第十章化學(xué)毒物的免疫毒理

1、第十章第十章 免疫毒理學(xué)免疫毒理學(xué)主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容機體免疫系統(tǒng)及免疫功能機體免疫系統(tǒng)及免疫功能免疫系統(tǒng)對外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)與機制免疫系統(tǒng)對外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)與機制 免疫毒性檢測方案免疫毒性檢測方案 免疫毒性試驗方法與評價免疫毒性試驗方法與評價 第一節(jié)第一節(jié) 機體免疫系統(tǒng)及免疫功能機體免疫系統(tǒng)及免疫功能 免疫毒理學(xué)概念免疫毒理學(xué)概念： 免疫毒理學(xué)（免疫毒理學(xué)（immunotoxico1ogyimmunotoxico1ogy）是毒理學(xué)與免疫學(xué)間的邊緣學(xué)科，也是毒是毒理學(xué)與免疫學(xué)間的邊緣學(xué)科，也是毒理學(xué)的一個新分支。它主要研究外源化學(xué)理學(xué)的一個新分支。它主要研究外源化學(xué)物和物理因素對機體免

2、疫系統(tǒng)的有害作用物和物理因素對機體免疫系統(tǒng)的有害作用及其機制。免疫毒理學(xué)是在免疫學(xué)和毒理及其機制。免疫毒理學(xué)是在免疫學(xué)和毒理學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一門十分年輕學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一門十分年輕的學(xué)科。的學(xué)科。免疫毒理學(xué)的研究內(nèi)容：免疫毒理學(xué)的研究內(nèi)容： 免疫毒性及作用機制研究免疫毒性及作用機制研究-采用各種有效的研究采用各種有效的研究手段，從整體、器官、細胞和分子等不同水平研究外手段，從整體、器官、細胞和分子等不同水平研究外源化學(xué)物和物理因素對人和實驗動物的免疫損害，包源化學(xué)物和物理因素對人和實驗動物的免疫損害，包括免疫抑制、超敏反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)，并分析其作括免疫抑制、超敏反應(yīng)和自身免疫

3、反應(yīng)，并分析其作用機制。用機制。 免疫毒性評價的方法學(xué)研究免疫毒性評價的方法學(xué)研究-改進、規(guī)范和完善改進、規(guī)范和完善已有的免疫毒理學(xué)試驗方法，探索更靈敏、特異，更已有的免疫毒理學(xué)試驗方法，探索更靈敏、特異，更有預(yù)測價值的新方法和更全面合理的試驗組合，提高有預(yù)測價值的新方法和更全面合理的試驗組合，提高試驗的可靠性和效能。試驗的可靠性和效能。 免疫毒性的危險度評價免疫毒性的危險度評價-研究適合用于人群危險研究適合用于人群危險度評價的免疫毒性試驗的觀察終點，實驗動物和人群度評價的免疫毒性試驗的觀察終點，實驗動物和人群免疫毒性的劑量反應(yīng)規(guī)律和特性，建立合理的外推模免疫毒性的劑量反應(yīng)規(guī)律和特性，建立合理

4、的外推模型，分析免疫毒性的人群易感性和不同免疫危害的可型，分析免疫毒性的人群易感性和不同免疫危害的可接受危險度水平等。接受危險度水平等。 過去在對食品進行安全性評價時，常常是根據(jù)一般毒理學(xué)的檢查，例如急性毒性、蓄積毒性、亞慢性或慢性毒性檢測，包括動物的生長率或功能障礙，重要器官的重量及功能變化，血液生化指標的改變、遺傳學(xué)指標及行為、神經(jīng)等方面的指標改變。但有時在長期小劑量接觸某種化學(xué)物質(zhì)后，雖然不足以引起以上各方面的變化，但卻可表現(xiàn)出對免疫系統(tǒng)的作用。所以研究外源性化學(xué)物（包括食品中化學(xué)物）對免疫功能的影響，一方面可對它們的毒性做出全面的評價，另外還可以從對免疫功能的檢查中尋求外源性化學(xué)物對機

5、體損害的早期指標。免疫功能變化是十分靈敏的，通常產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)效應(yīng)的劑量絕大多數(shù)比出現(xiàn)毒性作用劑量低若干個數(shù)量級。 免疫應(yīng)答是機體的一個重要防護和調(diào)節(jié)機制。如果免疫系統(tǒng)受損，傳染病的發(fā)病率就會大大地增加，從而間接影響到動物的生命。外源性化學(xué)物質(zhì)本身多是小分子的物質(zhì)，并不能引起免疫應(yīng)答，但是當器官操作以后，化學(xué)物和損傷的組織成分相結(jié)合就可能產(chǎn)生抗原性，引起免疫病理性損傷，對免疫功能的檢測有助于對外源性化學(xué)物所造成損害的臨床表現(xiàn)及病理過程有進一步的了解。免疫毒性的研究還有助于我們了解化學(xué)物損害機體的生物學(xué)機制。由于免疫應(yīng)答具有高度的選擇性和特異性，并且由多種免疫細胞和免疫因子參與完成的?，F(xiàn)在我們可以

