胃腸道、呼吸道、泌尿生殖道及其他外分泌腺的粘膜中存在大量的淋巴組織和散在的淋巴細(xì)胞，由于受粘膜部位復(fù)雜且特殊的抗原環(huán)境影響，形成了一些獨(dú)特的免疫機(jī)制，使得粘膜淋巴系統(tǒng)成為一個相對獨(dú)立的免疫體系，稱膜免疫系統(tǒng)（mucosalimmunesystem，MIS)。
粘膜淋巴系統(tǒng)由大小不等的淋巴小結(jié)和散在的淋巴構(gòu)成，其中的B細(xì)胞多是IgA型；散在細(xì)胞中有豐富的CD4+T細(xì)胞，而且大約50％帶有γ/δ型TCR。膜免疫系統(tǒng)接受抗原不通過血液和淋巴，而是經(jīng)由一種具有吞噬功能的扁平上皮細(xì)胞（稱膜細(xì)胞或M細(xì)胞)從粘膜表面獲取。
一、共同膜免疫機(jī)制
某一克隆淋巴細(xì)胞在某部位粘膜濾泡中受抗原誘導(dǎo)而分化增殖后，很快就會在全身其他粘膜淋巴組織發(fā)現(xiàn)同樣抗原反應(yīng)性和相似分布的致敏淋巴細(xì)胞。粘膜的這種免疫共享機(jī)制稱為共同膜免疫機(jī)制（commonmucosalimmunemechanism)。
某部位粘膜受抗原刺激后，與無抗原誘導(dǎo)的部位可以分布數(shù)目相似的抗原活化細(xì)胞，說明這種免疫共享不是由抗原分散刺激引起，而是由淋巴細(xì)胞遷移引起的。現(xiàn)已證明在Peyer結(jié)和其他MIS中誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞表面有特殊的歸巢受體CD49d（VLA-α4)；而在粘膜毛細(xì)血管后微靜脈的內(nèi)皮細(xì)胞上有相應(yīng)的配體VCAM-1，又稱定居素（addressin)；這樣，活化增殖的粘膜淋巴細(xì)胞進(jìn)入再循環(huán)池以后，經(jīng)由受體與配體相互作用的媒介可使淋巴細(xì)胞定居在粘膜組織中。實(shí)際上，在以前接觸過該抗原的部位，免疫應(yīng)答會比其他部位稍微強(qiáng)一些。
二、SIgA的轉(zhuǎn)運(yùn)及功能
IgA可分為血清型和分泌型（SIgA)，兩型IgA的產(chǎn)生部位與體內(nèi)分布均不相同。血清型主要由骨髓產(chǎn)生，直接釋入血循環(huán)；分泌型主要產(chǎn)生于粘膜，連接上一個SC分子后轉(zhuǎn)運(yùn)到粘膜腔（SIgA和SC的分子結(jié)構(gòu)見第二章)。
二聚體的SIgA從漿細(xì)胞分泌出以后，在上皮細(xì)胞的嗜堿性側(cè)以共價鍵的形式與SC結(jié)合；上皮細(xì)胞以內(nèi)化的方式將IgA-SC攝擴(kuò)胞內(nèi)形成吞飲小泡，轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞的頂端，并將IgA-SC復(fù)合物以胞吐方式釋入粘膜腔（圖7-5)。釋放過程中SC分子被截去一小段，其余部分成為分泌型IgA的分子成分。SC的合成與IgA存在與否無關(guān)，當(dāng)其產(chǎn)生超過轉(zhuǎn)運(yùn)的需用量時，粘膜分泌物中可見游離的SC分子。
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圖7-5SIgA的轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖
在某些動物，這種轉(zhuǎn)運(yùn)過程也發(fā)生在肝內(nèi)，結(jié)果是將SIgA隨膽汁排入腸道。但在人類的肝細(xì)胞表面未發(fā)現(xiàn)SC分子，只能通過其他的攝取機(jī)制進(jìn)行補(bǔ)償，例如IgA1可經(jīng)由Fc受體和唾液糖蛋白受體被肝細(xì)胞內(nèi)化。經(jīng)肝轉(zhuǎn)運(yùn)IgA的活性和代謝都有重要意義，因?yàn)镮gA不激活補(bǔ)體的經(jīng)典途徑，可以通過非炎癥方式清除循環(huán)中的抗原，再通過肝進(jìn)行處理并將SigA轉(zhuǎn)運(yùn)至腸粘膜。
在粘膜應(yīng)答的高峰期，SIgA的分泌量相當(dāng)驚人。它們在局部與各種性質(zhì)的抗原結(jié)合，阻止了抗原對機(jī)體的損害，增加了抗原降解及排泄的機(jī)會，而且不引起任何病理效應(yīng)，這種功能稱為免疫清除作用（immuneexclusionzxtf.net.cn)。免疫清除作用在無害地清除病原微生物、變應(yīng)原、致癌物等方面起非常重要的作用。在選擇性SIgA缺乏者，機(jī)體循環(huán)免疫復(fù)合水平比正常人顯著增高，易患消化道和呼吸道感染，過敏癥和惡性腫瘤的發(fā)病率也明顯增高。
