Hệ thống miễn dịch của phổi

Đường hô hấp duy trì một hệ thống miễn dịch cân bằng, bảo vệ bề mặt niêm mạc lớn khỏi các tác nhân gây bệnh hít vào, đồng thời tránh viêm quá mức có thể làm suy giảm quá trình trao đổi khí. Các hàng rào và tế bào bẩm sinh hoạt động ngay lập tức, miễn dịch thích ứng cung cấp tính đặc hiệu và trí nhớ, và các cơ chế điều hòa giữ cho các phản ứng cân xứng tại giao diện không khí-mô.

Definition

Hệ thống miễn dịch của phổi là các cơ chế miễn dịch bẩm sinh và thích ứng của đường hô hấp nhận biết và loại bỏ các tác nhân gây bệnh hít vào tại niêm mạc đường thở và phế nang, đồng thời điều hòa phản ứng để bảo toàn chức năng trao đổi khí.

Scope

Chủ đề này bao gồm các lớp bảo vệ miễn dịch của phổi: các hàng rào bẩm sinh vật lý và được tiết ra, các tế bào miễn dịch thường trú và được tuyển mộ (đáng chú ý là đại thực bào phế nang), sự đóng góp của collectin surfactant, và miễn dịch niêm mạc thích ứng, cùng với sự điều hòa duy trì khả năng dung nạp đối với các vật liệu hít vào vô hại. Đây là sinh lý học tham khảo-giáo dục, không phải hướng dẫn miễn dịch học lâm sàng.

Core questions

• Những hàng rào và tế bào bẩm sinh nào cung cấp phản ứng đầu tiên của phổi đối với vi khuẩn hít vào?
• Đại thực bào phế nang loại bỏ tác nhân gây bệnh như thế nào mà không gây ra viêm tổn thương?
• Miễn dịch niêm mạc thích ứng bổ sung tính đặc hiệu và trí nhớ trong đường hô hấp như thế nào?
• Cân bằng nội môi miễn dịch được duy trì như thế nào để phổi dung nạp các vật liệu hít vào vô hại?

Key concepts

• Miễn dịch hô hấp bẩm sinh so với thích ứng
• Đại thực bào phế nang
• Miễn dịch niêm mạc và IgA tiết
• Nhận dạng mẫu và collectin surfactant (SP-A, SP-D)
• Peptide kháng khuẩn
• Cân bằng nội môi miễn dịch và dung nạp

Mechanisms

Sự bảo vệ bắt đầu bằng các hàng rào bẩm sinh: lớp lót biểu mô, sự thanh thải chất nhầy-lông chuyển và các phân tử kháng khuẩn được tiết ra, được hỗ trợ bởi collectin surfactant SP-A và SP-D có tác dụng opsonin hóa vi khuẩn và điều hòa các tế bào miễn dịch. Đại thực bào phế nang tuần tra bề mặt phế nang, thực bào và phân hủy các hạt và tác nhân gây bệnh hít vào, và giúp thiết lập trạng thái viêm. Khi các hàng rào bảo vệ bẩm sinh không đủ, các tế bào đuôi gai lấy mẫu kháng nguyên và khởi động các phản ứng thích ứng, tạo ra các tế bào T đặc hiệu kháng nguyên và kháng thể, bao gồm immunoglobulin tiết ra tại niêm mạc, mang lại tính đặc hiệu và trí nhớ. Trong suốt quá trình, các mạng lưới điều hòa kiềm chế các phản ứng đối với các kháng nguyên hít vào vô hại, duy trì cân bằng nội môi miễn dịch để sự bảo vệ không phải trả giá bằng tổn thương viêm đối với bề mặt trao đổi khí.

Clinical relevance

Hiểu biết về hệ thống miễn dịch của phổi làm rõ lý do tại sao sự phá vỡ các hàng rào, suy giảm thực bào hoặc viêm rối loạn điều hòa lại dễ dẫn đến nhiễm trùng đường hô hấp và tổn thương phổi qua trung gian miễn dịch. Chủ đề này là sinh lý học mô tả các quá trình như vậy và không cung cấp các khuyến nghị chẩn đoán hoặc điều trị.

Evidence & guidelines

Chức năng miễn dịch hô hấp được mô tả trong các bài đánh giá miễn dịch học và sách giáo khoa y học hô hấp; việc quản lý các bệnh nhiễm trùng hoặc rối loạn miễn dịch cụ thể thuộc về các thực thể lâm sàng và hướng dẫn liên quan.

History

Phổi dần được công nhận là một cơ quan niêm mạc hoạt động miễn dịch trong suốt cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, khi vai trò của đại thực bào phế nang, collectin surfactant và miễn dịch thích ứng niêm mạc được xác định và tích hợp vào một mô hình bảo vệ vật chủ hô hấp được điều hòa.

Key figures

• Patrick Holt
• Jo Rae Wright
• Erika Crouch

Seminal works

• holt-2008
• wright-2005
• crouch-2001

Frequently asked questions

Phổi tự bảo vệ khỏi vi khuẩn hít vào như thế nào?

Thông qua các lớp bảo vệ: các hàng rào bẩm sinh vật lý và được tiết ra, protein surfactant nhận dạng vi khuẩn, đại thực bào phế nang nuốt chúng, và miễn dịch niêm mạc thích ứng bổ sung các kháng thể đặc hiệu và trí nhớ.

Tại sao phổi cần điều hòa các phản ứng miễn dịch của nó?

Bởi vì viêm không kiểm soát sẽ làm tổn thương bề mặt trao đổi khí mỏng, hệ thống miễn dịch hô hấp được điều hòa để dung nạp các vật liệu hít vào vô hại trong khi vẫn phản ứng với các mối đe dọa thực sự.