6、利用體外培養(yǎng)各種免疫細胞的方法，在培養(yǎng)基內(nèi)加入各種外源性化學(xué)物，從而了解這些外源性化學(xué)物作用的部位，并提供有關(guān)外源性化學(xué)物與生物效應(yīng)之間作用性質(zhì)方面的資料。因此目前國內(nèi)對于食物中化學(xué)物質(zhì)的免疫毒性研究已取得了長足的進展。第一節(jié)第一節(jié) 機體的免疫系統(tǒng)及免疫功機體的免疫系統(tǒng)及免疫功能能 高等動物具有完善的免疫功能，而免疫功能又是由免疫系統(tǒng)完成的。免疫系統(tǒng)首先識別各種異物，激活免疫細胞，產(chǎn)生特異殺傷或解毒效應(yīng)。機體的免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細胞和免疫分子。免疫應(yīng)答的兩種類型。 根據(jù)免疫器官的發(fā)生和作用不同，免疫器官可分成兩類，一類稱中樞免疫器官（primary lymphatic organs），

7、包括胸腺、法氏囊（鳥類）或法氏囊類似器官；另一類是周圍免疫器官（secondary lymphatic organs），包括淋巴結(jié)、脾臟、扁桃體與闌尾等。中樞淋巴器官是造血干細胞增殖、分化為T和B淋巴細胞的場所，周圍淋巴器官是免疫反應(yīng)的重要場所。胸腺是一個很重要的中樞淋巴器官，其結(jié)構(gòu)和大小隨年齡而有明顯的變化。新生兒胸腺約1015g，其皮質(zhì)比較發(fā)達。青春期胸腺的重量可達3035g，皮質(zhì)變薄而髓質(zhì)發(fā)達。隨著性成熟，胸腺逐漸退化，其中淋巴細胞減少，而到老年期胸腺僅有15g或更小，其中主要為脂肪組織。通過動物實驗已經(jīng)證明，新生期作胸腺試驗的動物，其外周免疫器官的胸腺依賴區(qū)（thymus depend

8、ent area或稱T細胞區(qū)）內(nèi)的淋巴細胞稀少，血中淋巴細胞顯著減少，失去對同種異體移植的免疫排斥反應(yīng)，細胞免疫功能低下，體液功能受損。 參與免疫反應(yīng)的細胞，即免疫細胞有淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和肥大細胞等。這些細胞的起源是造血干細胞。淋巴細胞的形態(tài)與功能十分復(fù)雜。以往根據(jù)淋巴細胞功能、壽命、分布、理化性狀、對有絲分裂的反應(yīng)和對藥物的敏感性不同，將它分成T細胞和B細胞。而后來發(fā)現(xiàn)淋巴細胞表面具有特殊的結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱表面標記（surface marker），一般指表面抗原、表面免疫球蛋白和表面受體。根據(jù)淋巴細胞的表面標記不同，可將淋巴細胞分成T細胞、K細胞和NK細胞，免疫分子主要

9、包括免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）、補體（complement）和淋巴因子（lymphokine）。 機體的免疫反應(yīng)功能主要表現(xiàn)在三個方面，即防御功能、穩(wěn)定功能和監(jiān)視功能。防御功能（defense）是指病原體侵入機體后，通過各種屏障，包括呼吸道、消化道、血腦屏障及各種抗體、補體所起的防御作用。防御功能正常狀態(tài)就能殺滅各種病原體。但防御功能過高或過低都有可能產(chǎn)生疾病，過高可產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)，過低則易造成免疫缺損，出現(xiàn)反復(fù)感染。穩(wěn)定功能（homeostasis）是指機體在正常情況下有清除衰老和損傷細胞的功能，從而保持機體的動態(tài)穩(wěn)定，這種功能發(fā)生異常，就會產(chǎn)生自身免疫。監(jiān)視功能（sur

10、veilance）是指識別和清除體內(nèi)突變細胞的功能。人體在正常情況下，具有清除突變細胞的能力，眾所周知體細胞突變是腫瘤發(fā)生的基礎(chǔ)，一旦監(jiān)視功能過低就有可能發(fā)生腫瘤。 機體的免疫應(yīng)過程是很復(fù)雜的，它是由吞噬細胞系和淋巴細胞系共同完成的，這一個過程包括免疫細胞對抗原的識別，即抗原分子與免疫細胞間的相互作用；免疫細胞的活化和分化過程，即免疫細胞間的相互作用，效應(yīng)細胞和效應(yīng)分子的效應(yīng)作用。 外來化合物對免疫系統(tǒng)作用的特點：外來化合物對免疫系統(tǒng)作用的特點：反應(yīng)的靈敏性反應(yīng)的靈敏性 很多外來化合物對免疫系統(tǒng)造成不良反應(yīng)很多外來化合物對免疫系統(tǒng)造成不良反應(yīng)的劑量往往低于它們的一般毒性作用劑量。的劑量往往低于

