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幼婴的免疫力和免疫接种
幼婴的免疫力和免疫接种
1997年11月17~19日在法国昂西召开了关于幼婴免疫力的国际研讨会，会议由法国Mérieux基金会和世界卫生组织联合主办。研究免疫系统发育的专家、参与婴儿疫苗研制和评价的儿科专家和疫苗制造业代表聚集一堂讨论了新生儿免疫系统的发育和幼婴免疫接种的策略。现将会议内容综合报道如下。
关键词：新生儿 婴儿 免疫接种 抗体应答 T细胞应答
新生儿的先天免疫
先天免疫是抗感染的第一屏障，在诱导获得性免疫中起关键作用。新生儿骨髓储量少，中性粒细胞的粘附、趋化性及其酶活性低下，从而使任何局部感染有向全身扩散的危险。新生儿的单核/巨噬细胞、补体系统及自然杀伤(NK)细胞和淋巴细胞激活杀伤(LAK)细胞细胞毒性的水平有限，即使用外源性白细胞介素12(IL-12)/IL-15诱导，其水平仍低于成人。脐血(CB)中的树突状细胞(DC)在支持T细胞对抗原刺激的增殖应答中的作用不如成人的DC，这可能是细胞上的人类白细胞抗原(HLA)分子、共同刺激/粘附分子及活化标志的表达减少所致。如在培养物中增加有丝分裂原浓度或DC数量，或加入γ干扰素(IFN-γ)，可使新生儿的DC功能得以部分恢复。
, 百拇医药
新生儿NK细胞功能低下，其细胞毒性仅为成人的50%，这与新生儿仅50%NK细胞为CD56+的事实相一致，而成人NK细胞几乎全是CD56+，只有CD56+细胞才具细胞毒性。此外，与成人不同，IFN对新生儿NK细胞细胞毒性的增强作用十分微弱。
上述资料表明，新生儿先天免疫的主要组成细胞的功能低下，但由于上述研究主要局限于DB标本，而非健康新生儿的外周血细胞，因此难以区分上述结果是胎儿发育不全还是围产期应激所致。重要的是需弄清新生儿的先天免疫需要多少时间才能发育成熟达到成人样的功能，及这种有限的先天免疫在胎儿和新生儿期的潜在生理作用。
新生儿的T细胞应答
从新生儿易感的病毒谱中有力地提示，低弱的T细胞应答限制了机体清除病毒的能力。体外检测发现，大多数人的CB CD4+/CD8+T细胞中存在CD45RA+“幼稚”表型，与成熟的效应T细胞相比，幼稚型T细胞的T细胞受体(TCR)的激发需要更长的时间。新生儿T细胞激活时CD40配体活化标志也减少，CD28共同信号与TCR结合所产生的对同种抗原的正常应答、增殖应答的增强及细胞因子的产生均提示，新生儿T细胞具有正常的能力，但应答阈值改变。虽从转录水平上见到对有丝分裂原刺激而产生的正常细胞因子应答，但CB T细胞中的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、IL-12 和IL-15的mR-NA半衰期仅为成人外周血单个核细胞(APBMC)的1/3。这种转录后调节受AUF-1等易变性调节蛋白的诱导，AUF-1能与mRNA的3′非翻译区的重复序列结合并逾期迅速降解，从而减低新生儿细胞因子的生物效应。因此需要增强对新生儿T细胞适当而持久的活化作用。
, 百拇医药
现已公认，新生儿T细胞具有免疫活性，但一般情况下其分化倾向Th2型，这种倾向空间是妊娠时的Th2细胞因子环境所致，还是抗原递呈细胞(APC)与T细胞相互作用的改变引起，迄今仍不清楚。动物和人的T细胞体外试验表明，T细胞致敏时存在的IL-4，足以抑制幼稚型T细胞表达IL-12Rβ2链，因此即使存在IL-12，仍可使T细胞倾向Th2应答。人γδT细胞、NK1.1+T细胞和碱性粒细胞能产生大量IL-4，而新生儿和成人的活化的幼稚型T细胞也可产生大量IL-4。然而在T细胞致敏时中和掉IL-4，可使幼稚型T细胞产生Th1型细胞因子，并通过IL-12和IFN-α的刺激作用使IFN-γ水平大大提高，对不同趋化因子受体进行染色观察和对Th1/Th2的分布进行分析，进一步证实人CB细胞中的未成熟/Th2表型T细胞的极化现象。
