前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的免疫學研究主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵字:免疫學肝臟乙肝病毒肝臟移植
免疫學稱得上是生命科學發展的前沿學科,其發展日新月異,現已成為一門獨立的學科,并廣泛滲透到其他基礎醫學和臨床醫學的領域之中。而肝臟疾病的診斷和治療是目前臨床面臨的重要問題之一,不斷提高肝臟疾病免疫學診療的質量,可為臨床提供必要的診療指標。下面筆者就從普遍存在的乙肝病毒和肝臟移植著手,談一談對有關免疫學的認識。
一、乙肝免疫治療之相關事項
乙肝病毒在全球有將近4億的感染者,每年發生與乙肝相關的肝硬化和肝癌而導致的死亡人數在一百萬以上,其數目駭人聽聞。現階段,對乙肝病毒理想的治療方法應該是激活足夠的免疫細胞,盡可能減少肝細胞的損傷,并能中止這種持續的感染。免疫治療前患者體內抗原與前體DC系統的親和積處于平衡改造狀態,平衡常數L1q1L2q2=K,假設從體外補給A的替代物對患者進行治療,其濃度為X,免疫治療效果C的增加濃度為N。由于B的群體中個體的親和力呈正態分布,所以認為B數量的減小倍數等于平均親和力的減小倍數,假設C的生理流量不受影響,q1不變,那么,N=L2{1-[L1/(L1+X)]1/2},當L1越小,由于L1q1L2q2=K,所以L2越大,并且當X越大時,N越大。所以免疫治療要大劑量給藥,同時大劑量給藥活化勢越大,活化速度也就越大。免疫治療需先降低血液中HBV-DNA水平,所以有必要使用核苷類似物使L1減小,同時為了加速L2的增大,可能有使用免疫或血液系統興奮劑的必要。又成熟DC數量=N×發生體積,所以有靜脈給藥或者多點皮下給藥的必要。在慢性乙肝病人體內,由于存在靜息活化平衡常數,那么在抗原濃度和親和力相同的情況下,前體DC的濃度和親和力之積為定值。前體DC濃度越大,親和力越小,此時給藥的途徑的區別大大縮小。
乙肝病毒的各種抗原都對促進細胞免疫和體液免疫有作用。拉米夫定能使乙肝病毒各種抗原的表達都有不同程度的降低,從而能降低抗體依賴的細胞介導的細胞毒作用(ADCC);乙肝病毒能通過提高腫瘤壞死因子相關的調亡誘導受體和死亡受體4的表達而增強腫瘤壞死因子相關的調亡誘導配體毒性,人肝細胞中HBV復制水平升高能增強腫瘤壞死因子相關的調亡誘導配體誘導的調亡;HBV感染時肝細胞可強表達CD95L和CD95,相互作用可引起肝細胞調亡。所以拉米夫定的使用能減少肝細胞的調亡。拉米夫定治療還能降低淋巴細胞的調亡敏感性,并且拉米夫定不會妨礙免疫系統對乙肝病毒的成功清除。在治療的過程中可以有選擇地予以護肝防纖維化治療。
持續存在的乙肝病毒抗原對其敏感的前體DC持續的反向選擇,使得這些前體DC不能在同一段時間內積累,繼而使得二者相互作用后產生的成熟的活化的DC不能在同一段時間內積累,以致不能同時產生足夠的CTL細胞進行有效的控制被感染的肝細胞的作用。所以有必要提前降低病人細胞外液中慢性乙肝抗原的含量,以減小它們的反向選擇作用。自然界中生物對有限的資源同樣存在著相互的競爭。各種免疫細胞以及它們的亞群之間均存在著相互的競爭和抑制作用,如T細胞、NK和NKT細胞之間以及它們亞群之間的相互競爭。人體各種前體DC細胞亞群之間也同樣可能存在不同種群之間的相互競爭。乙肝病毒抗原系統對對其敏感的前體DC持續的反向選擇,使得這些敏感的前體DC減少,進而使得它對其它前體DC細胞的抑制作用減弱,其它的前體DC細胞數量就會增加,進而增強了它們對對乙肝病毒抗原系統敏感的前體DC細胞的抑制作用,使其恢復感染前的速度減小和能恢復的數量減少。同樣,被感染的肝細胞也會持續的反向選擇對其敏感的CTL細胞而使其數量減少,其它CTL細胞的數量將會增加,它們的抑制作用也會抑制乙肝病毒特異性CTL的恢復。為了增加對乙肝病毒敏感的前體DC的恢復速度,增大其能恢復的數量;同樣也為了特異性抗乙肝病毒的前途CTL細胞的恢復,有必要解除這種持續的抑制作用。另外,外周血中被感染的DC細胞低水平表達MHC和共刺激分子,使得它們在與乙肝病毒特異性的T細胞群作用時,誘導活化的T細胞的比例將下降,而耐受和調節性T細胞產生的比例將升高。要解決這些錯綜復雜的局面,必須對免疫系統重新進行一次格式化。二、肝臟移植免疫學之相關事項
【關鍵詞】研究;應用;免疫學檢驗;進展
伴隨著科技的發展和醫學的進步,免疫學檢驗技術有了突飛猛進的發展。從單一的免疫診斷技術發展為微量化、多基因和單細胞技術。而一些繼發性和原發性免疫缺陷及惡性腫瘤的臨床診斷,往往要求更加精確的免疫學檢驗技術,還能對臨床治療的有效性進行定量評價。
1免疫學檢驗技術的研究進展
1.1熒光素標記抗體技術
1.1.1流式細胞免疫熒光分析技術這是一種新型的血清試驗方法,它是在免疫熒光基礎上建立起來的,對抗體利用熒光進行染色,并在此基礎上對所需信息進行獲取,進而研制而成的流式細胞儀。其特征是擁有電子計算機技術和激光技術,主要是用于分析DNA含量,可在同一試管中,對多種靶物質的潛在特征進行檢測。目前這種技術盡管還沒有應用于臨床上,但卻受到許多臨床檢驗學者的關注。
1.1.2間接免疫熒光技術主要是檢測呼吸道病原體抗體、抗平滑肌抗體和抗病原體,可使自動化程度和標準化檢測提高,并使手工操作的誤差降低。這是一種相對成熟的技術,可用于商品的開發。
1.2酶標記免疫檢驗技術
1.2.1酶聯免疫吸附試驗技術在檢測酶聯免疫技術上,從理論上分析,相應的抗體或者是某一抗原純品都可以進行應用,所以在該技術的檢測上,抗體系統或者是可融性抗體都可以采納。這種技術是以免疫過氧化物為基礎,有較強的特異性、較高的敏感性,便于觀察、操作簡單,已經在臨床上得到了廣泛的應用,利于進行大規模的檢查。
1.2.2酶聯免疫斑點技術這是一種分析技術,應用于對B細胞分泌免疫球蛋白的測定,是進一步衍伸和發展了定量酶聯免疫吸附試驗技術。微孔內進入待檢測樣本后進行培養,在特異性抗原的作用下,對B細胞或者是記憶型T細胞進行活化,產生了IG或者是CK,清洗細胞之后,將第二抗體加入,IG或CK與抗體結合之后,在將酶生物素加入,發生反應,而形成大小不一的圓形著色斑點。此技術即可用于各類CK的T細胞的分泌,還可用于抗體B細胞的分泌,這種技術也是檢測T細胞功能的標準技術,其檢測靈敏度相當高。
1.3新型標記免疫檢驗技術
1.3.1核酸標記免疫檢驗技術其原理是轉錄翻譯或者是擴增核酸。在極短的時間內,通過聚合酶鏈反應,按照幾何數在擴增,最終達到數百萬倍,這就是擴增。而轉錄翻譯是通過抗體DNA發生抗原反應后,測定轉錄翻譯成的酶。靈敏性強是這兩種檢測方法的共同特征,目前,此種方法仍舊用于研究階段。
1.3.2量子點標記免疫檢驗技術在傳統的標記免疫分析技術中,有較低的酶免疫分析靈敏度,同時有很大的污染存在于放射免疫分析中,而熒光免疫分析和發光免疫分析都有著較短的發光時間,很容易發生淬滅。而在20世紀70年代,科學家們就開始廣泛關注良好的光電性能,并開始初步應用標記免疫分析,其效果也非常令人滿意。量子由于有很小的尺寸,在受到刺激時,會發生熒光,所以它實際上是起到了探針的作用。在早期診斷疾病、細胞成像、測定生物多組分和免疫示蹤定位時,其應用價值非常廣泛。
2其他免疫檢驗技術
2.1微陣列免疫芯片技術這是一種小分子抗原分析平臺,具有高效的特征,是近年來剛剛出現的,它可以對復雜樣品中含量極低的目標物質進行快速的定量檢測。同時,還可對生物樣品中全部蛋白質含量的變化情況進行檢測。其優點是能夠進行高通量的平行檢驗與分析,可使樣本或藥品的用量降低。
2.2液態芯片技術是新一代生物芯片技術,在20世紀70年代美國Luminex公司研制,其檢測平臺是流式細胞技術,其載體是帶編碼的微球體,可用于大規模的測定蛋白質和核酸。還可用于檢測多種指標,包括傳染病、神經―內分泌等,可用于測試任何使用微量分析的系統。
3免疫學檢驗技術的發展趨勢
科學技術的發展和醫學的進步,要求能夠準確分析從特定部位取得的微量樣本。隨著微納電子學及分子生物學的發展,在科研上免疫學檢驗技術也有了質的飛躍,在此趨勢下,將不斷應用各種更為敏感的新的分析方法,使免疫學檢驗技術朝著更新、更高的方向發展。
參考文獻
[1]張靜波,吳玉章.MHC/肽四聚體復合物技術及其在T細胞研究中的應用[J].中國免疫學雜志,2004,20(9):654-657.
[2]虞偉,武建國.ELIspot技術及其在生物醫學研究中的應用[J].臨床檢驗雜志,2006,24(6):476-477,479.
[3]虞偉,孫永康,顧寧,等.蛋白質與抗體微陣列及其在生物醫學研究中的應用[J].生物化學與生物物理進展,2002,29(3):491-494.
