柔嫩艾美耳球蟲(chóng)。
雖然人們能在雞的血液中檢測(cè)到與嗜酸性粒細(xì)胞形態(tài)相同的細(xì)胞,但并不能證明這些細(xì)胞具有功能。在哺乳動(dòng)物中,嗜酸性粒細(xì)胞在過(guò)敏反應(yīng)和驅(qū)蟲(chóng)反應(yīng)中有重要作用【傳統(tǒng)上稱為體液免疫應(yīng)答】,又叫作Th2應(yīng)答。哺乳動(dòng)物Th2應(yīng)答的很多組分,特別是那些控制嗜酸性粒細(xì)胞應(yīng)答和功能的因子,在雞上恰恰沒(méi)有。哺乳動(dòng)物的Th2應(yīng)答涉及細(xì)胞因子IL-4、IL-13和L-5,在外源病原微生物感染時(shí),它們的表達(dá)都會(huì)升高。其功能之一是驅(qū)動(dòng)抗體向IgA和IgE亞型轉(zhuǎn)化,后者能結(jié)合在嗜酸性粒細(xì)胞Fc-eR上,引發(fā)其脫粒。在IL-4誘導(dǎo)抗體向IgE轉(zhuǎn)化后,IL-5驅(qū)動(dòng)LgE的生成。
在雞上,當(dāng)發(fā)生外源性病原微生物感染時(shí),IL-13和IL-4(前者表達(dá)量是后者的100倍)會(huì)大量地產(chǎn)生,但是IL-5并沒(méi)有表達(dá)。禽類沒(méi)有LgE的產(chǎn)生:雞只有IgM、IgY(功能相當(dāng)于哺乳動(dòng)物的IgG,沒(méi)有亞型)和IgA。在哺乳動(dòng)物中調(diào)控嗜酸性粒細(xì)胞遷移的嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子及其受體,在雞的基因組中缺失。
雞缺少的另一個(gè)重要的免疫細(xì)胞是中性粒細(xì)胞。這種細(xì)胞在哺乳動(dòng)物上是誘導(dǎo)先天性免疫應(yīng)答所必需的效應(yīng)細(xì)胞。在雞上,它們被異嗜性細(xì)胞所取代。到目前為止,我們?nèi)匀狈玫姆椒▉?lái)證實(shí)異嗜性細(xì)胞是單一的具有相同功能的細(xì)胞,還是多種具有不同功能細(xì)胞亞群的統(tǒng)稱。
CHIR 家族
所有病原體(可能)都存在免疫干預(yù)或者逃避的機(jī)制,從而影響宿主的免疫應(yīng)答以獲得足夠的時(shí)間來(lái)自我復(fù)制,病毒在這方面尤為擅長(zhǎng)。為了向免疫系統(tǒng)預(yù)警病毒的感染,包含在主要MHC I類分子中的病毒肽段會(huì)被呈遞給CD8+ T細(xì)胞。許多病毒使用各種機(jī)制來(lái)下調(diào)其感染細(xì)胞中MHC I類分子的表達(dá),以避免觸發(fā)CD8+ T細(xì)胞的免疫應(yīng)答。另一方面,宿主也有檢查細(xì)胞表面MHC I類分子的表達(dá)水平的機(jī)制,特別是通過(guò)自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞來(lái)檢查,這種細(xì)胞靶向表面MHC I類分子表達(dá)減少的宿主細(xì)胞。反過(guò)來(lái),一些病毒通過(guò)一些方式來(lái)模擬MHC I類的表達(dá),它們或者通過(guò)編碼自己的MHC I類分子,選擇性調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞MHC I類分子的表達(dá),干擾NK細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),或通過(guò)調(diào)節(jié)影響NK細(xì)胞的細(xì)胞因子途徑。
NK細(xì)胞檢查MHC I類分子的表達(dá)水平及自身活化的機(jī)制是非常精準(zhǔn)的。本質(zhì)上,NK細(xì)胞表面的許多受體都可以識(shí)別MHC I類分子,并傳遞信號(hào)以保持NK細(xì)胞激活和抑制的平衡。簡(jiǎn)單地說(shuō),病毒細(xì)胞缺乏檢測(cè)宿主細(xì)胞MHC I類分子的能力將會(huì)導(dǎo)致缺乏激活或者抑制NK細(xì)胞的信號(hào),最終導(dǎo)致NK細(xì)胞殺死該細(xì)胞。
在人和小鼠上,這些NK細(xì)胞的受體被稱為KIR受體(在人上原本是殺傷細(xì)胞免疫球蛋白樣受體,但現(xiàn)在代表殺傷細(xì)胞抑制性受體;在鼠上使用不同家族的受體,它們用二聚體的凝集素來(lái)執(zhí)行這個(gè)功能)。不同的免疫球蛋白樣受體形成一個(gè)超家族,它們幾乎涉及了機(jī)體所有的免疫應(yīng)答。人KIR受體位于19號(hào)染色體,是形成白細(xì)胞受體復(fù)合體(leukocyte receptorcomplex, LRC)的一部分,其中也包括白細(xì)胞Ig樣受體家族(leukocyte Ig-like receptor,LILR)。小鼠的LRC基因位于7號(hào)染色體上。
雞的LRC相關(guān)基因位于31號(hào)小染色體上,并且這些基因已經(jīng)被命名為雞免疫球蛋白樣受體或CHIR。事實(shí)上,整個(gè)引號(hào)小染色體似乎只編碼了LRC相關(guān)基因而沒(méi)有其他基因??偟膩?lái)說(shuō),CHIR基因看起來(lái)和哺乳動(dòng)物KIR和LILR基因相似。CHIR與LILR基因一樣在各種白細(xì)胞中表達(dá),但是其表達(dá)非常多樣化,這點(diǎn)像KIR基因。在人上,有17個(gè)KIR基因和13個(gè)LILR基因。在雞上,有超過(guò)100個(gè)CHIR基因,其數(shù)量與哺乳動(dòng)物相比增加很多,并且這些基因編碼的蛋白質(zhì)可以是激活的,也可以是抑制的或者具有雙重功能。絕大多數(shù)CHIR的配體尚待確定,唯一已知的是CHIR-ABI,其結(jié)合在雞的IgY上。
雞CHIR基因的數(shù)目較哺乳動(dòng)物大量增加的原因目前仍很難解釋。對(duì)于“雞和哺乳動(dòng)物有相同的免疫基因家族,但成員較少”的規(guī)則來(lái)說(shuō),這仍然是唯一一的例外。對(duì)CHIR配體的進(jìn)一步研究將有助于闡明其功能,推測(cè)CHIR基因數(shù)目的增加可能在一定程度上補(bǔ)償了其他分子例如MHC基因數(shù)量的明顯減少。
與哺乳動(dòng)物相比,雞的Toll 樣受體、防御素、細(xì)胞因子、趨化因子、抗體(如前面所討論的)和其他免疫分子都有所不同。從引用的文獻(xiàn)可以看出,大部分的研究都出現(xiàn)在雞基區(qū)組測(cè)序結(jié)果公布之后。
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