体内T细胞研究主要依靠动物模型，诱导幼鼠产生Th1和CD8+细胞毒性T细胞(CTL)应答需要特殊的免疫接种方法，即用驱动Th1的佐剂或活的复制性抗原，但其主要的局限性是对新生儿的反应原性和潜在毒性。复制能力与Th1/CTL诱导间的相关性提示，复制性抗原(如DNA疫苗)能增强APC的活化水平。按照该观点，在去除主要组织相容性复合物(MHC)Ⅱ类分子的小鼠中，感染流感病毒的DC细胞仍可诱导CTL应答，无需任何CD4+T细胞。将抗体与DC上的CD40交联可模拟这种CTL诱导。DC细胞表现为3种状态：(1)失活的；(2)活化且能刺激CD4+细胞的；(3)超活化的、即使在无CD4+T细胞时仍能刺激CD8+T细胞。这可能是新生儿和成人DC充分活化所需的阈值不同。
, 百拇医药
虽可测出婴儿对呼吸道合胞病毒和人类免疫缺陷症病毒(HIV)感染的CTL应答，但仍低于成人的应答水平。这一作用是重要的，因为抗不同表位的细胞毒性效应细胞的增加率与CD4+和CD8+细胞数较高有关，这可使HIV感染妇女所生婴儿的体内病毒负荷降低，并延缓HIV感染的进程。因此，对特定的新型小儿疫苗，应评价其诱导新生儿强烈CTL应答的能力。
幼婴的抗体应答
新生儿和动物接触抗原可产生IgM、IgG和IgA抗体，但只有具备抗体谱多样性才能使机体对全部抗原产生应答。2~6月龄婴儿可达到成人样IgM抗体谱，IgG抗体可能较晚。婴儿在2岁前对某些细菌的荚膜多糖(PS)不产生应答，因此在母体抗体消失后可出现一段对病原体易感的阶段，对荚膜PS应答减弱的基本原理现仅部分弄清。在成人，补体成分C3d与肺炎球菌荚膜PS相关，并能与B细胞上的CR21补体受体CD21结合。利用CD19作为信息传导组分，将CD21与B细胞受体交联，从而使B细胞发生协同活化。
, 百拇医药
新生儿CD21表达水平和补体活性的低下可使CD21/BCR失去协同作用，并使B细胞活化不完全。此外，荚膜PS抗原与载体蛋白偶联能使B细胞应答转化为T细胞依赖型，如此改良的流感杆菌菌苗高度有效，而目前正在进行临床试验的肺炎球菌菌苗是否同样有效，还有待评估。
母体或幼婴的免疫接种
幼婴在还未接受免疫接种前就可能发生严重感染。为使保护性抗体经胎盘传给胎儿而对孕妇进行免疫接种具有许多优点：孕妇具有正常的免疫应答；孕妇有接种破伤风类毒素等灭活疫苗的长期安全记录；能有效地经胎盘传输IgG。这种母胎传输是通过位于人胎盘合胞滋养层上的特异性Fc受体而进行的，而带FcγRⅠa、FcγRⅡa和FcγRⅢa的基质巨噬细胞及胎儿毛细血管内皮细胞上的FcγRⅡ能有效地捕获和清除大多数抗胎儿抗体的事实清楚地表明，母体传输的IgG具有特异性和选择性。
目前正在或计划进行几项母体免疫接种临床研究，然而，母传抗体的持久性较短限制了母体免疫接种的应用，需在母传抗体存在期内对婴儿进行免疫接种。实际上，母传抗体在一定程度上能抑制婴儿的免疫应答，它取决于以下多种因素：母传抗体的水平、疫苗抗原的表位特异性、婴儿免疫接种的年龄、疫苗的剂量、抗原类型和接种途径。这提示需要几种免疫策略，包括母亲和婴儿应用不同的疫苗结构或采用受母传抗体存在影响较小的粘膜免疫接种。在麻疹灵长类模型中证实的另一成功方法是应用免疫刺激复合物。初步的证据证明，尽管母传抗体能抑制B细胞对疫苗的应答，但仍可使婴儿的疫苗特异性T细胞得以致敏，这对随后免疫系统的增强有很大潜在重要性。
, 百拇医药
疫苗在新生儿和幼婴中的免疫原性是其获得早期保护作用的重要因素，即使是血清阴性的幼婴对某些减毒活疫苗也有良好的应答，但这类疫苗可能至少需要接种两剂。b型流感杆菌结合菌苗对新生儿是安全的，可诱导早期抗体应答和致敏，尽管初期应答较弱。近期开发的新型佐剂能使预防婴儿病原体(如百日咳杆菌和呼吸道合胞病毒)的疫苗在幼婴中具有足够的免疫原性。
(朱晴晖编译 章谷生校)
参考文献
1 Kovarik J et al. Immunol Today,1998;19(4):150-153
2 Siegrist CA et al.Vaccine,1998;16(14/15):1351-1353
(1998-09-08收稿)
校对时间：2000-03-02 18:26 董静, 百拇医药