感染是糖尿病的一個常見并發癥。在應用胰島素治療以前,感染是糖尿病的主要死因,直至二十世紀五十年代,糖尿病患者仍有較高的死亡率[1]。近年來,隨著胰島素和抗生素的應用,糖尿病并發感染的死亡率有所下降,但據國內高氏報道,仍占糖尿病死亡原因第二位[2]。糖尿病患者的感染發生率高達36.8%,并且仍有上升趨勢[3]。國內統計資料表明,糖尿病并發感染的臨床類型,以肺部感染最為常見,其次為尿路感染、膽道感染、結核病等。引起感染的病原體以革蘭氏陰性桿菌為多。感染的發生與空腹血糖、年齡、性別、血酮、手術等關系密切[2,3]。
2 糖尿病易并發感染的免疫學基礎
糖尿病易并發感染的原因是多方面的,但主要與糖尿病狀態下機體免疫防御功能低下有關。近年來,有關這方面的研究主要有以下幾方面:
2.1 嗜中性粒細胞
中性粒細胞參與機體非特異性免疫和特異性免疫過程,有吞噬、殺死病原體的作用,是機體抗感染的第一道防線[4]。血糖控制差的糖尿病患者,中性粒細胞的趨化、粘附、吞噬及殺菌功能,均較正常人低,且與病情控制及代謝紊亂的程度有關[5]。這種改變在動物實驗中已得到證實。
余葉蓉等[6]使用單層細胞法和電鏡,對糖尿病患者和正常人的白細胞吞噬功能、超微結構進行了對比研究,結果發現:糖尿病患者白細胞吞噬率、吞噬指數和溶菌率均較正常人降低(P<0.01)。多數糖尿病患者白細胞的超微結構亦有異常。張氏[7]報道,糖尿病患者治療前中性粒細胞吞噬率顯著降低,經治療血糖恢復正常后吞噬率明顯上升。韓氏[4]研究糖尿病并發牙周炎患者中性粒細胞的功能,結果表明:這些患者中性粒細胞的趨化、吞噬功能均下降,較正常人顯著低下。孫氏[8]用化學發光法測定了糖尿病患者中性粒細胞的吞噬殺菌功能,結果表明:控制差的糖尿病患者,其粒細胞的氧化殺菌功能降低;控制好的糖尿病患者,其粒細胞的氧化殺菌功能正常。李氏[9]研究四氧嘧啶糖尿病大鼠中性粒細胞的吞噬功能,亦表明其功能顯著降低。
2.2 單核吞噬系統
李氏[10]以鏈脲霉素誘導C57小鼠發生糖尿病,研究其腹腔巨噬細胞吞噬功能,結果表明:實驗組顯著低于正常對照組。梁氏[11]亦報道了相似結果。
2.3 NK細胞
曲氏[12]以體內YAC-1細胞清除率測定法研究了四氧嘧啶糖尿病小鼠NK細胞活性,其功能顯著減弱。李氏[13]采用乳酸脫氫酶釋放法觀察了65例Ⅱ型糖尿病患者的NK細胞活性,結果亦較正常人明顯低下。王氏亦作了相似報道[14]。
2.4 T淋巴細胞與B淋巴細胞
T淋巴細胞、B淋巴細胞又稱免疫活性細胞,是發生特異性免疫應答的主體。研究發現:糖尿病患者B淋巴細胞功能低下,增殖不活躍,分泌的免疫球蛋白減少。對糖尿病狀態下T淋巴細胞及其亞群的研究,尚待進一步研究。
王氏[14]觀察了30例Ⅱ型糖尿病患者外周血B淋巴細胞、T淋巴細胞數量,結果發現:患者比健康成年人明顯減少。李氏[13]測定65例Ⅱ型糖尿病患者外周血中IgG、IgA、IgM含量,結果顯示:患者均較正常人顯著降低。張氏[15]亦作了類似報道。曲氏[12]研究發現四氧嘧啶糖尿病小鼠脾淋巴細胞DNA合成減少,IL-2產生降低。
李氏[10]研究發現糖尿病小鼠外周血T淋巴細胞百分比顯著下降。饒氏[16]測定了23例Ⅱ型糖尿病患者外周血T淋巴細胞亞群,結果顯示:CD3、CD4細胞與正常組相比差異無顯著意義;CD8細胞明顯增高,CD4/CD8比值顯著下降。楊氏[17]、管氏[20]研究結果表明:糖尿病患者CD3、CD4細胞低于正常人,CD8細胞與正常人無明顯差異,CD4/CD8比值低于正常。王氏[18]測定了30例Ⅱ型糖尿病患者外周血T淋巴細胞亞群,結果表明觀察組CD3、CD4細胞與正常對照組相比無顯著差異,而CD8細胞明顯下降,CD4/CD8比值高于正常。陳氏[19]亦作了近似報道。張氏[15]的研究則表明糖尿病患者外周血T淋巴細胞亞群CD3、CD4、CD8細胞全部低于正常,而李 氏[13]的研究結果亦與張氏相同。
2.5 紅細胞
紅細胞免疫具有增強吞噬作用、清除免疫復合物、識別和攜帶抗原、增強T細胞反應等效應。國內研究表明,糖尿病狀態下,機體紅細胞免疫功能低下。
王氏[22]觀察了68例Ⅱ型糖尿病患者紅細胞免疫粘附功能,結果發現RBC-C3b受體花環率低于正常,RBC-IC花環率與正常人相比無顯著差異。辛氏[23]、李氏[13]報道與上述相符,經治療后,RBC-C3b受體花環率可升高至正常范圍。黃氏[21]報道糖尿病患者RBC-C3b受體花環率顯著下降,RBC-IC花環率顯著上升,這種改變與糖尿病分型無關,而與患者是否并發感染有關。陳氏[19]、管氏[20]的研究結果亦同。
上述研究資料表明,糖尿病狀態下機體的免疫防御功能低下,尤其在血糖未得到控制時,這種改變更為明顯。這是糖尿病患者易并發感染的一個重要內因。當然,高血糖、機體脫水、電解質紊亂、酮癥酸中毒以及糖尿病血管、神經病變亦與感染密切相關[2]。
3 糖尿病機體免疫防御功能低下的機理探討
關于糖尿病機體免疫防御功能低下的確切機理,尚在研究之中,可能與以下幾種因素有關:
3.1 胰島素缺乏
自1977年Besedovsky首次提出神經內分泌免疫調節網絡后,胰島素對免疫系統的調節作用受到人們的重視。研究發現,許多免疫細胞的胞膜上有胰島素受體存在[24],胰島素在體內外作用都能促進T細胞和B細胞的功能,可使單核細胞上HLA-DQ抗原表達增加,抗原提呈功能增強[25]。糖尿病時胰島素功能低下可能會導致免疫功能低下。曲氏[12]、李氏[26]實驗研究均證實上述觀點。
3.2 高血糖
高血糖導致紅細胞膜代謝改變,影響了紅細胞的免疫功能[23]。體內蛋白質的糖基化可導致免疫球蛋白功能低下。
3.3 糖尿病血管并發癥
血管并發癥可影響機體局部對感染的反應,包括細胞和體液因素。
3.4 DNA損傷
研究發現[27][28]糖尿病患者單核細胞中氧化損傷的DNA增加,淋巴細胞DNA單鏈斷裂增多,這是免疫細胞功能損傷的物質基礎。
3.5 其它
糖尿病的代謝紊亂等因素亦可能導致免疫功能低下。
4 小結
綜上所述,糖尿病易并發感染與其免疫防御功能低下密切相關,但其確切機理尚待進一步研究。另外,目前對于糖尿病免疫功能低下的治療尚未開展,而中醫藥在該領域有明顯優勢。統計表明,臨床糖尿病患者有75%屬脾氣虧虛、氣血不足之證,而中醫脾虛與免疫防御功能的低下密切相關[29],提示運用健脾益氣、補益氣血法防治糖尿病并發感染,可能會取得較好的療效。
轉貼于
參考文獻
1 史久華.感染與糖尿病[J].國外醫學.內科學分冊,1976,5:227
2 高立民,亓文波.糖尿病并發感染162例臨床分析[J].中華內分泌代謝雜志,1988,4(3):178
3 翁心華,尹有寬,汪志立等.糖尿病與感染[J].上海醫學,1990,13(12):701
4 韓香花,孫清穆.糖尿病并發牙周炎患者的嗜中性粒細胞(PMN)功能的研究[J].口腔醫學縱橫,1989,5(3):145
5 孫黎明.糖尿病人中性粒細胞的抗感染功能[J].國外醫學.內分泌分冊,1989,(4):199
6 余葉蓉,梁藎忠.糖尿病患者的白細胞吞噬功能[J].中華內分泌代謝雜志,1994,10(3):143
7 張景隆,徐瑛.老年人糖尿病外周血嗜中性粒細胞吞噬功能的觀察[J].中華老年醫學雜志,1991,(4):228
8 孫黎明,周顯騰.糖尿病患者中性粒細胞的化學發光測定[J].中華內分泌代謝雜志,1990,6(4):225
9 李啟富,舒昌達.四氧嘧啶糖尿病大鼠外周血嗜中性粒細胞吞噬功能改變[J].重慶醫科大學學報,1990,15(2):99
10 李啟富,舒昌達,何軍.鏈脲霉素糖尿病小鼠外周血T淋巴細胞數量和腹腔巨噬細胞吞噬功能研究[J].重慶醫科大學學報,1990,15(4):262
11 梁亞明,舒昌達.當歸對鏈脲佐菌素糖尿病小鼠腹腔巨噬細胞受損吞噬功能的影響[J].中國中西醫結合雜志,1992,12(2):101
12 曲迅,崔正言,李淑貞,等.四氧嘧啶糖尿病小鼠細胞免疫狀態的研究[J].基礎醫學與臨床,1992,12(5):43
13 李明龍,陳凌,徐德鳳.非胰島素依賴型糖尿病患者的免疫功能研究[J].上海免疫學雜志,1996,16(1):26
14 王展,吳敏霞,朱晴暉等.老年糖尿病患者免疫功能分析[J].上海免疫學雜志,1995,5(6);372
15 張,王金良.Ⅱ型糖尿病患者免疫狀態的觀察[J].天津醫藥,1991,19(4):231
16 饒亞平,張南軍,王晶.NIDDM患者T淋巴細胞亞群比例失調[J].中華內分泌代謝雜志,1991,7(2):70
17 楊德發,高焱莎,王維忠.老年糖尿病腎病T淋巴細胞亞群及細胞免疫狀態分析[J].老年學雜志,1991,11(2):79
18 王延斌,張蘊坤,白玉山等.老年慢性病患者周圍血T淋巴細胞亞群觀察[J].中華老年醫學雜志,1992,11(2):99
19 陳雋,張莉萍,嚴鐘德.糖尿病患者紅細胞免疫及T細胞亞群的觀察[J].中國糖尿病雜志,1997,5(3):191
20 管慶波,王桂蘭,周尊海等.NIDDM患者紅細胞免疫功能與T細胞亞群研究[J].中國免疫學雜志,1997,13:188
21 黃友鎬,吳波琴,周如菊.糖尿病患者紅細胞免疫粘附功能測定及臨床意義[J].武漢醫學雜志,1994,18(1):53
22 王浩然,楊秀川,王思琴.NIDDM患者紅細胞免疫功能的變化[J].中華內分泌代謝雜志,1993,9(3):177
23 辛紅,李珍珍,胡金茹等.糖尿病患者紅細胞免疫功能測定[J].內蒙古醫學雜志,1992,12(4):5
24 朱憲彝.臨床內分泌學[M].第1版.天津:天津科學技術出版社,1996.420
25 畢愛華.醫學免疫學[M].第1版.北京:人民軍醫出版社,1995.142
26 李永慶,徐震逸,巴德年.胰島素對LAK細胞的增殖和殺傷活性的影響[J].上海免疫學雜志,1991,11(3):133
27 王成.糖尿病中的DNA氧化損傷[J].國外醫學.內分泌學分冊,1997,17(1):52
1發病因素
1.1主要病因-HPV
