1、第十章 肠道免疫与肠道健康M.Bailey, M.A.Vega-lopez, H.J.Rorhkother K.Haverson, P.W.Bland, B.G.MiHer和C.R.Stokes英国布里斯托尔大学临床兽医系墨西哥CINVESTAV-IPN实验病理学系德国汉诺威中学功能解剖学系前言就粘膜免疫学而言,通过控制粘膜免疫系统对食物来源抗原的反应来促进肠道健康的理念已经大家所接受近30多年了。尽管此领域的研究最早始于对于人类早期断奶婴儿研究,但是人们对于早期断奶的家畜生产实践中仍没有改变上述的观念。然而,最近五年来,人们已经逐渐意识到一个稳定的粘膜免疫系统不但要控制其对食物抗原的反应,而
2、且还要控制其对共生环境细菌的反应。除此之外,控制存在于自然环境中的抗原,特别是细菌,同样对于一个稳定的粘膜免疫系统的发育和维持来说是必需的。适应性免疫、食物和微生物菌群之间的相互关系是非常复杂的,是高级脊椎动物和生活的环境经过数百万年进化的产物。一旦意识到这一点,生活方式的改变就很可能对这三者相互关系稳定性而言就是一个应激。所谓的在接下来所要谈到的“卫生假说”指出,发达国家婴儿过敏症发病率的升高与体内有益和有害微生物的类型改变有关。在商业化养猪生产中,存在于饲料中的抗原及微生物环境条件与稳定的肠道粘膜免疫系统所处的条件极其不同的。如果一个粘膜免疫系统需要很复杂的条件,那么对于诸如“一个新生或者
3、断奶仔猪能否对于抗原有免疫反应?”的回答就不再容易简单地回答了。为了预测断奶对仔猪的短期影响和长期影响,监测粘膜免疫系统的功能和饲料及细菌的抗原对于粘膜免疫功能的具体效应是非常必要的。随着关于肠道免疫对于人类健康有着重要作用的认识和研究兴趣不断增加,在今后的十年中,我们期待将对肠道免疫在肠道和全身组织健康中所起到的重要作用会有更加深入的了解。对于新生家畜接触微生物和饲料中的抗原的几率应该会得到更好的控制,而这一目标的实现是不仅可以通过在人类所取得的研究结果挪用到猪的研究中来是应该可能的,而且在猪上研究所获得的研究数据结果也同样有助于我们对存在于人类婴儿中这些交互关系有更好的认识。粘膜免疫耐受性
4、和主动免疫应答免疫系统通常被认为是一种对潜在病原菌作出特殊反应调节的一种保护机制。虽然这种看法本身无疑是正确的,但由此也引出了一种观点就是免疫系统是非特定的,可以对任何非自身的抗原作出反应。然而,对于人类、啮齿类动物、猪的研究已经清楚的证明,免疫系统对于来自环境的非自身抗原的反应是连续的。少量无害的抗原蛋白是可以被肠道吸收的。虽然从营养的角度这些抗原蛋白没有什么意义,但是这些蛋白在肠道足以引起有很强烈的损伤性过敏反应。对于猪来说,关注的焦点主要是大豆蛋白的免疫反应。给三周龄断奶的仔猪饲喂大豆型日粮两天后,在它的血浆中就很可能能检测出一大豆球蛋白(图10.1)。放射免疫测定的结果表明,血浆中含有
5、结构性的B-淋巴细胞抗原决定簇。透析试验结果也表明了它具有生物化学完整性(Wilson等, 1989)。血浆中吸收的蛋白水平(80ng/ml左右)也反应了抗原数量的巨大。以饲喂大豆为例,血浆中的IgG抗体与大豆蛋白有密切的关系(图10.2)(Wilson等, 1989; Dreau等, 1994)。反应的强度可以与给仔猪注射大豆佐剂相比。但是对这两种反应的控制是不同的,当饲喂抗原时,新生仔猪可以降低这种反应,当注射抗原时就不行了(Bailey 等, 1994b)。试验资料表明,饲喂可以通过肠道吸收并且引发免疫反应的蛋白为免疫系统的正常功能带来了很多的问题。如果免疫系统仅仅是对于非自身起反应,那