11、它們的一般毒性作用劑量。反應(yīng)的復(fù)雜性反應(yīng)的復(fù)雜性 主要表現(xiàn)在免疫反應(yīng)的雙重性和作用的選主要表現(xiàn)在免疫反應(yīng)的雙重性和作用的選擇性。一種外來化合物對機體可產(chǎn)生免疫增強擇性。一種外來化合物對機體可產(chǎn)生免疫增強或免疫抑制兩種效應(yīng)，它取決于化學(xué)物質(zhì)劑量或免疫抑制兩種效應(yīng)，它取決于化學(xué)物質(zhì)劑量大小、進入機體途徑以及檢測時間。大小、進入機體途徑以及檢測時間。 很多外來化合物可選擇性地損傷免疫反應(yīng)很多外來化合物可選擇性地損傷免疫反應(yīng)的一個方面或是某個免疫細胞的亞類。的一個方面或是某個免疫細胞的亞類。外源化學(xué)物對免疫系統(tǒng)作用特點 1. 反應(yīng)的靈敏性 很多外源化學(xué)物對免疫系統(tǒng)造成不良反應(yīng)的劑量往往低于它們的一般毒

12、性作用劑量。如小鼠長期接觸低劑量的甲基汞、四乙基鉛和砷酸鈉在表現(xiàn)出明顯毒性反應(yīng)之前，就出現(xiàn)免疫功能改變。又如前蘇聯(lián)學(xué)者研究大氣和水體中化學(xué)污染物的毒性時，發(fā)現(xiàn)許多污染物引起超敏反應(yīng)的濃度比出現(xiàn)一般毒性作用的濃度低若干數(shù)量級，因此前蘇聯(lián)于1981年明確規(guī)定，凡用于生產(chǎn)的新化學(xué)物質(zhì)必須進行對免疫系統(tǒng)不良影響的鑒定。 2. 反應(yīng)的復(fù)雜性 外源化學(xué)物對免疫系統(tǒng)影響的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在免疫反應(yīng)的雙重性和作用的選擇性。一種外源化學(xué)物對機體可產(chǎn)生免疫增強或免疫抑制兩種效應(yīng)，它取決于化學(xué)物質(zhì)劑量大小、進入機體途徑以及檢測時間。如給抗原前給實驗動物腹腔注射鎘，可觀察到動物抗體生成細胞(PFC)增加，但在給抗原后2

13、天給鎘，則PFC明顯減少。氨基硫羰基咪唑啉酮在一定劑量下具有免疫抑制作用，但當劑量加大時免疫抑制作用反而不明顯。很多外源化學(xué)物可選擇性地損傷免疫反應(yīng)的一個方面或是某種免疫細胞的亞類。例如皮質(zhì)類固醇損傷輔助T細胞(TH)，而環(huán)孢菌素對各類T細胞均有損傷作用，環(huán)磷酰胺主要對活化增殖的細胞有毒性，而且對B細胞的毒性比T細胞大。 第二節(jié)第二節(jié) 免疫系統(tǒng)對外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)與機制免疫系統(tǒng)對外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)與機制 免疫抑制免疫抑制外源化學(xué)物免疫抑制的主要表現(xiàn)：外源化學(xué)物免疫抑制的主要表現(xiàn)： 很多外來化合物可對機體的免疫功能產(chǎn)生很多外來化合物可對機體的免疫功能產(chǎn)生抑制作用，包括體液免疫功能和細胞免疫功

14、抑制作用，包括體液免疫功能和細胞免疫功能，抑制程度取決于接觸的劑量。能，抑制程度取決于接觸的劑量。引起免疫抑制的外源化學(xué)物：引起免疫抑制的外源化學(xué)物： 目前研究較充分、結(jié)論比較肯定的有上百目前研究較充分、結(jié)論比較肯定的有上百種。種。外源化學(xué)物免疫抑制的機制：外源化學(xué)物免疫抑制的機制： 外源化學(xué)物引起免疫抑制的機制并未完全外源化學(xué)物引起免疫抑制的機制并未完全明了，而且不同的外源化學(xué)物可通過不同的明了，而且不同的外源化學(xué)物可通過不同的機制影響免疫功能，總的來說可以分為直接機制影響免疫功能，總的來說可以分為直接作用的間接作用兩大類。作用的間接作用兩大類。外源化學(xué)物免疫抑制機制 近年來國外許多學(xué)者對外