自20世紀50年代,人瘤病毒(Humanpapillomavirus,HPV)被推測能誘發宮頸癌之后,大量流行病學和分子生物學研究證實了高危型HPV感染是發生宮頸上皮內瘤變(Cervi-calintraepithelialneoplasia,CIN)及宮頸癌的必要病因。HPV是一種雙鏈閉環的小型DNA病毒,基因片段分為3個區:上游非編碼區,早期編碼區,晚期編碼區。早期編碼區包括E1~E7,編碼產物主要調節病毒DNA復制(E1,E2)、病毒RNA轉錄(E2)、細胞骨架重組(E4)和細胞轉化(E5,E6,E7);E6、E7作為CIN和宮頸癌發病的高危因素,E6可誘發P53降解,E7可抑制Rb的抑癌功能,所以是目前研究HPV致癌機制及針對HPV相關癌癥的防治疫苗研制中的重要靶基因。晚期編碼區包括L1和L2,編碼產物是病毒衣殼的結構元件,其中L1為主要衣殼蛋白,L2為次要衣殼蛋白。如果HPV感染人體后,機體能夠針對HPV衣殼蛋白L1和L2產生中和抗體,就能夠預防HPV的感染。目前已經得到鑒定的HPVDNA有百余種,其中低危型(HPV6、11、30等)可引起尖銳濕疣、扁平濕疣等良性病變,高危型(HPV16、18、31、58等)主要導致CIN和宮頸癌。流行病學顯示,約99%CIN和宮頸癌是由高危型HPV持續感染所致,其中2/3患者與HPV16、18的持續感染相關,HPV16型多發展為宮頸鱗癌,而HPV18型與宮頸腺癌密切相關。E6蛋白可能在其惡性轉化中扮演重要角色,主要通過抑制P53與DNA結合,導致P53蛋白降解失活;水解Bax、Bcl-2,從而抑制凋亡;激活端粒酶,使正常細胞永生化;使感染的HPV細胞逃逸機體免疫[2]。因此,HPV16和HPV18E6蛋白可作為HPV持續感染及CIN發生與發展的重要預警指標,提示我們在開展HPVDNA臨床檢測時,必要者作HPV16和HPV18E6蛋白檢測,為宮頸癌的早期診斷和預防提供最新參考價值。E2蛋白作為主要的調節蛋白,對E6蛋白和E7蛋白起抑制作用。大多數宮頸癌患者的HPV基因整合進宿主染色體DNA并導致病毒E2基因的破壞,從而導致E6和E7基因的上調。國外一項研究篩選了103名健康人群,檢測其體內不同部位HPV混合感染的情況,發現HPV總患病率為68.9%,感染率(皮膚61.3%,陰道41.5%,口咽30%,腸道17.3%),48.1%HPV感染者存在多種HPV亞型混合感染的現象[3]。免疫因素可能是HPV混合感染長期發生的風險因素,而短期風險主要是多個或活躍的性活動[4]。由于非致癌病毒可以通過干擾病毒或免疫交叉反應來刺激/抑制共存的致癌病毒,從而促進癌變,所以混合感染也是導致宮頸癌變的一個高危因素。但是,目前常用的檢測工具只能檢出導致宮頸癌發生的少數HPV亞型。
1.2其他病因
人類免疫缺陷病毒(Humanimmu-nodeficiencyvirus,HIV)靶向攻擊CD4+T細胞,導致嚴重的免疫功能受損。HIV陽性宮頸癌占HIV感染相關性腫瘤中的14.4%,僅次于淋巴瘤而居HIV相關性腫瘤的第二位,居女性HIV相關性腫瘤的第一位[5,6]。提示我們在對這類患者進行抗腫瘤治療的同時,應采取免疫輔助治療,更好地改善其預后。人類白細胞抗原(Humanleukocyteantigen,HLA)是人類主要組織相容性復合體(MHC)位于6號染色體上(6p21.31)的表達產物,具有高度多態性,主要負責細胞間相互識別、誘導免疫反應和調節免疫應答的功能。有研究表明,HLA的基因多態性是HPV感染和宮頸病變的危險因素,免疫調節可能在其中發揮了關鍵性的作用,但仍需進一步研究確定[7]。流行病學研究發現,HPV相關腫瘤的發展和生殖道沙眼衣原體感染有關,其可能通過損傷宮頸黏膜屏障、降低病毒清除率、減少下生殖道抗原呈遞細胞、抑制細胞介導的免疫反應、抗凋亡等機制,導致HPV持續感染甚至宮頸癌變[8]。此外,統計學研究發現,久坐的女性患CIN的風險增加,堅持體育鍛煉的女性患CIN的風險降低[9]。原因可能在于體育鍛煉能提高機體的免疫能力,從而更好地抵御HPV的感染。因此應當提倡女性合理安排坐姿時間并保持終生規律的體育鍛煉。
2免疫學發病機制
機體免疫系統能夠識別腫瘤細胞表面表達的腫瘤抗原產生免疫應答,引起效應細胞的激活和釋放一系列效應分子,攻擊和清除腫瘤細胞、抑制腫瘤生長。在抗腫瘤的細胞免疫應答中,T細胞尤其是CD8+T(CTLs)介導的細胞毒效應發揮著主要作用。T細胞通過TCR識別MHC提呈的抗原肽,啟動信號轉導通路,產生特異性免疫應答。一方面通過CTL介導特異性細胞裂解作用,另一方面通過Th1細胞介導遲發性超敏反應。當機體免疫功能下降,無法有效識別、清除“異己”成分或突變細胞時,就可能發生腫瘤。為探討HPV感染對宮頸癌局部免疫功能的影響,一項研究選取醫院2004年8月~2010年8月收治并確診HPV感染的283例女性患者,分為宮頸癌組109例及CIN組174例,對比其宮頸局部免疫功能,發現宮頸癌組白細胞計數、免疫球蛋白、TNF-α、INF-γ、IL-6及IL-10水平等較CIN組顯著降低,提示持續HPV感染可導致機體免疫機能下降,使局部免疫功能耗竭,是影響其生存質量的主要原因[10]。在某些情況下,腫瘤能夠通過多種機制逃避機體免疫系統的攻擊,如腫瘤細胞免疫原性下降、產生血清封閉因子、CD4/CD8倒置、Th1/Th2漂移、分泌免疫抑制因子等[11]。此外,有研究表明HPV16E5蛋白通過影響表皮生長因子受體信號轉導途徑及環氧化酶2(COX-2)途徑的活性,增加宿主細胞的免疫逃避,促進腫瘤細胞增殖、減少凋亡,促進腫瘤新生血管的形成等機制影響宮頸癌的發生與發展[12]。免疫缺陷是高危型HPV感染持續存在的重要特點,抗原耐受、宿主防御不可逆損害、HPV抗原特異性效應細胞無法到達感染中心,導致宮頸上皮HPV大量表達E6和E7蛋白。Stanley等[13]在研究中避開感染中心,采取肌肉注射高效預防性HPVL1VLP的方式,從而啟動強大的免疫反應,產生高濃度的L1特定血清中和抗體,增強機體免疫力,有效防止病毒經上皮逃避。
3免疫治療與預防
隨著細胞分子生物學和免疫學的發展,免疫治療成為了宮頸癌的一種新的治療模式。腫瘤免疫治療主要通過提高腫瘤細胞的免疫原性和對效應細胞殺傷的敏感性,激發和增強機體抗腫瘤免疫應答,借助生物制劑的作用,回輸免疫細胞和效應分子到體內,協同機體免疫系統,不僅能殺滅體內殘存的微小癌細胞,還能防止腫瘤的轉移和復發。因此,無論是早期、中期還是晚期宮頸癌,都可以通過免疫治療獲得理想治療效果。腫瘤疫苗是免疫治療的重要代表,目前用于宮頸HPV感染的疫苗主要分為預防性疫苗和治療性疫苗兩大類。
3.1預防性疫苗
HPV感染是一種全身性疾病,HPV相關婦科惡性腫瘤的控制,關鍵在于預防。目前,接種疫苗是預防這些疾病最可靠的手段。預防性疫苗主要通過重組DNA技術表達L1或L1和L2蛋白,組裝成病毒樣顆粒(Virus-likeparticles,VLPs),激發體液免疫應答,誘導機體產生中和性抗體,特別是黏膜分泌型IgA,從而預防HPV感染。由于VLPs只含病毒抗原,不含病毒DNA,不會導致病毒感染,使用較安全。由美國FDA認證上市并已被世界多個國家接受的第一代預防性疫苗:Cervarix疫苗(美國葛蘭素史克公司研制,二價),為包含HPV16、18的VLPs;Gardasil疫苗(美國默沙東公司研制,四價),為包含HPV16、18、11、6的VLPs。3.1.1適應癥及副作用Cervarix疫苗主要用于宮頸癌前病變和宮頸癌的預防,而Gardasil疫苗用于預防生殖器疣、不典型性病變、癌前病變及癌癥。最新全球癌癥預防設想能夠通過對感染HPV的年輕女性接種這兩種疫苗來預防HPV相關疾病的發生[14]。美國FDA批準男女性均可接種Gardasil疫苗,女性注射Gardasil疫苗可預防HPV16型和18型引起的宮頸癌、外陰陰道癌、癌和HPV6、11型引起的生殖器疣,男性則用于預防生殖器疣和癌;但Cervarix疫苗只用于年輕女性,用于預防HPV16和18型引起的宮頸癌。上述兩種疫苗上市以來,相關臨床試驗報道的大多數不良反應事件都不嚴重,主要包括注射部位疼痛、頭痛、惡心、發熱、暈厥等,耐受性良好,且抗體效價比自然感染HPV患者顯著提高[15]。有研究分析,HPV四價疫苗具有較高的注射不良反應發生率,但均屬于疫苗接種常見免疫反應[16]。Deleré等[17]人對接種疫苗的功效進行系統文獻評價和薈萃分析,HPV16、18疫苗接種后,長期觀察并未發現抗病毒能力消失,但長期保護力比短期稍弱。目前,Cervarix疫苗和Gardasil疫苗的技術已基本成熟,但由于其價格昂貴、需低溫保存等因素,極大地限制了其在發展中國家的推廣。3.1.2接種方案由美國衛生部管轄的免疫實踐咨詢委員會(ACIP)于2014年最新的HPV疫苗指南,推薦:11~12歲女孩應接種HPV疫苗(二價或四價);11~26歲女性,未開始或未完成全程HPV疫苗注射的應予以免疫;11~12歲男孩應接種四價HPV疫苗;13~21歲男性,未開始或未完成全程三劑HPV疫苗注射的,應注射四價疫苗進行免疫;兩種疫苗最早可提前到9歲注射;疫苗接種方案分三次注射,第二劑與第一劑間隔1-2個月,而第三劑在首劑注射后6個月接種。此外,Boxus等[18]人用酶聯免疫吸附實驗(ELISA)測量抗原-抗體反應的親和力,發現二劑和三劑接種方案的抗體反應質量相似,對9~14歲的女孩也可采取Cervarix疫苗二劑接種方案。這一實驗提示,對于9~14歲的少女,Cervarix疫苗的臨床方案可有兩種:6個月內注射三劑(0、1、6月),或6個月內注射兩劑(0、6月)。3.1.3第二代預防性疫苗隨著第一代HPV預防性疫苗技術的成熟,第二代疫苗也已進入臨床試驗,其主要靶向HPVL2,可誘導更多的中和抗體,進而阻止更多HPV亞型的感染[19]。然而,優化L2抗原決定簇使其更好的被免疫系統識別以及降低生產和銷售成本,是目前設計第二代疫苗的難題。在三期臨床研究中,Merck等[20]人最新研究的HPV疫苗V503能預防97%高分期、癌前病變的外陰、陰道、宮頸疾病(由HPV31、33、45、52、58亞型導致);該疫苗對HPV6、11、16、18亞型也有效,甚至效果比現有的Gardasil疫苗更有效,能通過誘導中和抗體來預防感染,是監視疫苗生產、效能以及誘導免疫反應的有力工具。提示我們應該在目前疫苗的基礎上,重組更多的致瘤性HPV亞型(HPV31、33、45、52、58型),即構建九價疫苗,從而擴大相關腫瘤的預防范圍,使其更好地為臨床服務。但由于該疫苗還處在三期臨床研究,所以相關的安全性問題尚缺乏數據支持。
3.2治療性疫苗