除IgA，其他類型Ig在膜系統(tǒng)免疫中也起作用。粘膜在存在產(chǎn)生IgM的B細(xì)胞，所分泌的IgM也可通過SC介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制釋放入粘膜腔，在選擇性IgA缺陷的個體，這種分泌性IgM可替代SIgA產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼衬っ庖咝?yīng)；粘膜組織還可合成IgG和IgE。但這些非IgA類抗體在清除抗原時容易激活補(bǔ)體產(chǎn)生病理效應(yīng)。
三、其他膜免疫機(jī)制
1．乳汁免疫乳汁中富含抗體，尤其是初乳，其IgA含量可高達(dá)成人血清的20倍；但隨著泌乳增加而不斷地稀釋，4日后降至血清水平。乳汁中的SIgA由乳房中的B細(xì)胞產(chǎn)生，合成的IgA經(jīng)SC介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程釋放入乳汁中。乳汁中的抗體種類繁多，是新生兒免疫防御的來源之一。曾有報(bào)道，母乳喂養(yǎng)的嬰兒與非母乳喂養(yǎng)的嬰兒相比，前者抗敗血癥的能力高18倍，死于腹瀉的危險性為1:24。另外，母乳抗體在嬰兒建立正常菌群及防止大分子吸收方面都起重要作用，非母乳喂養(yǎng)的嬰兒常有對牛乳過敏者，其原因可能是缺少母乳源性的IgA。
乳汁中還含有大量的免疫細(xì)胞，多為巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞，有少量的B細(xì)胞和T細(xì)胞。母乳喂養(yǎng)者每日可通過乳汁將108個細(xì)胞轉(zhuǎn)給新生兒。這些巨噬細(xì)胞功能活躍，胞內(nèi)含有大量攝入的IgA，所以乳汁中的巨噬細(xì)胞還可能是將IgA運(yùn)往急需部位的一種輸送工具。乳汁中的T細(xì)胞數(shù)目雖然很少，卻有證據(jù)表明可以有效地轉(zhuǎn)移特異性免疫應(yīng)答，說明這些細(xì)胞能夠通過一定的途徑進(jìn)入新生兒的血液循環(huán)中。
2．口服無反應(yīng)性（oralunresponsiveness)指腸粘膜免疫系統(tǒng)對食物中大量抗原及膜環(huán)境中正常菌群均不發(fā)生免疫應(yīng)答的現(xiàn)象。這種耐受性可使免疫系統(tǒng)乃至整個機(jī)體不受這些抗原的過度干擾。這一現(xiàn)象對TD抗原比zxtf.net.cn/jianyan/對TI抗原更加明顯，這可以解釋膜系統(tǒng)對食物抗原維持耐受的同時，卻對病原體產(chǎn)生應(yīng)答的現(xiàn)象。
某些免疫性疾病的發(fā)生常是對膜環(huán)境中某種抗原的不適當(dāng)應(yīng)答所引起，自身抗體常與膜環(huán)境中的簡單抗原有交叉反應(yīng)證實(shí)了這種可能性。兒童的口服無反應(yīng)性較差，易對某些經(jīng)口而入的抗原（如奶類蛋白質(zhì))發(fā)生過敏反應(yīng)。
3．粘膜疫苗由于膜免疫系統(tǒng)的相對獨(dú)立性，對于粘膜系統(tǒng)感染性的預(yù)防疫苗也最好經(jīng)粘膜途徑投入。典型的例子是脊髓灰質(zhì)炎疫苗，最初的疫苗是經(jīng)皮下注射的型，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生高度滴度的血清抗體，但預(yù)防感染的效果卻不滿意；后來改成口服劑型，雖然循環(huán)抗體的滴度低，但預(yù)防效果卻顯著提高。
口服疫苗首先要克服的障礙就是口服無反應(yīng)性，持續(xù)存在的可復(fù)制性抗原（如活病毒)以及可直接通過粘膜表面的細(xì)菌和病毒都可成功地誘導(dǎo)免疫應(yīng)答�？诜呙绠a(chǎn)生的免疫力可以通過共同膜機(jī)制遍布全身膜系統(tǒng)，這樣就可以發(fā)展抗呼吸道、泌尿生殖道等部位感染的口服疫苗�？诜呙绮坏苡行У卣T導(dǎo)膜系統(tǒng)的特異性免疫力，而且口服給藥的途徑簡單、安全，避免了注射疫苗所需要的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，不需高度專業(yè)訓(xùn)練的衛(wèi)生人員即可同時大群免疫。所以口服疫苗將是一種可普遍接受的疫苗形式。