6、么它应该会对饲喂的蛋白起持续的反应。这种持续的反应会带来两种难以想到的结果。第一,如果生物资源直接影响到免疫系统,将会危及动物体的生长和发育。第二,肠道主动免疫反应的表达与肠道功能性的损伤有关系(对营养物质消化吸收能力的降低)。啮齿实验动物模型和三周龄断奶仔猪饲喂大豆产生的短暂超敏反应所引起的腹泻都已经证明了这一点。虽然现在还没有更有利的证据证明肠道损伤和大豆超敏反应之间的关系,但是有两个普遍、准确的模型已经证明测定大豆蛋白的免疫反应可以作为预测断奶仔猪日增重的重要指标之一(Li等, 1991)。有趣的是,在这些数学模型中,免疫激发后通过皮肤厚度测定获得的细胞免疫反应的强度与体增重有很高的负相
7、关,与抗体的水平呈正相关。这个结果与啮齿类动物和人的结果是一致的。对于啮齿类动物和人来说,细胞免疫反应主要与粘膜炎症有关。结果也进一步阐述了以卵蛋白为主的日粮不能引起主动免疫反应也不太可能引起断奶仔猪的腹泻(Telemo等, 1991)。大豆血清断奶后天数表10.1饲喂大豆型日粮的3周龄断奶仔猪血浆中的一大豆伴球蛋白浓度。每一条线代表一头仔猪。断奶后天数大豆血清抗体表10.2饲喂大豆型日粮的3周龄断奶仔猪血浆中粗大豆抗原(大豆球蛋白和一大豆伴球蛋白)的IgG抗体的浓度。每一条线代表一头仔猪。通常,“口服耐受”现象可以积极预防这些超敏反应的发生。对于啮齿类动物,抗原标本制备的失败或者注射抗原后的
8、细胞反应都可以很好的证明存在这种耐受现象。在许多动物中都有类似的现象发生,包括人类。由于对于饲喂蛋白的初级反应,断奶仔猪对于大豆蛋白的口服耐受很难形成。然而,不管以前是否接触过大豆蛋白的仔猪断奶后饲喂大豆蛋白(第一次也对饲喂蛋白产生过反应)或是注射过蛋白(第一次也产生过反应)对第二次注射蛋白都会出现免疫耐受,而不会出现免疫保护性反应(图10.3Bailejy,1993)。自从人的过敏反应被确定以来,对于耐受反应的早期研究主要集中在对饲喂蛋白质的反应上。但是,耐受现象主要是对于共生体体腔内细菌所产生的抗原,耐受性的减弱主要是因为人肠道疾病的发炎造成的。在体外实验中发现,正常老鼠的T细胞不会对自身
9、细菌所产生的抗原起反应,但是会对其他小鼠体内的细菌所产生的抗原起反应(Duchmann等, 1996)。相似的现象在人身上也同样发生,但主要的是这种免疫耐受现象在肠道呈症下会消失(Du.chmann等,1995),细菌抗原特异性T细胞常常存在于患有肠炎的老鼠肠道内,这种T细胞可以直接将疾病传染给其他的易感染的老鼠(Duchmann等, 1996a)。总体来说,除了下面要介绍的再生免疫缺陷的小鼠,共生体的细菌抗原是粘膜免疫反应的对象,这种反应往往与疾病有关系。如果机体持续的接受食物和共生细菌的刺激,机体的免疫系统就会对这种“非自身”抗原产生高于主动反应的免疫耐受。虽然机体对于“非自身”抗原产生高
10、于主动反应的免疫耐受是一种不利的反应,但此时粘膜免疫系统仍可保持对潜在病原菌的主动反应能力。免疫系统为了平衡效应和调节功能,就必须对抗原作出准确的判断,如是否为外源物质、是否有害,并作出合理的免疫反应。如果机体能够快速准确作出判断,就可以有效地控制病原菌的繁殖扩散,而不至于损害肠道的功能。相反,如果不能有效控制病原菌或对食物产生过敏反应,就会损害肠道的各种功能。因此,如果可以用免疫学概念定义肠道的健康,就是看肠道是否具有快速有效区分有害和无害物质的能力以及能否作出准确相应反应的能力。粘膜免疫系统的发展成年猪的肠道潘氏结(肠道淋巴结)、小肠绒毛外部和隐窝具有高度分化的免疫组织结构。其中,潘氏结斑