由于預防性疫苗對已感染HPV人群無效,因此研制HPV治療性疫苗成為近年來相關疾病研究領域的熱點。HPV治療性疫苗的主要類型包括:HPV載體疫苗、多肽疫苗/蛋白疫苗、基因疫苗、細胞疫苗等。由于高危型HPV的E6、E7蛋白是公認的轉化蛋白及腫瘤排斥抗原,在宮頸癌組織中有較高的表達,故成為研究最多的靶抗原。3.2.1作用機制載體疫苗用有效的病毒或細菌作為載體,融合HPV靶抗原,注入機體內后可產生特異性的CTL反應,從而削減腫瘤細胞;具有高度免疫原性和載體類型可選擇性等優點。多肽疫苗/蛋白疫苗是將HPV靶抗原與人HLA型相配的多肽片段直接輸注到體內以誘導CTL反應,從而殺傷腫瘤細胞;具有特異性高、安全性強和易于生產的優點,但其免疫原性較弱且具有HLA限制性。基因疫苗是把編碼特定抗原的基因克隆到真核質粒表達載體上,然后將重組的質粒DNA直接注射到體內,刺激機體產生抗原特異的免疫反應;制備簡單、性質穩定,且無MHC限制性,可反復免疫,但其免疫原性較弱。細胞疫苗,如樹突狀細胞(DC)疫苗,荷載HBV靶抗原,可表達高水平的MHC分子和B7、CD40等共刺激分子,啟動CD4+和CD8+T細胞反應。楊愛珍等[21]人解讀美國FDA行業指南的主要內容并指出:腫瘤治療性疫苗的作用機制不同于細胞毒藥物,其特殊之處在于誘導特異性抗腫瘤免疫反應須經一定的時間,才能轉化為臨床效應;并且復發或轉移的患者通常都接受了多輪治療,可能影響免疫系統,降低疫苗療效。因此是選擇晚期腫瘤患者,還是選擇少瘤負荷或緩解期無明顯殘留灶的患者,需要我們權衡其中的利弊。可見,現階段HPV治療性疫苗的發展仍面臨著一些挑戰。首先,不同于HPV預防性疫苗,治療性疫苗需要在機體刺激出有效細胞免疫應答才能發揮作用。DC作為一種抗原提呈細胞,是體內唯一能激活T細胞免疫的細胞。如果HPV感染部位缺乏細胞因子的產生,可妨礙DC細胞的活化和成熟,從而抑制正常細胞免疫應答的激發,所以在HPV相關腫瘤局部增加DC數量可明顯抑制腫瘤進展。但使HPV相關腫瘤能逃避機體免疫攻擊,所以這一技術的成熟仍有待深入評估才能獲得新的突破。其次,調節性T細胞(Treg)產生的免疫抑制也是目前宮頸癌免疫治療面臨的瓶頸。CD4+CD25+Foxp3+Treg在維持自身抗原的免疫耐受中起重要作用。有研究報道,CIN和宮頸癌患者外周血中Treg水平增高,可導致免疫功能障礙,清除HPV16+宮頸癌患者體外CD25+T細胞可使抗HPV16E6和E7蛋白T細胞應答增加[22]。這對宮頸癌治療性疫苗今后進一步的研制有著重要意義。3.2.2臨床研究新進展目前有一些治療性疫苗已用于臨床前期及臨床試驗,并在臨床前期顯示了極好的有效性。雖然在最初臨床試驗中很少獲得成功案例,但近期研究獲得了一些較好成果。有研究者對VGX-3100(經EP產生的HPVDNA疫苗)的安全性、耐受性和免疫原性進行評價,結果發現VGX-3100疫苗的安全性和耐受性良好,不僅能誘導強烈而持久的體液免疫反應,而且能誘導有效的HPV特異性Th1細胞免疫反應,促進CD8+T細胞向CTL表型轉化,提示VGX-3100可使高危HPV血清型產生有力的免疫反應,有助于消除HPV感染性細胞和促進發育不良細胞的逆轉[23]。2014年6月,生物科技公司Inovio制藥宣布其旨在消除宮頸癌癌前病變的試驗藥物VGX-3100在中期試驗中達到主要終點,該公司的數據表明,用藥患者中,49.5%的CIN2/3患者可恢復至CIN1水平甚至疾病信號消失,相比之下,安慰劑組的這一比例為30.6%,這一結果具有明顯的統計學意義。Sugiyama等[24]人的前期研究結果顯示接受過放療的局部晚期宮頸癌患者使用低劑量(0.2mi-crog)的免疫調制劑Z-100比使用高劑量(40mi-crog)獲得更好的總生存期(OS),此次他們進行了一項以安慰劑為對照的三期臨床雙盲隨機試驗:將249位IIB-IVA期宮頸鱗癌病人隨機分配并按計劃給予Z-1000.2microg(Z組)或安慰劑(P組),觀察總生存期(OS)、無瘤生存和毒性,發現死亡事件發生極其慢于預期,雖然統計功效低于預期(兩組的存活率比預期的高),但是Z-100能改善局部晚期宮頸癌的總生存期。PhippenNT等[25]人進行的一項三期臨床試驗,用以評估貝伐單抗治療復發性、長期或晚期宮頸癌患者的成本效益,通過比較標準化療方案和由“標準療法+貝伐單抗”組成的實驗方案,發現總生存期(OS)與貝伐單抗呈正相關,并且當每1個質量調整生命年增加155美元時,在標準化療的基礎上增加貝伐單抗能達到共同的成效比,提示了適度降價貝伐單抗的價格或使用小劑量就能顯著改變其可購性。此外,有研究者還提出貝伐單抗聯合化療能顯著提高IVB期、復發或者長期卵巢癌患者的緩解率、無疾病進展存活期和總體生存期,是第一個能夠改善婦科癌癥生存期的靶向藥物,能給那些不肯接受根治性治療的患者提供更多的治療方案,并有望能改善其預后[26,27]。Rosales等[28]研究者為了評估MVAE2重組痘苗病毒用于治療上皮內瘤變伴隨HPV感染性疾病的有效性,進行了一項三期臨床試驗研究,試驗招募了1176名女性和180名男性患者,予以局部(生殖器或者)注射MVAE2疫苗,觀察各項組織和免疫指標,發現1051名(89.3%)女性患者病變完全消除,28名(2.4%)病變退到CIN1,另97名(8.3%)治療后發現孤立的凹空細胞;男性患者所有上皮內瘤變均完全消失;所有接受MVAE2疫苗治療的患者均能產生抗體及產生特異性細胞毒性免疫反應,83%患者治療后HPVDNA消失。這些數據提示MVAE2疫苗是治療性疫苗極好的代表,局部應用可激活免疫系統并使上皮內瘤變病變消退。現階段國內外已經開展HPV治療性疫苗的臨床研究,試驗效果顯示著HPV治療性疫苗的誘人前景。但在成功上市之前,HPV治療性疫苗仍有一些亟待解決的問題,如怎樣提高疫苗的安全性和免疫原性等。
4結語
【關鍵詞】 乙肝病毒;熒光定量 PCR;HBV DNA
The correlation studies about detection of DNA content and immunological markers in hepatitis B patients
【Abstract】 Objective To investigate the correlation of HBV DNA level with hepatitis B virus infection and immunological markers in common code. Methods 500 serum samples of hepatitis B virus infectors and 100 healthy controls were collected,the HBV DNA level were detected by fluorescence quantitative PCR (FQ-PCR)and immunological markers of hepatitis B virus were detected by ELISA. Results There were differences in level of HBV DNA among each group(P
【Key words】 Hepatitis B virus; Fluorescence quantitative PCR; HBV DNA
目前感染乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)的檢測方法主要有 ELISA 法檢測免疫學血清標志物和熒光定量 PCR 法檢測 DNA。ELISA 法主要檢測 HBV 血清標志物,即乙肝五項(HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb),反映病毒的表達水平,也間接地反映了病毒復制水平,在乙型肝炎的病因分析、疾病進程和預后判斷上有著不可替代的作用,是臨床診斷、治療、分析和判斷 HBV 感染者病程及傳染性的重要依據。熒光定量 PCR 法檢測的是體內病毒的拷貝數,具有高度的靈敏性和特異性,并且重復性好、檢測范圍寬,其目的主要是判斷目前患者病毒復制程度的大小、傳染性大小,尤其在判斷乙肝的轉歸以及用藥前后的療效判斷上有很重要的作用,同時也是重要的抗病毒治療用藥指征之一。
本研究就以上兩種方法對 HBV 檢測結果進行分析,以探討 ELISA 法與 PCR 法檢測結果的相關性及不同的臨床意義,從中了解乙型肝炎感染情況,為臨床判斷乙型肝炎患者病情和療效觀察提供參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選擇2008年6月至2009年6月間吉林省醫院住院及門診乙型肝炎患者 500 例,其中男 334 例,女166 例,年齡 10~70 歲,診斷符合 2000 年9月西安全國傳染病寄生蟲病學術會議修訂《病毒性肝炎防治方案》所定的標準[1]。同時收集 100 例乙肝病毒標志物全陰性的健康體檢者血清標本作為對照組。根據檢出的常用模式將研究對象分為 10 組,見表 1 的分組欄(每組中的項目均為陽性)。
1.2 試劑與儀器 ELISA 檢測試劑由上海科華生物技術有限公司提供。HBV DNA含量檢測試劑盒由深圳匹基生物技術開發有限公司提供。羅氏熒光定量 PCR 儀 LightCycler。
1.3 實驗方法 HBV DNA 含量檢測及乙肝病毒感染血清學標志物檢測均嚴格按照試劑盒說明書要求進行。
1.4 統計學方法 采用 SPSS11.0 統計軟件統計分析,HBsAg(+),HBeAb(+),HBcAb(+)組與其他各組的比較采用χ2檢驗,P
2 結果
通過χ2檢驗發現 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb(+)組患者血清 HBV DNA 陽性檢出率明顯高于除 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb-IgM(+)組以外的其他各組(P
3 討論
實驗結果表明,HBsAg(+)、HBeAg (+)、HBcAb(+)組患者血清 HBV DNA 的陽性檢出率最高,為91.8%,經統計學處理與其他各組比較差異有統計學意義(P
180例 HBsAg(+)、HBeAb(+)、HBcAb(+)組患者血清HBV DNA 陽性檢出率為 38.3%;57例 HBsAg (+)、HBcAb(+)組患者血清 HBV DNA 陽性檢出率為 59.7%,這一結果說明 HBeAg陰性、HBeAb 或 HBcAb 陽性者仍可以有 HBV DNA 陽性檢出,提示患者體內仍有 HBV 存在或復制,故 HBeAg 的消失,HBeAb 或HBcAb 的出現并不能代表病毒停止復制或病情好轉,只能說明復制水平的降低。分析其原因可能與 HBV 發生前 C 區基因突變或機體發生特異性的免疫耐受有關[3]。
31例 HBsAb(+)患者中 HBV DNA 陽性率為 9.7%,其原因可能為:長期多次反復小劑量接觸 HBV未見或少見發病,出現 HBsAb(+),但體內仍可存在低拷貝的HBV 顆粒;或者存在其他 HBV 血清學亞型感染[4]。
陰性對照組也檢出8例 HBV DNA陽性,檢出率為 8.0%,其原因可能是:①HBV 發生前 C 區基因突變或機體發生特異性免疫耐受有關。②HBsAg 確已清除,但 HBV DNA 仍持續存在[5]。③ PCR 方法存在假陽性。
綜上所述,FQ-PCR 和 ELISA 兩種檢測方法具有良好的相關性和互補性。長春市的 500例患者各模式分組中HBsAg(+),HBeAb(+),HBcAb(+)組患者血清 HBV DNA 陽性檢出率和含量明顯高于其他各組。HBeAg 和 HBV DNA 陽性檢出率有較高的一致性。
參 考 文 獻
[1] 病毒性肝炎防治方案(試行)(2000 年西安全國傳染病寄生蟲病學術會議修訂). 中華傳染病雜志,2000,8(6):324.