1997年11月17~19日在法国昂西召开了关于幼婴免疫力的国际研讨会，会议由法国Mérieux基金会和世界卫生组织联合主办。研究免疫系统发育的专家、参与婴儿疫苗研制和评价的儿科专家和疫苗制造业代表聚集一堂讨论了新生儿免疫系统的发育和幼婴免疫接种的策略。现将会议内容综合报道如下。
关键词：新生儿 婴儿 免疫接种 抗体应答 T细胞应答
新生儿的先天免疫
先天免疫是抗感染的第一屏障，在诱导获得性免疫中起关键作用。新生儿骨髓储量少，中性粒细胞的粘附、趋化性及其酶活性低下，从而使任何局部感染有向全身扩散的危险。新生儿的单核/巨噬细胞、补体系统及自然杀伤(NK)细胞和淋巴细胞激活杀伤(LAK)细胞细胞毒性的水平有限，即使用外源性白细胞介素12(IL-12)/IL-15诱导，其水平仍低于成人。脐血(CB)中的树突状细胞(DC)在支持T细胞对抗原刺激的增殖应答中的作用不如成人的DC，这可能是细胞上的人类白细胞抗原(HLA)分子、共同刺激/粘附分子及活化标志的表达减少所致。如在培养物中增加有丝分裂原浓度或DC数量，或加入γ干扰素(IFN-γ)，可使新生儿的DC功能得以部分恢复。
, 百拇医药
新生儿NK细胞功能低下，其细胞毒性仅为成人的50%，这与新生儿仅50%NK细胞为CD56+的事实相一致，而成人NK细胞几乎全是CD56+，只有CD56+细胞才具细胞毒性。此外，与成人不同，IFN对新生儿NK细胞细胞毒性的增强作用十分微弱。
上述资料表明，新生儿先天免疫的主要组成细胞的功能低下，但由于上述研究主要局限于DB标本，而非健康新生儿的外周血细胞，因此难以区分上述结果是胎儿发育不全还是围产期应激所致。重要的是需弄清新生儿的先天免疫需要多少时间才能发育成熟达到成人样的功能，及这种有限的先天免疫在胎儿和新生儿期的潜在生理作用。
新生儿的T细胞应答
从新生儿易感的病毒谱中有力地提示，低弱的T细胞应答限制了机体清除病毒的能力。体外检测发现，大多数人的CB CD4+/CD8+T细胞中存在CD45RA+“幼稚”表型，与成熟的效应T细胞相比，幼稚型T细胞的T细胞受体(TCR)的激发需要更长的时间。新生儿T细胞激活时CD40配体活化标志也减少，CD28共同信号与TCR结合所产生的对同种抗原的正常应答、增殖应答的增强及细胞因子的产生均提示，新生儿T细胞具有正常的能力，但应答阈值改变。虽从转录水平上见到对有丝分裂原刺激而产生的正常细胞因子应答，但CB T细胞中的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、IL-12 和IL-15的mR-NA半衰期仅为成人外周血单个核细胞(APBMC)的1/3。这种转录后调节受AUF-1等易变性调节蛋白的诱导，AUF-1能与mRNA的3′非翻译区的重复序列结合并逾期迅速降解，从而减低新生儿细胞因子的生物效应。因此需要增强对新生儿T细胞适当而持久的活化作用。
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现已公认，新生儿T细胞具有免疫活性，但一般情况下其分化倾向Th2型，这种倾向空间是妊娠时的Th2细胞因子环境所致，还是抗原递呈细胞(APC)与T细胞相互作用的改变引起，迄今仍不清楚。动物和人的T细胞体外试验表明，T细胞致敏时存在的IL-4，足以抑制幼稚型T细胞表达IL-12Rβ2链，因此即使存在IL-12，仍可使T细胞倾向Th2应答。人γδT细胞、NK1.1+T细胞和碱性粒细胞能产生大量IL-4，而新生儿和成人的活化的幼稚型T细胞也可产生大量IL-4。然而在T细胞致敏时中和掉IL-4，可使幼稚型T细胞产生Th1型细胞因子，并通过IL-12和IFN-α的刺激作用使IFN-γ水平大大提高，对不同趋化因子受体进行染色观察和对Th1/Th2的分布进行分析，进一步证实人CB细胞中的未成熟/Th2表型T细胞的极化现象。