15、源化學(xué)物免疫抑制機制進行了大量的研究，歸納起來可分為直接作用機制和間接作用機理。 （一）直接作用 許多外源化學(xué)物的免疫抑制作用是通過其原形或其代謝產(chǎn)物直接作用于機體的免疫器官和免疫細胞而引起的。 1. 細胞毒作用 外源化學(xué)物直接作用于免疫細胞和免疫器官，引起細胞死亡，免疫細胞數(shù)目減少，免疫器官萎縮，免疫功能抑制。 根據(jù)細胞死亡的形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)改變，細胞死亡分為壞死(necrosis)和凋亡(apoptosis)。凋亡細胞染色質(zhì)凝聚、細胞質(zhì)濃縮，膜包繞的核質(zhì)以及胞質(zhì)成分稱凋亡小體。細胞凋亡是機體自我調(diào)節(jié)的一種生理現(xiàn)象，既可是一種生理過程，也可是一種病理過程。有機錫化學(xué)物是一類廣泛應(yīng)用于塑料工業(yè)

16、、農(nóng)業(yè)和防腐涂料中的化學(xué)物。三-n-丁基錫(Tri-n-butyltin，TBT)是防腐涂料中最常用的有機錫，其毒作用的靶部位主要是免疫系統(tǒng)。較低濃度的有機錫就可引起胸腺萎縮，皮質(zhì)區(qū)胸腺數(shù)目減少，抑制巨噬細胞和NK細胞活性。TBT引起胸腺細胞死亡的主要機理可能是由于胞內(nèi)游離鈣濃度升高而引起細胞凋亡。Aw等人的研究表明，50molL的TBT在體外與大鼠胸腺細胞作用6h，有40的細胞死亡，在細胞死亡前1h，胞內(nèi)游離鈣濃度明顯升高并伴有DNA片段出現(xiàn)。將胸腺細胞在無鈣緩沖液中與TBT共育或用細胞內(nèi)鈣離子螯合劑Quin-2或BAPTA來抑制TBT引起的胞內(nèi)游離鈣升高，這兩種方法均能有效地阻止DNA片段

17、的形成和細胞死亡的發(fā)生，說明鈣離子濃度的升高是TBT誘發(fā)細胞凋亡的因素。低濃度鎘(410molL)也可引起人類T細胞系GEM-C12細胞凋亡。 2. 對淋巴細胞成熟過程的影響 淋巴細胞是由骨髓多能干細胞發(fā)育而來。干細胞是一群未分化的母細胞，其中一部分進入胸腺，在胸腺素的作用下，發(fā)育成熟為T淋巴細胞。T淋巴細胞的正常發(fā)育需要胎肝或骨髓不斷向胸腺提供淋巴干細胞，因此，某些外源化學(xué)物對骨髓干細胞的毒性作用可能是引起免疫抑制的機制之一。 3. 對淋巴細胞增殖、分化的影響 淋巴細胞在受到抗原或有絲分裂原的刺激，產(chǎn)生免疫應(yīng)答的最初階段，是使靜止的淋巴細胞活化增殖成為有活性的細胞。其活化過程是，抗原或有絲分

18、裂原與淋巴細胞膜上受體結(jié)合后，激活膜上的GTP結(jié)合蛋白，GTP結(jié)合蛋白進一步激活膜上的磷脂酶C(PLC)，PLC水解磷酯酰肌醇二磷酸(PIP2)，使其分解成肌醇三磷酸(IP3)和甘油二酯(DAG)。胞內(nèi)游離Ca2+濃度升高，導(dǎo)致淋巴因子的產(chǎn)生，如白介素-2(IL-2)的產(chǎn)生和IL-2受體的表達，淋巴細胞活化。對活化過程中任一環(huán)節(jié)的影響都會改變淋巴細胞的增殖與分化，進而影響免疫功能。 Palardy等人發(fā)現(xiàn)二甲基苯蒽(DMBA)在體外可明顯抑制PHA或單克隆抗體OKT3刺激的人外周血單核細胞的增殖反應(yīng)，但DMBA必須在加刺激原以前與單核細胞作用，才能產(chǎn)生這種抑制作用，說明DMBA干擾單核細胞增殖

19、的早期過程。 （二）間接作用 1. 對神經(jīng)內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)的影響 外源化學(xué)物對下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA)的激活，可分泌許多內(nèi)分泌素及一些生物活性物質(zhì)，如糖皮質(zhì)激素、兒茶酚胺、乙酰膽堿、性激素、內(nèi)啡肽、甲狀腺素、生長激素等。這些內(nèi)分泌素對免疫系統(tǒng)均有調(diào)節(jié)作用，其中研究最多的是糖皮質(zhì)激素，它幾乎對所有的免疫細胞都有抑制作用，包括淋巴細胞、中性粒細胞、巨噬細胞、肥大細胞等。 2. 對營養(yǎng)和代謝的影響 營養(yǎng)狀況能影響機體免疫功能。營養(yǎng)不良可使免疫系統(tǒng)一級和二級淋巴器官的大小、重量、結(jié)構(gòu)和細胞組成都有明顯改變，其嚴重程度依次為胸腺、脾臟、腸系膜淋巴結(jié)、頸部與胭窩淋巴結(jié)及闌尾。營養(yǎng)不良時，體液免疫、細胞免