11、的结构与淋巴结、脾脏一样,具有抗原集合区域,并含有大量的树突状细胞。潘氏淋巴结和肠系膜淋巴结是最先接触第一次进入体内抗原的位置,增生出T淋巴细胞和B淋巴细胞进入到肠道片层结构发挥其作用。小肠粘膜有很多的免疫结构,表现出结构的显著水平(Vega-Lopez等, 1993)。T淋巴细胞在粘膜中的分布有明显的层次,CD8+主要分别上皮组织和上皮下组织,CD4+ 主要片层结构的深层(Wilson等,1996,Harerson等,2000)。在间质细胞和绒毛的树突细胞还表达了很多组织相容性复合体(MHC)型抗原(T细胞用来识别抗原)。与人和啮齿类动物小肠中表达的组织相容性复合体(MHC)型抗原相比,猪小
12、肠中的数量要多很多。在体内所以白细胞表面都表达出了大分子量的CD45糖基化蛋白(或白细胞普通抗原)。在T淋巴细胞表达的CD45以不同的方式叠加在一起了,形成了不同的构像。单克隆抗体可以特异性结合这些构像不同亚型的T细胞。如CD45RA ,CD45RB , CD45RC 就可以相应的识别不同亚型的T细胞。没有受过抗原刺激的T细胞,表面一般都具有上述的3种多肽而受到抗原刺激后就会失去这种高分子量的形式(Akbar等1998,Plebanski等,1992),当受到抗原刺激后CD45RABC-也可复原为CD45RABC+ 。在对人类、啮齿类动物和猪的T细胞研究中发现,他们最初都是CD45RABC-
13、,这也与它们已经受到记忆细胞和效应细胞的激活相一致(Halstensen等, 1990; Bailey等, 1998)。目前研究已经推断,肠粘膜免疫的免疫作用主要表现在对病原菌的主动免疫反应。最初对于粘膜T细胞的表现型研究也证明了这一点(James和Zeitz, 1994)。饲喂注射对照历次免疫血清抗体增加表.10.3.断奶仔猪的耐受感应现象(Bailey等,1993)。两组断奶仔猪进行实验,一组饲喂无大豆鱼粉日粮(已注射过大豆蛋白),一组在三周龄饲喂大豆型日粮。每组中有一半仔猪在9周龄注射大豆蛋白。用ELISA方法测定9到11周的抗体增加量。粘膜免疫系统也受环境因素所控制,并且所有的记忆细胞
14、和效应细胞都变得易于凋亡。只有依靠其自身的微生物环境才能存活,使它们成为控制的最好靶目标(Salmon等,1994)。特别是片层内的T细胞,是肠道内不寻常大范围的细胞分裂素分泌激活的结果,但随之开始了细胞凋亡(Bailey等, 1994a, 1998; Boirivant等, 1996)。肠道粘膜内的T细胞主要分为潜在的效应性T细胞,调节性T细胞和受调节T细胞三类,但关于这三类不同同细胞所表现出的功能不同,还是同一细胞在不同环境中才表现出不同功能,目前尚不清楚。在潘氏淋巴结和肠道粘膜内效应性T细胞和调节性T细胞之间保持着一种平衡,准确识别环境中每一种抗原中的致病物质,并做出正确的反应。在粘膜免
15、疫系统的这个功能模式中,如果肠道粘膜中存在大量的T细胞,就意味着机体对无害的食物抗原和共生细菌保持耐受,而不是像对病原菌似地做出主动免疫反应。一个有效的粘膜免疫系统对于新生仔猪非常重要。仔猪出生和断奶之后,要面临很多新的抗原,这些抗原来源于食物、共生物、致病微生物。仔猪必须对这些抗原作出准确的判断和适当的反应。否则就损害到肠道功能,使之不能对病原菌作出反应或对于有害食物抗原刺激作出免疫反应。许多研究表明,除了内源抗体的缺乏,仔猪在出生的时候没有主动粘膜免疫系统。重要的是,仔猪出生之后,这种免疫系统的发展经过了许多阶段(Bianchi等, 1992; Vega-lopez等, 1995; Pab