体内T细胞研究主要依靠动物模型，诱导幼鼠产生Th1和CD8+细胞毒性T细胞(CTL)应答需要特殊的免疫接种方法，即用驱动Th1的佐剂或活的复制性抗原，但其主要的局限性是对新生儿的反应原性和潜在毒性。复制能力与Th1/CTL诱导间的相关性提示，复制性抗原(如DNA疫苗)能增强APC的活化水平。按照该观点，在去除主要组织相容性复合物(MHC)Ⅱ类分子的小鼠中，感染流感病毒的DC细胞仍可诱导CTL应答，无需任何CD4+T细胞。将抗体与DC上的CD40交联可模拟这种CTL诱导。DC细胞表现为3种状态：(1)失活的；(2)活化且能刺激CD4+细胞的；(3)超活化的、即使在无CD4+T细胞时仍能刺激CD8+T细胞。这可能是新生儿和成人DC充分活化所需的阈值不同。
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虽可测出婴儿对呼吸道合胞病毒和人类免疫缺陷症病毒(HIV)感染的CTL应答，但仍低于成人的应答水平。这一作用是重要的，因为抗不同表位的细胞毒性效应细胞的增加率与CD4+和CD8+细胞数较高有关，这可使HIV感染妇女所生婴儿的体内病毒负荷降低，并延缓HIV感染的进程。因此，对特定的新型小儿疫苗，应评价其诱导新生儿强烈CTL应答的能力。
幼婴的抗体应答
新生儿和动物接触抗原可产生IgM、IgG和IgA抗体，但只有具备抗体谱多样性才能使机体对全部抗原产生应答。2~6月龄婴儿可达到成人样IgM抗体谱，IgG抗体可能较晚。婴儿在2岁前对某些细菌的荚膜多糖(PS)不产生应答，因此在母体抗体消失后可出现一段对病原体易感的阶段，对荚膜PS应答减弱的基本原理现仅部分弄清。在成人，补体成分C3d与肺炎球菌荚膜PS相关，并能与B细胞上的CR21补体受体CD21结合。利用CD19作为信息传导组分，将CD21与B细胞受体交联，从而使B细胞发生协同活化。
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新生儿CD21表达水平和补体活性的低下可使CD21/BCR失去协同作用，并使B细胞活化不完全。此外，荚膜PS抗原与载体蛋白偶联能使B细胞应答转化为T细胞依赖型，如此改良的流感杆菌菌苗高度有效，而目前正在进行临床试验的肺炎球菌菌苗是否同样有效，还有待评估。
母体或幼婴的免疫接种
幼婴在还未接受免疫接种前就可能发生严重感染。为使保护性抗体经胎盘传给胎儿而对孕妇进行免疫接种具有许多优点：孕妇具有正常的免疫应答；孕妇有接种破伤风类毒素等灭活疫苗的长期安全记录；能有效地经胎盘传输IgG。这种母胎传输是通过位于人胎盘合胞滋养层上的特异性Fc受体而进行的，而带FcγRⅠa、FcγRⅡa和FcγRⅢa的基质巨噬细胞及胎儿毛细血管内皮细胞上的FcγRⅡ能有效地捕获和清除大多数抗胎儿抗体的事实清楚地表明，母体传输的IgG具有特异性和选择性。
目前正在或计划进行几项母体免疫接种临床研究，然而，母传抗体的持久性较短限制了母体免疫接种的应用，需在母传抗体存在期内对婴儿进行免疫接种。实际上，母传抗体在一定程度上能抑制婴儿的免疫应答，它取决于以下多种因素：母传抗体的水平、疫苗抗原的表位特异性、婴儿免疫接种的年龄、疫苗的剂量、抗原类型和接种途径。这提示需要几种免疫策略，包括母亲和婴儿应用不同的疫苗结构或采用受母传抗体存在影响较小的粘膜免疫接种。在麻疹灵长类模型中证实的另一成功方法是应用免疫刺激复合物。初步的证据证明，尽管母传抗体能抑制B细胞对疫苗的应答，但仍可使婴儿的疫苗特异性T细胞得以致敏，这对随后免疫系统的增强有很大潜在重要性。
, 百拇医药
疫苗在新生儿和幼婴中的免疫原性是其获得早期保护作用的重要因素，即使是血清阴性的幼婴对某些减毒活疫苗也有良好的应答，但这类疫苗可能至少需要接种两剂。b型流感杆菌结合菌苗对新生儿是安全的，可诱导早期抗体应答和致敏，尽管初期应答较弱。近期开发的新型佐剂能使预防婴儿病原体(如百日咳杆菌和呼吸道合胞病毒)的疫苗在幼婴中具有足够的免疫原性。
(朱晴晖编译 章谷生校)
参考文献
1 Kovarik J et al. Immunol Today,1998;19(4):150-153
2 Siegrist CA et al.Vaccine,1998;16(14/15):1351-1353
(1998-09-08收稿)
校对时间：2000-03-02 18:26 董静, 百拇医药