20、疫均降低，增加對感染的易感性。單一營養(yǎng)素的缺乏也會對免疫功能有明顯的影響，如維生素A缺乏可引起脾臟、胸腺退化，外周血淋巴細胞數(shù)減少，NK細胞數(shù)明顯下降，抗體產(chǎn)生減少。 具有免疫抑制作用的外源化學(xué)物 (1) 多鹵代芳烴類：多氯聯(lián)苯(PCB)、多溴聯(lián)苯(PBB)、六氯苯(HCB)、四氯二苯呋喃(TCDF)、四氯二苯對二惡英(TCDD)等。 (2) 多環(huán)芳烴類：苯并()蒽(BA)、7，12二甲基苯并()蒽(DMBA)、三甲基膽蒽(3-MCA)、苯并()芘B ()P等。 (3) 農(nóng)藥類：DDT、敵百蟲、甲基對硫磷等。 (4) 金屬：鉛、鎘、砷、汞、鉻、鎳、鋅、銅、甲基汞、有機錫等。 (5) 大氣污染物

21、：二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳等。 (6) 工業(yè)污染物：氯乙烯、苯、苯乙烯、聯(lián)苯胺、三硝基甲苯、石棉等。 (7) 治療用藥物：環(huán)磷酰胺、氨甲蝶呤、6-巰基嘌呤、5-氟尿嘧啶、環(huán)孢菌素A、雌二醇、白消安等。 外源化學(xué)物對免疫功能的抑制作用 外源化學(xué)物對免疫功能的抑制作用包括體液免疫功能、細胞免疫功能、巨噬細胞功能、NK細胞功能及宿主抵抗力等，以多鹵代烴類對嚙齒類動物免疫功能影響為例。 凡具有免疫抑制的化學(xué)物均能降低機體對細菌、病毒、腫瘤及寄生蟲的抵抗力。 人群中由于用免疫抑制劑治療某些自身免疫病、結(jié)締組織病、慢性炎癥性疾患及防止移植器官的排斥等，可引起由細菌、病毒、霉菌及寄生蟲感染導(dǎo)致的合

22、并癥。接受器官移植病人的另一個合并癥是繼發(fā)癌癥的發(fā)生率增高，如果治療停止后，繼發(fā)癌癥可部分或完全消失。通過對大量存活10年以上腎移植病人的調(diào)查，幾乎有50的病人發(fā)生癌癥。癌癥的類型各異，皮膚癌、唇癌的發(fā)生率比一般人群高21倍，非何杰金氏病高2849倍，卡波齊氏肉瘤高400500倍，頸部癌癥高14倍，以上資料表明免疫抑制與癌癥的發(fā)生有密切的關(guān)系。二、超敏反應(yīng) 超敏反應(yīng)(hypersensitivity reaction)又稱變態(tài)反應(yīng)(allergy)，是指機體受同一抗原再次刺激后產(chǎn)生的一種異常或病理性免疫反應(yīng)。超敏反應(yīng)與免疫反應(yīng)本質(zhì)上都是機體對某些抗原物質(zhì)的特異性免疫應(yīng)答，但超敏反應(yīng)主要表現(xiàn)為組

23、織損傷和或生理功能紊亂，免疫反應(yīng)則主要表現(xiàn)為生理性防御效應(yīng)。 (1) 接觸性皮炎：某些染料、油漆、金屬、塑料、藥物等物質(zhì)與人體接觸，使機體致敏，機體再次接觸同樣的物質(zhì)，能發(fā)生濕疹樣反應(yīng)稱接觸性皮炎。這類接觸性皮炎約占整個職業(yè)性皮炎的60，由致敏T淋巴細胞引起的型超敏反應(yīng)，表現(xiàn)為紅腫、硬結(jié)、嚴重的反應(yīng)可引起局部組織壞死、皮膚潰瘍及剝脫性皮炎。其組織學(xué)表現(xiàn)為血管周圍有單核細胞浸潤，在表皮與真皮間發(fā)生水腫。(2) 過敏性肺?。涸谶^敏性肺病中，最具代表性的是哮喘。在歐洲和美國職業(yè)哮喘人群約占0.26，日本約有15的哮喘病例與職業(yè)有關(guān)。甲苯二異氰酸酯(TDI)是異氰酸酯類化合物，廣泛應(yīng)用于制造泡沫塑料、