[2] 丁柳,劉麗,雷學忠.5600 例血清標本乙肝病毒 DNA 定量與免疫學標志物檢測的對比分析. 四川大學學報(醫學版),2006,37(2):313.
[3] 朱傳武. HBV 前 C/C 基因變異與宿主 T 細胞免疫的關系.國外醫學免疫學分冊2001,24(6):289.
[4] 朱艷賓,劉增佑.乙型肝炎孕婦早期血清 HBV DNA 含量與胎兒宮內感染關系研究.河北醫藥,2008,30(12):1928-1929.
【關鍵詞】IgA腎病;發病機制;免疫學;綜述
Research of immunology mechanisms ofIgAnephropathy
GAN Wei-zhong
IgA腎病(IgA nephropathy,IgAN)由Berger和Hinglais于1968年首次提出的一種全球范圍內最常見的原發性腎小球疾病,又稱Berger.s病[1]。既往IgAN被認為是一種良性疾病,大多不進行積極干預。但是近年的流行病學調查顯示亞洲地區本病的患病率最高,占慢性腎炎的20%~40%,且此病好發于兒童和青壯年,疾病活動20年后,有20%~30%的病人進展到腎衰[2]。目前對IgAN的治療仍定位在血管緊張素轉化酶抑制劑、糖皮質激素、環磷酰胺、雷公藤多甙、w-多不飽和脂肪酸及扁桃體切除術等非特異性治療。 IgAN發病機制是研究熱點之一,經過30多年的研究,多數學者同意IgAN為一組具有某些共同免疫病理特點的臨床病理綜合征,多種機制參與了其發病。本文就目前較為公認的關于免疫學及遺傳學發病機制方面的學說、觀點及新進展做一介紹。
1流行病學及遺傳學特點
IgAN的發病率有明顯的地域和種族差別,亞洲>歐洲>美洲,黃種人>白人>黑人[3]。日本有人報道:在活體供腎活檢中有16%的供體有系膜IgA沉積,這種亞臨床“無癥狀性”的發生率遠超出人們的預計[4]。來自不同國家多個研究中心的研究普遍認為,發病率的高低與生活方式關系密切[5]。由此提示種族差異可能是的重要因素,而并不完全取決于環境因素。不同患病群之間疾病進展速度差異較大、彼此間的臨床表現有較大差異、發于男性及不同患病群之間疾病進展速度差異大。提示許多遺傳因子可能與IgAN的發病及發展進程相關 。但當前的基因學研究還不能解釋其中的奧秘。
2免疫學發病機制
2.1細胞免疫調節功能紊亂
IgA腎病與外來或自身抗原產生的損傷免疫反應有關,因此,近年來許多研究試圖探討Th1/Th2的失衡在IgA腎病發病中的作用。有研究者,對IgA腎病患者血液中Th1/Th2產生的細胞因子分別進行了測量,結果顯示在IgAN患者中,IL-2、IFN-γ均較正常組低,而IL-4、IL-10均較正常組高[6-7]。IgAN時,約有35%~50%患者血清IgA升高,且在腎小球沉積的主要是多聚IgA1。是否存在Th1/Th2細胞的失衡導致了產生IgA1的B細胞增加?目前認為IgAN患者產生的多聚IgA是由多克隆活性B細胞生成,而B細胞分泌IgA則受到T細胞的調控,T細胞免疫調節功能的紊亂能使失控的B細胞產生了過量的IgA。實驗證明[8]:IgAN病人血單核細胞中增加的T細胞主要是Tγ和Tδ細胞,并且與表面有IgA表達的B細胞數目成比例,故IgAN病人Tγ和Tδ細胞的增加促進了B細胞對IgA的合成。Tγ和Tδ細胞在IgAN外周血中呈寡克隆擴增,其T細胞表面特征性表達了TCR-Vγ9,研究表明Vγ9+T細胞可以與包括細菌、病毒、食物等多種抗原起反應,由此推測IgAN可能由于各種感染,通過特異的CDR3+TCRγδ+ T細胞增殖引起B細胞過量生成IgA。因此,認為Th細胞功能紊亂可能參與了IgAN的發生與發展。
Lewis[9]用激活抑制性T細胞下調Th2以減少IgE產生,治療哮喘和過敏性皮炎。是否可用類似方法治療IgA腎病,或通過調整細胞因子(IL-4、IL-12和IFN-γ)的濃度促進Th0向Th1分化,抑制其向Th2分化;以及采用特異性單克隆抗體阻斷CCR3來獲得同樣效果等。這些治療方法將比傳統的免疫抑制治療可能更具有針對性,副作用也可能更小。
2.2粘膜屏障缺陷及可穿越粘膜屏障的抗原
IgAN的發病常與黏膜感染有關。某些研究注意到外源性抗原與IgAN的聯系:對口卵白蛋白負荷實驗的IgAN患者研究顯示,血清中對該蛋白的特異性多聚IgA升高。相反,無谷膠飲食降低了血清中抗谷膠抗體、IgA-IC水平并減少了蛋白尿。口服免疫引起的IgAN模型[10]的成功制作,提供了粘膜免疫(胃腸道,呼吸道)導致IgAN的直接證據;上述研究結果支持粘膜免疫參與IgAN發病機制的觀點。隨著研究的深入,發現粘膜漿細胞分泌的多聚IgA由兩個單體、一個分泌片和一個J鏈構成。IgAN的系膜區IgA無分泌成分,僅有兩個單體一個J鏈,這對IgA是否來源于粘膜系統提出質疑。有學者提出“粘膜-骨髓軸”說法,認為血清異常升高的IgA并非由粘膜產生,而是由粘膜內抗原特定的淋巴細胞或抗原遞呈細胞進入骨髓腔,引起骨髓B細胞分泌IgA增加[11]。至今未證實腎活檢標本中有分泌型IgA分泌片,系膜區沉積的IgA幾乎均為IgA1(相似于血清型的特點)。此外,患者血清IgA1和IgA1免疫復合物較正常人顯著性增高。故目前不少學者對原發性IgAN與粘膜免疫的關系仍持不同觀點,認為腎小球系膜區沉積的IgA來自血清[12]。
2.3骨髓異常
根據高IgA產生的ddY鼠實驗模型提出假設:IgAN致病動因位于骨髓細胞。Imasama T等[13]人將IgAN小鼠去除T細胞的骨髓移植入經環磷酰胺預處理過的B6小鼠,移植12周后骨髓細胞再生,腎小球系膜區IgA和C3的廣泛沉積,且血漿IgA水平增高。此后又將正常B6小鼠骨髓移植給IgAN小鼠模型(HIGA小鼠),發現HIGA小鼠的腎小球細胞再生,而且系膜區IgA和 C3的沉積以及腎小球硬化和系膜基質的增生均減少,血漿 IgA水平降低,尿蛋白排泄減少。Sakai等[14]采用異基因骨髓移植給IgAN合并慢性粒細胞白血病患者后,不僅治愈了白血病還清除了在系膜沉積的IgA分子。這些試驗表明IgAN患者血清IgA數量、質量決定于干細胞水平,骨髓移植不僅重建免疫系統,而且能重新生成腎小球細胞。然而在干細胞水平哪個細胞類型和哪個因子有缺陷仍在探索階段。
2.4IgA的相關受體與IgAN的發病
2.4.1FcaR1(CD89) IgA1分子Fc段的CH2結構域為Fca受體(FcaR)結合位點,而IgA 1分子的O-連接糖基也與該區域相鄰并參與了該區與其Fca受體的相互作用,可能這些糖基也是識別基序中的一部分,或者必須由它們參與形成一種分子構型才能使IgA1分子被其相應的配體識別與結合。目前已確定了4種IgA分子的受體:表達在髓樣細胞上的IgAFc段的受體FcaRI即CD89,該受體能與IgA1和IgA2結合[15]。已有研究表明異常糖基化的IgA 1與FcaRI的結合力增加,在IgAN病人的血清中可檢測到IgA1與FcaRI形成的循環免疫復合物,但在其腎小球系膜區沉積的IgA中未檢測到CD89[16]。粘膜上皮細胞表面的多聚Ig受體(pIgA),可結合多聚的IgA、IgM。B細胞和巨噬細胞表面的Fca/uR,可以結合IgA、IgAM[17]。肝細胞表面的脫唾液酸糖蛋白受體,可結合包括IgA 1、IgA 2在內的糖蛋白。但目前在腎小球系膜細胞上未發現這四中受體[18],相對分子質量不一。現在已經明確,人類的FcaR1可以與IgA1和IgA2的單體或雙聚體結合,其中CH2、CH3功能基團是IgA結合CD89的位點。CD89在清除循環IgA及含IgA免疫復合物中發揮作用。
2.4.2脫唾液酸糖蛋白受體(ASGP-R)主要表達在肝細胞表面[19],為一種植物凝集素,由H1和H2兩條鏈構成的跨膜糖蛋白,屬于C型麥角胺家族,可以識別半乳糖苷,并通過細胞內吞作用而清除含半乳糖殘基的糖蛋白。IgA 1分子絞鏈區的O型寡糖側鏈上含有半乳糖殘基,能與ASGP-R結合而被肝細胞清除,而IgA 2由于缺乏0型寡糖側鏈,不與該受體結合。正常情況下,ASGP-R是體內清除IgA 1的一條重要途徑。這種特異性的結合具有鈣離子依賴性并可被EDTA和另外具有終末半乳糖基的糖蛋白所競爭抑制。IgA1分子通過脫唾液酸糖蛋白受體在肝細胞內代謝,降解并分泌至膽汁中。單純的半乳糖基化的缺乏不會影響IgA1分子的代謝途徑,因為GalNAc也可被肝細胞攝取,但是如果GalNAc與NeuAC結合或被相應的抗體所覆蓋,則不能被肝細胞所識別也不能通過肝內皮細胞的窗孔,從而減少該途徑的清除作用[20]。這也說明IgAN中血清IgA1分子水平增加可能不是由于產生的IgA1增加,而是IgA1分子清除的減少。
2.4.3CD71分子,又稱轉鐵蛋白受體(TfR),是與細胞的成熟、增殖、分化密切相關的分子,在許多類型的細胞表面表達。Monterio等發現CD71是IgA的一種受體,且轉鐵蛋白(Tf)并不調節IgA和IgA1的相互關系,但可阻止它們的結合。由于獨有的IgA1鉸鏈區的o-連接糖部分影響IgA-TfR結合,IgA亞型對TfR具有選擇的親和性。IgA2抗體比IgA1抗體0-連接糖化位點少,也可能是IgA2不被TfR結合的原因[21]。IgA腎病病人,CD71在腎小球上呈現強表達。但在非IgA腎病病人隨著IgA沉積輕重程度,CD71表達隨之變化。CD71表達強度同IgAN和非IgAN系膜細胞增生有相關性。IgA沉積和CD71表達共位,進一步證明CD71是系膜細胞上IgA的主要受體[22]。Moura等發現系膜細胞表達的CD71(TfR),是系膜細胞表面的IgA1主要受體,并且IgAN中腎小球細胞上的CD71持續地高表達。因此,系膜增生可能是CD71高表達的原因,但IgA抗體的沉積可促進系膜細胞的增生。CD71在系膜上表達上調,可以解釋IgAN病人IgA1選擇性系膜沉積。而且近來Haddad等發現在IgA腎病新月體的表皮細胞上有CD71表達[22],因此CD71表達在IgAN形成中有重要作用。
2.4.4甘露糖受體(MR)MR[23]主要表達在巨嗜細胞和肝上皮細胞表面,是一個鈣依賴性糖蛋白受體。MR的膜外部分含有1個N端富半胱氨酸基團和8個鈣依賴性糖類識別基團,可以分別識別病原體上甘露糖、果糖、N乙酰半乳糖苷殘基或內原性糖蛋白的寡聚多糖殘基,通過內吞作用發揮清除多種致病微生物和有害糖蛋白的作用。
總之,IgAN的發生發展是多因素的,它涉及到免疫紊亂,IgA本身結構的異常,以及IgA產生與降解相關的一些調節因子的異常,腎小球固有細胞的異常,炎癥浸潤的異常,相關細胞因子及其信號轉導的異常,個體的遺傳差異不同等。
參考文獻
[1] Donadio JV, Grande JP. IgA nephropathy[J].. N Engl J Med ,2002, 347: 738-748.