16、st and Rothkotter, 1999),但是从本质上来说,这四个阶段可以通过免疫组织学方法进行区分开:1. 新生仔猪的肠道上皮细胞或片层结构中含有很少的淋巴细胞,粘膜上淋巴细胞开始聚集并形成潘氏淋巴结,但与成熟的动物的T细胞聚集区域相比这时的淋巴结还没有形成明显的免疫组织结构。2. 在出生后2周,小肠内的淋巴细胞迅速聚集,这些细胞的表面存在CD2但没有CD4 或CD8标记 。尽管早期认为这是不寻常的T细胞亚群,但现在的研究显示,也存在少量的CD2标记 ,所以在对这些细胞的定性分析也就存在着很多的争议(Sinkora等, 1998)。潘氏淋巴结在出生后1015天开始形成正常的组织结构。
17、3. 24周龄的仔猪,小肠粘膜上开始聚集了许多CD4+ T淋巴细胞,主要集中在片层结构中。CD8+ 细胞仍然缺乏(图10.4),开始出现了少量B细胞,有IgM 出现了。4. 5周以后,小肠上皮内开始出现CD8+ 细胞,在肠道隐窝内可以分泌IgA+ 的B细胞也开始出现了。7周后,小肠的各种结构也达到了成年动物的水平。通过无菌动物实验表明,肠道内的细菌对粘膜免疫系统的健康发展有着重要作用。SPF仔猪出生后,CD2+ 细胞很快就出现了,但此后CD4+ 、CD8+ 细胞生并没有出现(Rothkotter等, 1991)。并且潘氏淋巴结的大小比普通动物和SPF动物小(Pabst等, 1988;Barma
18、n等, 1997),分泌IgM的B细胞也多于分泌IgA的B细胞。研究表明,B淋巴细胞的增生需要某些微生物的刺激,这也与近来将无菌猪接种细菌后出现的结果一致。当大量的V基因片段与大量的D基因和J基因片段互相重排在一起,形成了大量的编码免疫球蛋白和V-D-J区域。但与啮齿类动物和人类不同的是猪编码免疫球蛋白只需单一的J基因片段。无菌动物在胎儿和出生后阶段只有4个V基因片断和2个D基因片段,只能重组形成少量的免疫球蛋白重链编码区域,最终也只能是识别少量的抗原多肽片断(Sun等, 1998)。并且抗原结合位点基因还具有高的突变率,这也就意味着可以识别大量的抗原多肽(Butler等, 2000)。需要注
19、意的是,细菌对粘膜的影响大于对系统组织的影响,并且对分泌IgM和IgA的影响也存在这种差异。该研究也表明,如果仔猪在出生后的前5周肠道内分泌IgM+ 的B细胞增多,就意味着在IgA分泌前,机体内存在一个某些特异的抗原或是促有丝分裂抗原的增多。为什么微生物菌落可以促进粘膜免疫系统的发展,目前有两种解释。第一,效应细胞因致病病原(也可以不是真正的致病病原)刺激而大量积累,这是一个独立的控制机制。如果没有清除这些微生物就可能减弱肠道内免疫系统的主动反应和粘膜免疫调节功能。第二,细菌可能促进粘膜免疫系统,逐渐建立起一个效应与调节平衡的机制。粘膜免疫体系结构的建立需要经历一个特定的发展阶段,并且不同亚型
20、的T细胞相继出现以维持效应与调节功能之间的平衡。尽管粘膜免疫系统已经发挥作用了 (Bertschinger等, 2000),但在三周龄,小肠片层少量的T细胞已经表现出与成年猪不同的细胞活素(Bailey等, 1994a),图10.5是一个新的模型,通过胎儿出生效应与调节功能一起发展,如果要保持肠道的完整性就要依靠这两种功能在一定范围内保持平衡。如果其中的一种功能超出一定的限度,就会损坏粘膜造成不良影响。这个模型也可以预测新生仔猪免疫功能所受到的各种影响。图10.4 四周龄未断奶仔猪肠绒毛上分布的T细胞集合。小肠样品经反CD4(a)和反CD8(b)染色后在液氮中保存。在肠片层结构中可以很明显的观