24、粘合劑、橡膠、合成纖維、特種油漆等。TDI對人粘膜有刺激作用和致敏作用。1951年Fucks報道第1例TDI-哮喘病例，6070年代已報道TDI引起哮喘病例數(shù)百例。人長期接觸低濃度TDI，甚至低到0.39mgm3時，仍可發(fā)生呼吸道刺激癥狀和哮喘。TDI作業(yè)工人中，哮喘患病率約為510，其發(fā)病過程符合變應(yīng)性機制。TDI哮喘患者變應(yīng)原支氣管激發(fā)實驗呈陽性反應(yīng)，乙酰膽堿吸入實驗也呈現(xiàn)氣道高反應(yīng)性，即使脫離接觸后，這種高反應(yīng)性可持續(xù)3年。TDI哮喘患者血中抗原特異性IgE抗體呈陽性，陽性率為100。近年來已證實患者血中特異性IgG4水平也有增高。超敏反應(yīng)超敏反應(yīng)超敏反應(yīng)的類型：超敏反應(yīng)的類型： 根據(jù)過

25、敏反應(yīng)出現(xiàn)的快慢和抗體是否存在，根據(jù)過敏反應(yīng)出現(xiàn)的快慢和抗體是否存在，可將變態(tài)反應(yīng)分為四型：一型是抗原進入機體可將變態(tài)反應(yīng)分為四型：一型是抗原進入機體后，反應(yīng)即刻出現(xiàn)，稱為速發(fā)型變態(tài)反應(yīng)；另后，反應(yīng)即刻出現(xiàn)，稱為速發(fā)型變態(tài)反應(yīng)；另一型是抗原進入機體后一型是抗原進入機體后1 12 2天反應(yīng)才出現(xiàn)，稱天反應(yīng)才出現(xiàn)，稱為遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)，此種類型反應(yīng)與致敏的淋為遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)，此種類型反應(yīng)與致敏的淋巴細胞有關(guān)。另外還有兩個中間型。巴細胞有關(guān)。另外還有兩個中間型。1 1第第型：速發(fā)型或反應(yīng)素型型：速發(fā)型或反應(yīng)素型 2 2第第 型：細胞毒型或溶細胞型型：細胞毒型或溶細胞型 3 3第第型：免疫復(fù)合物型型：免

26、疫復(fù)合物型 4 4第第型：遲發(fā)型或細胞免疫型型：遲發(fā)型或細胞免疫型引起超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物：引起超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物： 引起超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物或混合物至少有上引起超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物或混合物至少有上百種，可以來自食物、藥物，也可以從職業(yè)或百種，可以來自食物、藥物，也可以從職業(yè)或生活環(huán)境中接觸。見表。生活環(huán)境中接觸。見表。外源化學(xué)物超敏反應(yīng)的表現(xiàn)：外源化學(xué)物超敏反應(yīng)的表現(xiàn)： 職業(yè)接觸外源化學(xué)物引起的超敏反應(yīng)，最主要職業(yè)接觸外源化學(xué)物引起的超敏反應(yīng)，最主要的表現(xiàn)為接觸性皮炎和過敏性哮喘。的表現(xiàn)為接觸性皮炎和過敏性哮喘。外源化學(xué)物引起超敏反應(yīng)的機制：外源化學(xué)物引起超敏反應(yīng)的機制： 目前關(guān)于外源化學(xué)

27、物引起超敏反應(yīng)機制的研究目前關(guān)于外源化學(xué)物引起超敏反應(yīng)機制的研究資料較少，遠不如對免疫抑制機制的認識。外資料較少，遠不如對免疫抑制機制的認識。外源化學(xué)物獲得抗原性后可以通過上述源化學(xué)物獲得抗原性后可以通過上述4 4種不同種不同的反應(yīng)機制引起各種超敏反應(yīng)。的反應(yīng)機制引起各種超敏反應(yīng)。自身免疫自身免疫 自身免疫是指機體免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免自身免疫是指機體免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免疫應(yīng)答的現(xiàn)象，自身免疫性疾病是因機體免疫系統(tǒng)疫應(yīng)答的現(xiàn)象，自身免疫性疾病是因機體免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免疫應(yīng)答而導(dǎo)致的疾病。對自身成分發(fā)生免疫應(yīng)答而導(dǎo)致的疾病。 自身免疫的表現(xiàn)：自身免疫的表現(xiàn)： 自身免疫性疾病的臨床表現(xiàn)

28、很復(fù)雜，可分為器自身免疫性疾病的臨床表現(xiàn)很復(fù)雜，可分為器官特異性和器官非特異性兩大類。自身免疫性疾病官特異性和器官非特異性兩大類。自身免疫性疾病以女性為多見，女性的發(fā)病率大約是男性的以女性為多見，女性的發(fā)病率大約是男性的2.72.7倍。倍。 引起自身免疫的外源化學(xué)物：引起自身免疫的外源化學(xué)物： 很多能誘發(fā)超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物都可以引起很多能誘發(fā)超敏反應(yīng)的外源化學(xué)物都可以引起自身免疫，其中許多是藥物。自身免疫，其中許多是藥物。 外源化學(xué)引起自身免疫的機制：外源化學(xué)引起自身免疫的機制： 外源化學(xué)物引起自身免疫的機制尚不清楚。涉外源化學(xué)物引起自身免疫的機制尚不清楚。涉及三類免疫分子。及三類免疫分子。