[2] Monteriro RC, Moura IC, LaunayP, et al.Pathogenic significance of IgA receptor interactions in IgA receptor interactions in IgA nephropathy [J]..Trends Mol Med,2002, 8(10): 464-468.
[3]Hsu SI, Ramirez SB,Winn MP,et al.Evidence for genetic factors in the development and progression of IgA nephropathy[J].Kidney Int,2000,57 (5):1818-1835.
[4] Suzuk i K, Honda K, Tanabe K, et al Incidence of latent mesangial IgA deposition in renal allograft donors in Japan[J].. Kidney Int, 2003,63:2289-2294.
[5] Jonathan Barratt,John Feehally. IgA Nephropathy[J]. J Am Soc Nephrol, 2005, 16:2088-2097.
[6] Itaru Ebihara, Kouichi Hirayama, Satoshi Yamamoto et al: Th2 predominance at the single-cell level in patient with IgA nephropathy Nephrol [J] . Dial Transplant ,2001,16:1783-1789.
[7] J .W .D E Fijter, M .R .D aha, W .E .M . S hroeijers et al: IncreasedI lL-10 production by stimulated whole blood cultures in primary IgA nephropathy [J].Clin ExpImmunol ,1998:111:429-434.
[8] Toyabe S,Harada W, Uchiyama M.Oligoclonally expanding gammadelta T lymphocytes induce IgA switching in IgA nephropathy[J].Clin Exp Immunol, 2001, 124:110-117.
[9] Lewis DB.Allergy immunotherapy and inhibition of Th2 immunresponses: a sufficient strategy [J].Curr Opin Immunol,2002,14:644-651.
[10] Feehally J, Allen AC.Structural features of IgA molecules which contribute to IgA nephropathy[J].J Nephrol,1999,12(2):59-65.
[11] Ito A Iwase H, Takatani T, et al. [J].Nephrol Dial Transplant, 2003, 18(6):1108-1114.
[12] Endo Y.IgA nephropathy human disease and animal model [J].Renal Fail, 1997, 19(3):347-371.
[13]Masawa T, Utsunomiya Y,Kawamura T,et al. Evidence suggesting the involvement of hematopoietic stem cells in the pathogensis of IgA nephropathy. Biochem Biophys Res Commun, 1998,249(3):605.
[14]Buck KS, Foster EM, Watson D,et al.Expression of T cell receptor variable families by bone marrow gamma delta T cells in patients with IgA nephropathy[J].Clin Exp Immunol,2002,127(3):527.
[15]Geissmann F, Launay P et al. Asubset of human dendritic cells expresses IgA Fc recptor(CD89),which mediates internalization and activation upon crossl- inking by IgA complexes[J].J Immunlo, 2001,166,346-352.
[16]Launay P,Grossetete B,et al.Fcalpha receptor(CD89) mediates the development of immunoglobulin A(IgA) nephropathy (Bergros disease).Evidence for pathogenic mice[J].J Exp Med,2000,191,1999-2009.
[17]Shibuya A, Sakamoto N,et al. Fc alpha/mu re4ceptor mediates endocytosis of IgM-coated microbes[J].Nat Immunol,2000,1,441-446.
[18]Leung JC,Tsang AW, et al.Absence of CD89, polymeric immunoglobulin receptor, and asialoglycoprotein receptor on human mesangial cells[J].J Am SocNephrol, 2002,11,241-249.
[19]Stockert RJ. The asialoglycoprotein receptor: relation between structure, fuction,and expression[J]. Physiol Rev,1995,75:591.
[20] Jan Novak, Bruce A, et al.Progress in Molecular and Genetic Studies of IgA nephropathy consist of IgA1 with galactose-deficient hinge region and antiglycan antibodies[J]. J Clin Invest,1999,104,73-81.
[21] Moura IC, Centelles MN,Areos-Fajardo M,et al. Identification of the tranferrin receptor as a noval immunoglobulin (Ig) AI receptor and its enhanced expression on mesangial cells in IgA nephropathy[J].J Exp Med, 2001,194(4):417-25.
關鍵詞:研究性 病原生物 免疫 教學
研究性教學是指教師正確引導學生依據所學知識進行研究、分析,并且針對發現的問題提出解決策略,從而使學生們有效的完成知識積累,培養學生探索問題的能力。本文將簡單闡述在病原生物與免疫學課程中開展研究性教學模式的重要性及意義,同時,將目前教學活動中存在的問題進行分析總結,并提出有效的改進建議與對策。[1]
一、研究性教學模式在病原生物與免疫學課程中的作用地位
隨著經濟的發展和科學技術水平的提高,社會對病原生物與免疫學領域研究人員提出了更高要求,使得培養病原生物與免疫學專業學生的綜合素質能力成為了相關院校教育活動的重點目標。雖然傳統教學活動能夠有效地將病原生物與免疫學課程相關內容傳授于學生,但是學生們的主觀能動性以及創新性思維得不到有效拓展,使得學生畢業后鮮有人能滿足社會主義經濟建設發展下的人才需求。要改變傳統的教學模式和教學觀念,不僅要提高學生們的認知水平,即病原生物與免疫學相關知識掌握程度,同時還需要落實素質教育政策教學目標,即培養學生的主觀能動性以及綜合素質能力,從而使得學生們更好地滿足于當今社會經濟發展需求。研究性教學模式的開展就能夠很好的實現上述教學目標,使學生們具備較高專業知識水平的同時綜合素質以及主觀能動性也得以顯著提高。[2]
二、病原生物與免疫學教學現狀及問題分析
1.課時嚴重不足
以高職高專護理專業教材為例,《病原生物與免疫學》共三篇,包括醫學免疫學、病原微生物學和人體寄生蟲學,共計35章節,課時的安排為36至72學時,課時不足嚴重影響學生知識的積累和綜合能力水平的提高。隨著社會經濟的發展和科學技術水平的提高,關于醫學微生物與免疫方面的研究成果日漸豐富,而較短的授課時間勢必限制學生們的認知水平。但是,如果增加該課程的授課時間則會影響其他課程正常開展。因此,只有對醫學微生物與免疫學課程教學時間以及其內容進行合理的規劃與優化,才能有效解決課時不足的問題。[3]
2.學生參與課堂學習的積極性不高
目前,該課程常見教學模式是由任課教師傳授理論知識,同時指導學生按照相關實驗課計劃進行實驗操作。這種教學模式一定程度上可提高學生的認識水平以及探究問題的能力。但由于課程本身較為抽象晦澀,教師在講授過程中學生表現出對所學內容缺乏興趣,甚至課后不愿意主動復習,并且對理論知識不進行深入思考,以至于病原生物與免疫學課程質量呈直線下降趨勢。同時,在開展實驗課程活動中,學生們因沒有全面掌握相關理論知識而束手無措,甚至有些學生對實驗的目的以及研究對象均不明確,嚴重影響到整體教學質量及水平。[4]
三、應對策略
1.根據專業學科體系調整教學內容
病原生物與免疫學課程為一本教材,由醫學免疫學和微生物學兩部分組成。隨著社會經濟的發展以及科學技術水平的提高,免疫學的相關研究成果日益豐富,其作為獨立學科已逐漸滲透于其他學科領域,與此同時,免疫學原理、免疫實驗技術逐漸在相關研究過程中得到廣泛應用。然而當今的醫學微生物免疫學教材內容相對陳舊,加之授課時間嚴重不足致使課堂教學無法滿足學科發展的需要。因此,需要在不影響其他學科教學時間以及教學內容傳授的基礎上,對本課程的教學時間以及內容進行重新調整與優化,從而使學生們既能夠了解免疫學研究的新進展,又能夠提高其專業水平。微生物部分,可將微生物課程中的生物學特征以及醫學微生物的分類進行系統的概述,合理的刪減微生物學各論內容,從而實現醫學微生物學內容概述性、綜合性目的。同時,教學教師需要改變教學思路與教學方法,加強對學生微生物的免疫性、致病性與防治原則的講授,從而有效提高學生的臨床實踐能力。[5]
2.改變教學模式
教師需要積極響應國家素質教育政策的相關規定,以培養學生們主觀能動性以及綜合素質能力為教學重心,對傳統的教學方式進行改革與創新,應用新的教學方式作用于課堂活動。以研究性教學方法為例,教師可以為學生們設立一個研究題目,然后指導學生2-3人組成一個討論小組,要求每組學生自主通過計算機網絡技術或者圖書館文獻來搜集與課題相關的資料信息,然后對所搜集的資料信息進行整合匯集,每組選出一個代表以論述或PPT的形式在班級內進行公開答辯。最后由教師進行歸納總結,將其中發現的問題指出并幫助學生們改正。此方法的應用不僅有效提高了學生們的學習興趣以及學習動力,而且使得學生們的綜合素質能力得到了全面發展。[6]
四、結論
綜上所述,研究性教學模式不僅提高了學生們分析與解決問題的能力,同時,在這種教學模式之下的學生交際能力以及探索問題能力均得到明顯改善。因此,研究性教學模式在病原生物與免疫學教學活動中的應用與推廣,必將為病原生物與免疫學的教育教學提供良好的契機和平臺。
參考文獻:
[1]董艷芬,梁燕玲,孟金蘭,邢德剛.開展大學生科研活動 提高綜合素質的方法探討[J].中國中醫藥現代遠程教育,2011,7(11):48-50.
