Miễn dịch học mũi và chức năng hàng rào

Niêm mạc mũi là điểm kiểm soát miễn dịch đầu tiên của cơ thể đối với không khí hít vào. Biểu mô của nó vừa là một hàng rào vật lý, được giữ chặt bởi các mối nối giữa các tế bào, vừa là một lính gác tích cực phát hiện vi khuẩn và chất kích thích, đồng thời tuyển mộ phần còn lại của hệ thống miễn dịch. Mục này mô tả cách niêm mạc mũi ngăn chặn các vật liệu có hại, cách nó báo hiệu khi cần phòng thủ, và cách một hàng rào bị rò rỉ hoặc rối loạn chức năng được cho là góp phần gây viêm đường hô hấp mãn tính.

Definition

Miễn dịch học mũi và chức năng hàng rào là nghiên cứu về cách niêm mạc xoang mũi hoạt động như một hàng rào vật lý và miễn dịch, kết hợp các mối nối chặt chẽ của biểu mô, chất nhầy và các cơ chế bảo vệ kháng khuẩn, cùng với tín hiệu miễn dịch bẩm sinh và thích ứng để bảo vệ đường hô hấp khỏi các mối đe dọa hít vào.

Scope

Chủ đề này bao gồm cấu trúc của hàng rào biểu mô xoang mũi, các cơ chế bảo vệ bẩm sinh (chất nhầy, các phân tử kháng khuẩn, tín hiệu nhận dạng mẫu), mối liên hệ giữa biểu mô và miễn dịch thích ứng, và khái niệm rằng rối loạn chức năng hàng rào góp phần vào bệnh dị ứng và viêm mãn tính. Đây là một mục tham khảo về miễn dịch học, không phải là hướng dẫn chẩn đoán hoặc điều trị.

Core questions

• Điều gì khiến biểu mô mũi trở thành một hàng rào, và các mối nối của nó hoạt động như thế nào?
• Những cơ chế bảo vệ bẩm sinh nào hoạt động trên bề mặt mũi trước khi miễn dịch thích ứng tham gia?
• Biểu mô cảm nhận nguy hiểm và tuyển mộ các tế bào miễn dịch như thế nào?
• Một hàng rào rối loạn chức năng có thể góp phần gây viêm đường hô hấp mãn tính như thế nào?

Key concepts

• Các mối nối chặt chẽ của biểu mô
• Chất nhầy và các peptide kháng khuẩn
• Các thụ thể nhận dạng mẫu
• Các alarmin biểu mô (ví dụ, tín hiệu cytokine đến các tế bào miễn dịch)
• Miễn dịch niêm mạc bẩm sinh so với thích ứng
• Immunoglobulin A tiết ra
• Rối loạn chức năng hàng rào và viêm mãn tính
• Viêm loại 2 trong viêm xoang mũi mãn tính

Key theories

Giả thuyết hàng rào biểu mô

Đề xuất rằng các tác nhân môi trường gây tổn thương hàng rào biểu mô, bao gồm cả trong đường hô hấp, thúc đẩy một hàng rào bị rò rỉ và các phản ứng miễn dịch rối loạn điều hòa, góp phần vào sự gia tăng của bệnh dị ứng và các bệnh viêm mãn tính khác.

Mechanisms

Biểu mô xoang mũi tạo thành một hàng rào chọn lọc: các tế bào liền kề được bịt kín bởi các mối nối chặt chẽ giúp hạn chế sự đi qua của các chất gây dị ứng và vi khuẩn giữa các tế bào, trong khi lớp chất nhầy bên trên mang các peptide kháng khuẩn, enzyme và immunoglobulin A tiết ra để trung hòa hoặc bẫy mầm bệnh. Các tế bào biểu mô biểu hiện các thụ thể nhận dạng mẫu để phát hiện các tín hiệu vi khuẩn và nguy hiểm; khi được kích hoạt, chúng giải phóng các chất trung gian báo động và tuyển mộ các tế bào miễn dịch bẩm sinh và thích ứng, bắc cầu từ cơ chế bảo vệ bề mặt đến phản ứng miễn dịch rộng hơn. Khi hàng rào bị tổn thương hoặc các mối nối của nó bị lỏng lẻo, các chất gây dị ứng và vi khuẩn xâm nhập dễ dàng hơn và tín hiệu biểu mô có thể thúc đẩy tình trạng viêm kéo dài; giả thuyết hàng rào biểu mô coi đây là yếu tố góp phần gây ra bệnh đường hô hấp dị ứng và viêm mãn tính, bao gồm cả tình trạng viêm loại 2 được thấy trong một số trường hợp viêm xoang mũi mãn tính.

Clinical relevance

Sinh học miễn dịch và hàng rào mũi cung cấp cơ sở khái niệm để hiểu viêm xoang mũi mãn tính và viêm mũi dị ứng như các rối loạn liên quan đến rối loạn điều hòa biểu mô và miễn dịch, không chỉ đơn thuần là tắc nghẽn cấu trúc. Mục này mô tả các cơ chế cho mục đích giáo dục và không cung cấp tiêu chí chẩn đoán hoặc khuyến nghị điều trị, vốn đòi hỏi đánh giá lâm sàng cá nhân.

Evidence & guidelines

Các cơ chế miễn dịch và hàng rào niêm mạc được xem xét trong các tài liệu miễn dịch học, bao gồm các tuyên bố về giả thuyết hàng rào biểu mô, và được tích hợp vào các tài liệu đồng thuận về mũi học như tuyên bố ICAR về viêm xoang mũi và EPOS 2020, vốn định hình các kiểu hình viêm của bệnh xoang mũi.

History

Sự hiểu biết ban đầu về cơ chế bảo vệ mũi tập trung vào chất nhầy và sự thanh thải niêm mạc-lông chuyển. Trong những thập kỷ gần đây, bản thân biểu mô được xem là một cơ quan miễn dịch tích cực cảm nhận nguy hiểm và định hình tình trạng viêm, và giả thuyết hàng rào biểu mô đã đưa ra một giải thích thống nhất liên kết tổn thương hàng rào với sự gia tăng của bệnh viêm và dị ứng mãn tính.

Key figures

• Cezmi Akdis

Seminal works

• akdis-2022
• orlandi-2016-icar

Frequently asked questions

Niêm mạc mũi là một hàng rào như thế nào?

Các tế bào biểu mô của nó được bịt kín bởi các mối nối chặt chẽ và được bao phủ bởi một lớp chất nhầy bảo vệ mang các phân tử kháng khuẩn và immunoglobulin A tiết ra, cùng nhau hạn chế sự xâm nhập của các chất gây dị ứng và vi khuẩn.

Giả thuyết hàng rào biểu mô là gì?

Đây là đề xuất rằng các tác nhân môi trường gây tổn thương hàng rào biểu mô làm cho chúng bị rò rỉ và kích hoạt các phản ứng miễn dịch rối loạn điều hòa, góp phần vào sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh dị ứng và các bệnh viêm mãn tính khác.