29、 1 . 引起自身免疫的外源化學(xué)物 目前已發(fā)現(xiàn)許多外源化學(xué)物可引起自身免疫病，其中研究最多的是藥物 2. 外源化學(xué)物引起自身免疫的病理特征及特點 外源化學(xué)物引起自身免疫反應(yīng)和自身免疫病，其基本病理特征為化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)體內(nèi)自身抗原，刺激機體免疫活性細胞，特別是輔助T細胞，進而激活B細胞，產(chǎn)生一種或多種自身抗體，抗原與抗體結(jié)合形成免疫復(fù)合物，隨血液循環(huán)到某些部位沉積下來，干擾相應(yīng)器官的正常生理功能，并通過激活補體，促使炎性細胞浸潤，造成組織損傷。如氯化汞引起的自身免疫性腎炎，可見染毒鼠血清IgE和IgC濃度明顯升高，月國 窩淋巴結(jié)(PLN)明顯增重，脾臟IgG分泌細胞增多，血清中抗核抗體、抗DNA抗

30、體和抗腎小球基底膜抗體陽性，病理切片可見腎小球基底膜和外周血管有線狀或顆粒狀免疫復(fù)合物沉積。 外源化學(xué)物引起自身免疫的一個重要特點是有明顯的個體差異，即在同物種間可表現(xiàn)為遺傳易感性和遺傳抗性，如某些品系的小鼠(新西蘭黑小鼠New Zealand Black mice，NZB小鼠)自身免疫病的發(fā)病率特別高。在遺傳因素與自身免疫病發(fā)病的關(guān)系中，主要組織相容性復(fù)合體特別受到重視。在人類則與HIA抗原(人類MHC編碼抗原)有關(guān)，如肼苯噠嗪易在MEg-DR4特異性抗原人群中誘發(fā)系統(tǒng)性紅斑狼瘡，硫代金鹽誘發(fā)的免疫腎病卻易發(fā)生在HLA-DR3和HLA-B8特異性抗原的人群中。 化學(xué)致癌物引起的腫瘤免疫化學(xué)致

31、癌物引起的腫瘤免疫 腫瘤的病因是十分復(fù)雜的，但大量流行病學(xué)調(diào)查和動物實驗證明人類腫瘤的8085是環(huán)境因素引起的，其中包括食品中的化學(xué)因素，因此化學(xué)致癌是人們關(guān)注的問題，化學(xué)致癌物引起的腫瘤免疫更是當前人們研究的特點。 （一）腫瘤細胞的抗原及其特點正常細胞在突變、轉(zhuǎn)化成細胞的過程中基因發(fā)生變化導(dǎo)致細胞膜結(jié)構(gòu)及成分的改變，也就是抗原性發(fā)生變化，癌細胞抗原的主要特點是器官特異抗原的丟失；胚胎性抗原的重現(xiàn)及新生腫瘤特異抗原的出現(xiàn)。腫瘤特異抗原（tumor specific antigen,TSA）只存在于腫瘤細胞而不存在于正常細胞。在動物中這類腫瘤抗原是由移植排斥實驗來證實的，所以也稱為腫瘤特異移植抗

32、原（tumor-specific transplantation antigen，TSTA）。腫瘤相關(guān)抗原（tumor associated antigen,TAA）是另外一類存在于腫瘤細胞表面的大分子，這類物質(zhì)并非腫瘤細胞所特有，但在細胞癌變時其含量明顯增加，只有量的變化而缺乏嚴格的腫瘤特異性。帶瘤宿主的免疫系統(tǒng)不能識別這類抗原，因它們不具有抗原性。但這類抗原的出現(xiàn)與腫瘤有關(guān)，因此稱它們?yōu)槟[瘤相關(guān)抗原。胚胎性抗原即是這一類抗原的代表，如癌胚抗原與消化道腫瘤有關(guān)，甲胎蛋白與肝癌有關(guān)。（二）化學(xué)致癌物誘發(fā)腫瘤的特點化學(xué)致癌物致癌性不同，所致腫瘤抗原性強弱不同，如由三甲基膽蒽（3-MC）誘導(dǎo)小鼠肉

33、瘤，其抗原性較二苯丙蒽（DBA）誘變者為強，而由二苯酰吡喃誘發(fā)的小鼠肉瘤抗原性則弱。腫瘤發(fā)病潛伏期短，抗原性較強，潛伏期長，抗原性弱。在純系動物中用化學(xué)致癌物誘發(fā)出的腫瘤最明顯的特點是腫瘤抗原具有個體特異性，如用3-MC誘發(fā)的大鼠肉瘤抗原，只能對自身的大鼠抗血清起特異免疫反應(yīng)，而其他的同系大鼠同樣是由3-MC誘發(fā)的肉瘤彼此無交叉反應(yīng)。也有人發(fā)現(xiàn)用同一種化學(xué)物質(zhì)在同一宿主的不同部位誘發(fā)的兩個腫瘤，其抗原性也不盡相同。（三）機體的抗腫瘤免疫機制目前已知至少有5種細胞在腫瘤免疫中起作用，這5種細胞是T淋巴細胞、B淋巴細胞、裸細胞或K細胞、巨噬細胞和NK細胞。盡管各種細胞殺瘤的作用和途徑不同，但最終均