[2]張宇燕,楊潔紅,黃燕芬.研究性學習在中醫院校中促進學生創新能力培養的重要性[J].中國校外教育,2013,6(12):77-79.
[3]劉爽,魏巍,朱金玲,張金波,張淑紅,楊昕艷,吳祥紅,王英敏,姚海濤.醫學遺傳學實驗教學中實施研究性教學的探索實踐[J].現代生物醫學進展.2011,8(10):45-46.
[4]Dong Wei Zhang Junfeng Zhan Qin. Study on research-based teaching in microbiology and immunology for undergraduates of Chinese medicine[J]. CHINESE MEDICINE MODERN DISTANCE EDUCATION OF CHINA,2014,12(4):78-79.
Biology and Immunology" Informationization Teaching Model Research
WANG Xiaohui
(Lianyyuangang TCM Branch, Jiangsu Union Technical Institute, Lianyungang 222006)
Abstract "Flipped class" under the information technology environment is a new kind of teaching mode, applied in "pathogen biology and immunology". It has changed the characteristics of the course abstract boring, be helpful to cultivate students' autonomous learning ability and actively explore consciousness, implemented to take the student as the main body, teacher as the leading vocational education classroom. According to the characteristics of the course. The authors years of teaching practice of pathogen biology and immunology to the classroom teaching mode.
Key words Flipped class; pathogen biology and immunology; teaching mode
信息技術作為一種新的傳播媒介廣泛普及,引導了一場全方位的社會變革。尤其是進入21世紀以來,人類加快了進入信息化社會的步伐,信息技術對當今世界的政治,經濟和文化等各個方面都產生了巨大的影響。而教育作為社會系統的一個重要組成部分也深受到信息技術的影響。也就是說信息技術促進了人們教育的理念、模式和方法的改革,深刻的改變著人們的學習方式和教育形態。在這種大背景下,教育、教學、學科、課程本身從目標、內容、組織、策略到實踐無一不在發生著革命性的變化。
1 翻轉課堂內涵
翻轉課堂作為一種新興的教學模式,受到了越來越多的國內外教育者們的關注,它是以現代的信息技術為媒介,將傳統“課堂上教師教授知識,課后學生完成作業”的教學過程徹底顛倒過來,學生在課前通過在網絡學習平臺觀看教師編輯過針對本次課的教學視頻,電子課件、圖片、微課等教學資源,并積極查閱資料,與教師同學在線互動等方式進行知識的學習,教師在課堂上組織學習交流討論,小組討論,并解答學生在課前學習過程遇到的問題,以及指導學生進行深層次的練習與鞏固。
科羅拉多林肯公園高中的化學教師喬納森?伯爾曼和亞倫?薩姆斯,在2007開始嘗試了最早的“翻轉課堂”在課程教學中的實踐。他們在最開始時使用錄屏軟件,預先錄制PPT演示文稿和講課聲音,并將視頻上傳到互聯網,用來幫助缺席的學生進行補課。后來,讓學生在家中觀看教學視頻,在課堂上完成作業,并對學習過程中遇到的困難的學生進行解答,這種教學模式受到了學生的廣泛歡迎。但真正使“翻轉課堂”得到推廣的是2011年薩爾曼?可汗成立的非營利性的可汗學院,專門用以視頻方式講解不同科目的內容,涵蓋了數學、歷史、金融、物理、化學、生物、天文等十幾個學科,網站還提供在線學習,自我評估及進度跟蹤等學習工具。
實踐表明學生在翻轉課堂環境中比傳統課堂環境中的學習效果更好,這種教學模式充分尊重了學生的主體地位,培養了學生自主探究的能力,調動了學生對于學習的積極性和熱情,極大地提高了教學效果。
2 高職“病原生物與免疫學”課程特點
“病原生物與免疫學”是高職高專醫學院校開設的一門重要的基礎課程,是培養高職學生基本素質和進一步學習專業知識的重要工具課,是醫學基礎理論知識與臨床實踐的橋梁。但是很多高職學生對其認識不夠,普遍認為該課程內容比較抽象枯燥,尤其微生物學各類內容瑣碎,不易記憶和掌握,缺乏學習及探究的興趣。目前的高職“病原生物與免疫學”課程的教學多數仍以傳統的教學方法教師講授為主,師生間互動很少,雖然在課堂上也利用一些多媒體動畫和圖片展示進行教學活動,但學生對所學知識點并不能很好地掌握和理解,學生總是很被動地接受所學的內容,面對枯燥的理論,無從談起學生能學會多少。因此學生學習這門課程,缺乏積極性,學習效果不理想。因此高職“病原生物與免疫學”課程的教學改革顯得尤為重要與迫切。
翻轉課堂的教學,改變了以往的教學模式,顛覆了傳統的教學結構,教師需要設計出符合學生興趣點的教學活動來吸引學生積極地參與學習,發揮學生學習的主動性和積極性,并且注重在學習過程中培養學生的創新思維和協作精神,充分挖掘學生的學習優勢和能力,教學方式的轉變極大地改善了師生之間的關系,使師生之間更加和諧和融洽,充分體現了職教特色。
3 翻轉課堂教學模式在高職“病原生物與免疫學”課程的教學實踐
翻轉課堂是一個較為理想化的教學模式,在實施的過程中難免會面臨一些問題,如教師如何把握學生的學習情況?如何使學生真正地自主學習?學習效果如何保證等等,以上都是教育實踐中在實施過程中最為關心的問題。對于高職“病原生物與免疫學”翻轉課堂來講,不僅要面對上述的問題,還需要面臨如何使學生在脫離臨床環境真正掌握好這門課程。筆者在之前翻轉課堂實踐中的經驗基礎上,針對本門課程的特殊性,對高職“病原生物與免疫學”教學模式進行探索。
3.1 “病原生物與免疫學”翻轉課堂教學平臺構建
“病原生物與免疫學”翻轉課堂教學平臺為學生提供了一個自主學習的空間,拓展了教師在課堂以外的作用,教師可以隨時獲取每個學生的學習進度和知識掌握程度,該教學平臺能有效輔助翻轉課堂的進行。這個網絡教學平臺包括教師端和學生端,教師端包括上傳文本教材,視頻動畫,批改作業,在線留言系統等模塊;學生端包括觀看文本教材,視頻動畫,在線測試系統,留言系統,上傳作業等模塊,學生可以進入學習,觀看學習資源,完成教師預留的任務。
3.2 學習資源的準備
由于翻轉課堂教學模式是要求學生課前通過網絡終端自主學習和主動探究,那么這就要求教師要在課前準備好學生課前學習資料,學習資料形式可以有很多種,包括視頻資源、微課、文本資料、多媒體課件等,學生根據自己的需要及喜好來選擇適合自己的學習資源進行自主學習。教師在準備教學資源的時候,應考慮不同學習水平的學生,提供不同難度級別的學習資料,以滿足不同水平和學習進度的學生的需求。同時注意不宜過多,盡量保證學生自主學習時間,微視頻應盡量控制在十分鐘左右,因為學生在課外學習環境比較寬松,注意力容易分散,因此教師在制作或編輯視頻時,應選取更為生動形象有趣的學習資料。
3.3 課前自主學習
課前的學生自主學習是翻轉課堂能否取得成功的關鍵環節,它直接關系到課堂活動能否順利進行。由于學生的課外學習教師不能及時掌握,學生在自主學習過程中遇到的問題也不能及時得到解決,教師和學生的學習之間發生了“脫節”現象。因此,教師在實施翻轉課堂時,可以設計學習任務單,明確學生自主學習的內容,目標和方法,并提供相應的學習資源,學生按照自己的學習節奏進行自主學習,并幫助教師有效組織“翻轉課堂”。
3.4 課堂活動
由于課前學生已經在課前進行過自主學習了,那么在課堂上,學生展示自己的自主學習成果,完成教師預留的任務,將自己不能解決的問題,在課堂上提出并解決,教師則是轉變傳統的教學方式,深入到學生中間,組織學生進行探究、討論、互動、拓展提高等活動,并進行針對性的指導。
3.5 教學評價與反饋
教學評價是對教學的價值判斷,主要體現在教學目標、教學過程、教學方法、課程、課堂授課質量、學生的學習情況等方面。翻轉課堂是否適用于不同的課課程,不同的知識類型?通過反饋與評價,可以采用座談、試題測驗、問卷等形式,了解學生是否能夠適應這種教學模式,并從中發現問題,不斷調整和完善教學策略,除了學生評價之外,還可以有同行教師參與互評,專家評價,從而提升翻轉課堂的實際應用效果。
3.6 互動空間
引起腫瘤的原因和機制至今尚未完全闡明,但大量、廣泛的研究證明,腫瘤的發生是多種外因和內因共同作用的結果,其中免疫功能狀態在腫瘤的發生、發展中起著十分重要的作用。腫瘤細胞在其發生、發展過程中,由于細胞基因突變等原因會表達一些新的抗原,這些新抗原可被機體的免疫系統識別和殺傷,機體可通過固有免疫和適應性免疫發揮抗腫瘤作用。盡管如此,腫瘤仍可通過一種或多種方式逃避免疫系統的攻擊或不能激發特異性抗腫瘤免疫。近年來,對腫瘤的發生發展和免疫逃逸的研究進展較快,本文就從腫瘤的發生與免疫逃逸的辨證醫學觀方面進行探討,但愿對腫瘤的免疫逃逸及防治研究有一定的拋磚引玉作用。
