Miễn dịch niêm mạc và miễn dịch hàng rào
Miễn dịch niêm mạc nghiên cứu cách hệ thống miễn dịch bảo vệ cơ thể tại các bề mặt biểu mô ẩm ướt của ruột, đường thở và đường tiết niệu sinh dục, nơi vật chủ tiếp xúc với thế giới bên ngoài qua một lớp tế bào duy nhất. Các vị trí hàng rào này chứa nồng độ tế bào miễn dịch lớn nhất trong cơ thể và phải liên tục phân biệt mầm bệnh có hại với kháng nguyên thực phẩm vô hại và hệ vi sinh vật thường trú, cân bằng giữa bảo vệ và dung nạp.
Definition
Miễn dịch niêm mạc là một nhánh của hệ thống miễn dịch hoạt động tại các bề mặt biểu mô được lót bởi màng nhầy, tích hợp các hàng rào vật lý và hóa học, mô bạch huyết liên quan đến niêm mạc (mucosa-associated lymphoid tissue), kháng thể tiết và các cơ chế điều hòa duy trì cân bằng nội môi với các vi khuẩn cộng sinh trong khi bảo vệ chống lại mầm bệnh.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến logic chung của miễn dịch tại các bề mặt hàng rào: bản thân hàng rào biểu mô, mô bạch huyết có tổ chức và khuếch tán lót niêm mạc, vai trò chủ đạo của immunoglobulin A tiết (secretory immunoglobulin A), và sự đối thoại giữa các tế bào miễn dịch niêm mạc và các cộng đồng vi sinh vật mà chúng cùng tồn tại. Nó định hình miễn dịch niêm mạc như một chủ đề tham khảo và liên kết với các chủ đề cấu thành của nó hơn là phục vụ như một hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Hệ thống miễn dịch bảo vệ các bề mặt hàng rào như thế nào mà không phản ứng phá hủy đối với thực phẩm và vi khuẩn cộng sinh?
- Những đặc điểm nào được chia sẻ giữa ruột, đường hô hấp và các vị trí niêm mạc khác, và những đặc điểm nào được chuyên biệt hóa theo vùng?
- IgA tiết được tạo ra và đưa vào dịch tiết niêm mạc như thế nào?
- Hệ vi sinh vật định hình và bị định hình bởi miễn dịch niêm mạc như thế nào?
Key concepts
- Hàng rào biểu mô
- Mô bạch huyết liên quan đến niêm mạc (MALT)
- Mô bạch huyết liên quan đến ruột (GALT)
- IgA tiết
- Dung nạp qua đường miệng và niêm mạc
- Hệ vi sinh vật cộng sinh và cân bằng nội môi
- Hệ thống miễn dịch niêm mạc chung
- Chuyên biệt hóa theo vùng
Mechanisms
Các bề mặt hàng rào kết hợp một lớp biểu mô vật lý, được bịt kín bởi các mối nối chặt (tight junctions) và được phủ bởi chất nhầy và các peptide kháng khuẩn, với một khoang miễn dịch bên dưới. Kháng nguyên được lấy mẫu qua biểu mô, bao gồm cả qua các tế bào M chuyên biệt nằm trên các nang bạch huyết có tổ chức, và được trình diện trong mô bạch huyết liên quan đến niêm mạc, thúc đẩy các tế bào B chuyển đổi lớp IgA. IgA dimer được vận chuyển qua biểu mô bởi thụ thể immunoglobulin đa phân tử (polymeric immunoglobulin receptor) và được giải phóng dưới dạng IgA tiết, chất này trung hòa mầm bệnh và định hình hệ vi sinh vật mà không gây viêm. Các tế bào T điều hòa (regulatory T cells) và các tế bào đuôi gai dung nạp (tolerogenic dendritic cells) thực thi sự dung nạp đối với kháng nguyên thực phẩm và vi khuẩn cộng sinh, trong khi hệ thống miễn dịch và các vi khuẩn thường trú liên tục điều hòa lẫn nhau. Những chủ đề này tái diễn với sự chuyên biệt hóa theo vùng trên các khoang niêm mạc đường ruột, đường hô hấp và các khoang niêm mạc khác.
Clinical relevance
Các bề mặt niêm mạc là điểm xâm nhập của hầu hết các bệnh nhiễm trùng và là nơi xảy ra các rối loạn qua trung gian miễn dịch phổ biến như bệnh viêm ruột, hen suyễn và dị ứng thực phẩm, vì vậy các nguyên tắc trong lĩnh vực này làm nền tảng cho phần lớn cách hiểu về bệnh tại vị trí hàng rào và tiêm chủng niêm mạc. Nội dung mô tả các cơ chế và khái niệm để tham khảo và giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.
History
Miễn dịch niêm mạc nổi lên như một lĩnh vực riêng biệt khi rõ ràng rằng các kháng thể tiết trong dịch tiết bên ngoài khác với các kháng thể trong huyết thanh và mô bạch huyết lót niêm mạc tạo thành một hệ thống tích hợp. Công trình nghiên cứu về cấu trúc và danh pháp của mô bạch huyết liên quan đến niêm mạc, sự chuyên biệt hóa theo vùng của miễn dịch đường ruột và vai trò của hệ vi sinh vật đã dần định hình lĩnh vực này trong suốt cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI.
Key figures
- Per Brandtzaeg
- Allan Mowat
- Akiko Iwasaki
- Yasmine Belkaid
Related topics
Seminal works
- mowat-2014
- brandtzaeg-2008
- belkaid-2014
Frequently asked questions
- Điều gì làm cho miễn dịch niêm mạc khác biệt so với miễn dịch toàn thân?
- Miễn dịch niêm mạc hoạt động tại các bề mặt hàng rào chia sẻ với kháng nguyên thực phẩm và vi khuẩn cộng sinh, vì vậy nó có xu hướng dung nạp và phòng thủ không gây viêm, và nó phụ thuộc nhiều vào IgA tiết hơn là các kháng thể huyết thanh chiếm ưu thế trong các phản ứng toàn thân.
- Tại sao IgA tiết lại đóng vai trò trung tâm trong phòng thủ niêm mạc?
- IgA tiết là lớp kháng thể được đưa vào dịch tiết niêm mạc; nó có thể liên kết và trung hòa mầm bệnh và độc tố, đồng thời giúp kiểm soát hệ vi sinh vật tại bề mặt biểu mô mà không gây ra viêm.