34、是細胞膜溶解成孔，細胞內(nèi)容物外溢，細胞破裂而死亡。1. T淋巴細胞的細胞毒作用 T細胞的溶瘤作用在腫瘤免疫中起重要作用，它不僅可特異性地直接破壞瘤細胞，而且還可釋放淋巴因子活化巨噬細胞以殺傷瘤細胞。T淋巴細胞對瘤細胞殺傷作用的特點是具有免疫特異性；一般需幾小時至24小時發(fā)生反應(yīng)；不需補體參與；瘤細胞必須與致敏淋巴細胞密切接觸。 2. 抗體依賴的細胞介導(dǎo)細胞毒作用 T細胞是一種能發(fā)揮細胞毒性作用的淋巴細胞，由于它的殺傷作用依賴于抗體的存在，所以稱為抗體依賴細胞。K細胞是直接來自于骨髓的淋巴樣細胞，它不依賴于胸腺，例如裸鼠缺乏胸腺，但仍有K細胞功能。K細胞的功能是由于它的細胞膜上Fc受體可與已結(jié)合

35、于瘤細胞上的IgG型抗體的Fc段結(jié)合，從而激發(fā)K細胞的活性，將靶細胞殺傷和破壞，這個殺傷作用是非特異性、無選擇性的。 3. NK細胞的殺傷作用 NK細胞是一類無需預(yù)先致敏即有迅速溶腫瘤細胞作用的淋巴細胞。它們不同于致敏的T細胞、K細胞、巨噬細胞，故稱為天然殺傷細胞，它們有自發(fā)性淋巴細胞介導(dǎo)的細胞毒性作用。NK細胞主要存在于外周血及脾臟中，其活性隨年齡而有變化。NK細胞在免疫監(jiān)視上起重要作用，對各種類型的腫瘤細胞均有溶解作用，因此有人提出NK細胞是宿主抗癌的天然屏障或第一道防線。 （四）免疫毒性與致癌作用很多化學(xué)物可以引起免疫功能下降，特別是細胞免疫功能受到抑制，NK細胞活性降低，為癌癥的發(fā)生提

36、供了有利條件。機體正常細胞可在環(huán)境因素作用下發(fā)生突變、并惡性轉(zhuǎn)化形成腫瘤細胞，這時在腫瘤細胞表面出現(xiàn)新的抗原，此時機體可通過免疫監(jiān)視作用識別腫瘤抗原是“外來”或“非已”細胞，從而調(diào)動免疫系統(tǒng)進行防御直到最后消滅腫瘤細胞。近年來NK細胞在免疫監(jiān)視中的作用越來越受到重視，已證明化學(xué)致癌物的致癌作用是與NK細胞活性有關(guān)的，有人曾用10種多環(huán)芳烴物質(zhì)進行實驗證實，凡是具有免疫抑制作用的多環(huán)芳烴物質(zhì)都具有致癌作用，免疫抑制作用的大小與致癌作用的強弱是相一致的。第三節(jié)第三節(jié) 免疫毒性檢測方案免疫毒性檢測方案 美國食品與藥品管理局（美國食品與藥品管理局（FDAFDA）及）及其藥品評價和研究中心（其藥品評價和

37、研究中心（CDERCDER）于）于20022002年年1010月正式公布了新藥研究中的免月正式公布了新藥研究中的免疫毒理學(xué)評價規(guī)范。提出要考慮藥物對疫毒理學(xué)評價規(guī)范。提出要考慮藥物對免疫系統(tǒng)五個方面的影響，除了免疫抑免疫系統(tǒng)五個方面的影響，除了免疫抑制、超敏反應(yīng)和自身免疫外，還有免疫制、超敏反應(yīng)和自身免疫外，還有免疫原性（原性（immunogenecityimmunogenecity）和不良免疫）和不良免疫刺激（刺激（adverse immunostimulationadverse immunostimulation）一、免疫抑制：一、免疫抑制：二、免疫原性：二、免疫原性： 三、超敏反應(yīng)（藥物過敏）：三、超敏反應(yīng)（藥物過敏）：（一）（一）型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)：（二）（二） 型和型和型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)：（三）（三）型超敏反應(yīng)：型超敏反應(yīng)：（四）假過敏或類過敏反應(yīng)：（四）假過敏或類過敏反應(yīng)：四、自身免疫：四、自身免疫： 五、不良免