1腫瘤發生和發展的辨證醫學觀
腫瘤發生與發展既是連續過程也是絕然不同的兩個階段,前者在人群中帶有更明確的普遍性,而后者是癌變細胞經歷不斷選擇的結果。研究表明,癌基因普遍存在于正常細胞內,可參與細胞生長代謝,在細胞中一般以非激活形式存在,細胞癌基因一旦被激活可引起細胞癌變[1]。在人的一生中人人都有基因突變和細胞癌變的可能,癌變現象在人體生長發育過程中無法避免。但是,只有極少數人患有臨床腫瘤,這說明機體在致癌因素的作用下,可激活癌基因,誘導正常細胞發生癌變(外因),但癌變細胞最終能否發展成為臨床腫瘤,決非由癌基因及致癌因素決定的,而是由機體的免疫性決定的(內因)。也就是說外因是腫瘤發展變化的因素,內因是變化的依據,外因只有通過內因起作用,這就是腫瘤發生與發展的辨證關系。事實證明,正常機體每天有許多細胞可能發生基因突變,并產生有惡性表型的瘤細胞,但一般都不會發生腫瘤,只有當宿主免疫功能低下或受抑制時,腫瘤發生率增高,這主要是機體免疫系統通過細胞免疫識別并特異地殺傷突變細胞,使突變細胞在未形成腫瘤之前即被清除。但當機體免疫監視功能不能清除突變細胞時,則可形成腫瘤。腫瘤發生后,機體可通過免疫效應發揮抗腫瘤作用。各種跡象表明,在腫瘤發育的漫長過程中,先天免疫和后天獲得免疫總是有機會識別到腫瘤的存在,并產生了相應的反應,但這種反應的各個環節都不同程度上受到了影響或抑制,從而使腫瘤出現了免疫逃逸現象。只有當癌變細胞通過各種免疫“逃逸”方式逃避過人體免疫監視后才能逐漸發展,最終成為臨床腫瘤。分析細胞從癌變到發展成臨床腫瘤的過程,有腫瘤發生的前提和基礎、腫瘤發生的誘發因素、腫瘤發展的制約因素。這些相關的外因都是腫瘤發生和發展必不可少的重要因素,但仔細分析它們之間的相互關系和各自對腫瘤發展的權重影響發現,前兩者是人的一生中每個個體無法選擇或無法逃避的,只有后者才是腫瘤發展的決定因素,所以,腫瘤可能是由于免疫系統的某種功能缺陷或減弱,最終使癌變細胞得以發展成為臨床腫瘤。一般認為存在于機體內的腫瘤細胞總體積不超過1cm3時,腫瘤生物學治療有可能發揮重要作用,無論是發生轉移還是未轉移、原發病灶還是繼發病灶,免疫細胞或免疫分子的定向作用都能使其迅速找到腫瘤細胞發揮殺傷作用。當機體內腫瘤細胞的總體積大于1cm3時,免疫細胞或免疫分子的殺傷作用就很有限,必須借助手術或放療等手段清除瘤體,再使用免疫療法清掃殘留癌細胞[2]。
2腫瘤免疫逃逸的原因與本質
腫瘤細胞在其發生、發展過程中,機體可通過固有免疫和適應性免疫抵抗腫瘤。但是腫瘤細胞仍可通過一種或多種方式逃避免疫系統的攻擊或不能激發特異性抗腫瘤免疫,而形成了臨床腫瘤。目前研究認為腫瘤出現免疫逃逸的主要機制有[1]:腫瘤細胞的抗原缺失和抗原調變、腫瘤細胞MHCⅠ類抗原的低表達、腫瘤細胞的“漏逸”、腫瘤細胞抗原被“封閉”或“覆蓋”、腫瘤抗原的加工、處理和提呈障礙、樹突狀細胞功能缺陷、T細胞信號傳導缺陷,某些腫瘤缺乏共刺激信號、腫瘤細胞可誘導免疫細胞凋亡或自身抵抗凋亡,腫瘤抗原誘發免疫耐受、腫瘤細胞導致的免疫抑制等等。客觀辨證的分析這些因素,可以看出腫瘤發生免疫逃逸的原因主要有三個方面,一是腫瘤抗原的問題(免疫識別困難),如腫瘤抗原缺失、調變、低表達、被“封閉”或“覆蓋”等,具有以上抗原變化的腫瘤細胞,機體就難以識別這樣的腫瘤抗原。二是機體對腫瘤抗原發生免疫反應的過程中出現的問題(免疫反應障礙),如樹突狀細胞功能缺陷,腫瘤抗原的加工、處理和提呈障礙,T細胞信號傳導缺陷,某些腫瘤缺乏共刺激信號,從而使機體不能正常地發生免疫反應。三是機體對腫瘤發揮免疫效應時出現的問題(免疫效應有限),正常細胞在發生癌變初期,由于抗原性弱,機體產生的免疫應答也弱,當癌細胞發展到腫瘤形成以后,即使機體產生了較強的免疫應答,但由于這些免疫應答的產物主要是一些免疫分子,對較大的腫瘤組織也難以清除,就象機體對多細胞寄生蟲的免疫一樣,大部分寄生蟲在人體內寄生時,機體也產生免疫性,但這種免疫不能清除寄生蟲,寄生蟲能在人體內繼續生長發育,形成帶蟲免疫。由此可見,腫瘤的免疫逃逸是腫瘤自身的因素和機體免疫作用的強弱兩方面決定的。腫瘤細胞具有機體細胞的某些特性,決定了機體免疫系統的難識別性。另外,從機體的免疫現象可以看出,一般情況下,機體對單細胞生物產生的免疫應答可出現清除性免疫,而對多細胞的生物產生的免疫性較弱,難以形成清除性免疫。所以,機體對腫瘤的免疫性關鍵在癌變細胞初始出現階段,當癌變細胞形成腫瘤以后就難以發揮清除性免疫。
3腫瘤免疫與腫瘤免疫逃逸的辨證關系
免疫系統具有識別并清除體內衰老、死亡、突變和癌變的細胞的功能,因此,機體的免疫功能與腫瘤的發生有密切關系,它們之間必定是一種相互對立和力量消長的辨證關系。按照辨證的邏輯思維,腫瘤免疫與腫瘤免疫逃逸的關系可表現為:①識別與反識別的關系。機體的免疫細胞通過識別腫瘤抗原,誘導機體產生抗腫瘤免疫,但腫瘤細胞通過抗原調變、MHCⅠ類抗原的低表達或缺失、腫瘤細胞的漏逸、腫瘤細胞抗原被"封閉"或"覆蓋"等形式逃逸免疫細胞的識別。腫瘤細胞就好比一個國家的公民在內外因素的作用下發生變化而成為與人民為敵的人,這種人容易偽裝,不易被人民發現,腫瘤抗原也是正常細胞基因突變的產物,不像外源性抗原,有較強的免疫原性,所以,不易被機體的免疫細胞識別,由此可見,腫瘤細胞就像"特務"一樣容易逃逸機體的免疫監視。②作用與反作用的關系。機體的免疫系統主要通過獲得性免疫發揮的有效抑制和殺傷腫瘤細胞的作用,減低腫瘤負荷,起到有效治療腫瘤和預防腫瘤發展的作用。但腫瘤細胞通過釋放一些抑制因子,抑制機體免疫反應的發生,從而減弱或抑制機體的抗腫瘤免疫。③“發展與限制”的關系。腫瘤細胞無限制的分裂,形成向周邊生長趨勢,也無時不在尋找機會向體內其他器官的轉移。但機體也靠先天免疫發揮阻擋作用,有效阻止腫瘤生長及腫瘤在體內各器官的廣泛轉移,因此這種基礎免疫能力的高低及維持能力可能決定了腫瘤生長和轉移的速度和廣泛程度。④“腐蝕與反腐蝕”的關系。腫瘤細胞通過減低表達識別信號分子、腫瘤局部釋放TGF-β、IL-10等免疫抑制因子等,顛覆正常的免疫活化與免疫耐受之間的平衡等,使人體免疫系統逐漸喪失腫瘤免疫作用,甚至演變成腫瘤進展的“幫兇”。#p#分頁標題#e#
4預防腫瘤免疫逃逸和腫瘤免疫治療的對策及設想
傳統的腫瘤治療主要以手術、放療和化療等方法為主,但根據唯物辯證法理論,對腫瘤的防治應充分發揮機體自身(內因)的作用,利用免疫學方法研究腫瘤預防和治療,將會開創人體細胞免疫自主抗癌的全新時代。近年來研究認為免疫療法其療效已在多種腫瘤的治療中得到驗證,并可多次、反復使用,對轉移、多發性腫瘤有很好的緩解和控制作用。
4.1避免癌基因激活的因素不同的癌基因有不同的激活方式,一種癌基因也可有幾種激活方式,所以要防止癌基因的激活是人們在生活過程中難以控制的,是不以人的意志為轉移的。我們只有從大的方面加以注意,比如避免持久的不良情緒刺激,避免或減少服用導致癌基因激活的藥物,避免某些致癌理化因素對人體的侵害等等。
4.2積極清除體內能誘發細胞癌變的生物因素病毒基因可轉化正常細胞,誘導細胞癌變。所以,對能誘發腫瘤的病毒感染者,在感染早期或急性期要積極進行治療,使之不要形成慢性感染或長期帶病毒狀態,從而減少這些病毒對機體正常細胞的長期刺激和作用,降低或消除細胞癌變的發生率。此外,目前已證實幽門螺桿菌感染與胃腺癌、胃粘膜相關性淋巴瘤有著密切的聯系,世界衛生組織已將幽門螺桿菌列為第一類致癌因子,并明確為胃癌的危險因子,對人類健康構成嚴重的威脅。因此早期診斷幽門螺桿菌感染十分重要和必要。
4.3強化腫瘤抗原的免疫原性研究發現大多數腫瘤抗原的免疫原性較弱,容易逃避機體免疫系統對它的監視,故為免疫系統提供適當的生物佐劑以增強腫瘤抗原的提呈,成了構建腫瘤疫苗成敗的關鍵。近年來,對腫瘤核酸疫苗免疫佐劑的實驗研究取得了一定的進展,認為這些免疫佐劑(如氫氧化鋁、脂多糖、BCG、分枝桿菌、短小棒狀桿菌、雙鏈多聚肌苷酸、胞苷酸、細胞因子等)能增強特異抗原的免疫原性或增強機體對抗原的反應性,作用在免疫反應的某個環節,增強腫瘤抗原所誘發的抗腫瘤免疫[3]。某些腫瘤細胞在IFN-γ的作用下,癌細胞MHCⅠ類抗原表達可增強,使免疫細胞的識別性能加強,從而提高機體的免疫應答。
4.4加強腫瘤疫苗的研究和應用腫瘤的免疫治療作為傳統手術、化學藥物、放射治療的輔助療法,可清除少量的、播散的腫瘤細胞,其中,腫瘤疫苗有望突破腫瘤預防和治療的新紀元。雖然腫瘤細胞自身所發生多種改變,導致了腫瘤免疫逃逸,但我們如能全面確認腫瘤免疫逃逸現象中那些丟失或過度表達的分子的種類和綜合作用,就有望使腫瘤疫苗或其他腫瘤免疫治療方法取得新的突破。盡管腫瘤來源于自身組織,但腫瘤細胞與正常細胞并不完全相同,癌細胞表面有一些被稱為“腫瘤抗原”的蛋白,這些蛋白與正常細胞表達的蛋白不同,這些蛋白可被機體特異性免疫系統識別并引發免疫應答。盡管某些癌細胞可逃避免疫系統的監控而繼續生長,但腫瘤抗原能引發免疫應答反應的事實為腫瘤的免疫治療提供了可能,即腫瘤疫苗可刺激病人對腫瘤產生免疫應答,只是腫瘤疫苗不同于病原體疫苗,抗病原體疫苗是在病人接觸病原體前預防疾病,而腫瘤疫苗不能預防癌癥而是用于治療癌癥[4]。
4.5使用一些免疫增強劑或免疫調節劑,增強或調節機體殺傷腫瘤細胞的能力如IL-2、TNF、IFN、卡介苗、左旋咪唑、茯苓多糖、人參多糖等,可提高機體的免疫力,達到一定的預防腫瘤發生和發展的目的。