21、测到CD4+型T淋巴细胞,然而,在上皮中,CD8+型T淋巴细胞仍然很少。调节功能影响功能因子图10.5 猪粘膜免疫系统发育的模型。(a)实线代表正常发育,它处在效应和调节功能平衡的正常范围(由虚线表示);(b)断奶使平衡超出正常的范围,使肠胃的功能损失;(c)由于其他不定因素(基因、环境)的影响,平衡很难恢复,导致免疫系统不能对病原菌和食物与共生体中细菌抗原作出适当的反应。 断奶对仔猪免疫系统的影响断奶过程会影响到肠道和粘膜免疫系统。在断奶后的24h内小肠绒毛明显变短,到断奶后45天更严重影响到肠道内的微生态平衡(Hampson, 1986)。在这个阶段,肠道内CD2+ 淋巴细胞明显增加(Dr
22、eau等, 1995; Vega-Lopezet等, 1995),肠道隐窝内的细胞转化率虽在断奶前12天明显降低,但随后又明显升高(B.G. Miller, 未发表)。断奶后,仔猪对皮下注射促淋巴有丝分裂原的反应能力也明显降低(Blecha等, 1983),而断奶后1天与断奶后2周相比,对绵羊红细胞刺激产生抗体的能力也明显降低(Blecha 和 Kelley, 1981),这可能是因为全身的T细胞分泌IL2的能力降低,而IL2又是促进大多数T细胞生长的刺激因子(Bailey等, 1992; Wattrang等, 1998),尽管T细胞存在正常的IL2的受体,但因IL-2减少,T细胞的分裂也受到
23、抑制。对小鼠的移植反应中,激活的脾细胞分泌IL2的量也减少了(Levy 等, 1990),并且小肠绒毛缩短,肠道隐窝内细胞的数量也明显提高,并产生了局部的免疫反应(Mowat 和Ferguson, 1982)。在断奶过程中,有很多因素都会影响到仔猪免疫系统主动反应的发挥和对环境抗原的耐受反应。血清中抗大豆蛋白的抗体水平与生长性能之间有一定的关系。寒冷或干渴都会影响到仔猪体内T细胞对非特异性的促有丝分裂原的反应能力(Blecha和Kelley, 1981; Scheepens等,1994)。同样,混群和畜舍的改变也会影响到仔猪免疫反应的各种参数(Hicks等, 1998; Kelly等, 200
24、0)。如在绑定8周龄仔猪时,仔猪血清中皮质激素含量明显升高,这与断奶对仔猪的影响相似(Westly和Kelley, 1984)。注射地赛米松时可激活T细胞,但这时T细胞分泌IL-2的量却减少,在细胞表明也没有表达出特异的IL-2的受体(Larsson, 1981; Reem and Yeh, 1984)。但随着断奶仔猪IL-2量的减少,可促使肠道内发生主动的免疫反应,或因为应激反应促使机体释放出类固醇和组胺(Rezai 等, 1990)。因为对仔猪在断奶过程中出现皮质激素改变的研究很少,所以要特别注意断奶对仔猪皮质激素的影响(Carroll 等, 1998),其他因素如短暂的食欲下降也会引发粘
25、膜免疫发生炎症(McCracken 等, 1999)。如果忽略这些因素,就会影响到断奶仔猪粘膜免疫系统的健康发育,也会影响免疫效应和调节功能之间的平衡,降低粘膜免疫系统区分有害抗原的能力。断奶对仔猪的影响是多方面的,其中包括母源抗体停止,各种应激反应增多,肠道内容物减少,肠道微生态平衡改变和对环境中抗原的错误反应等等。但如果在仔猪断奶的早期就开始饲喂大豆蛋白,此时仔猪的免疫系统发育还不健全,并不会严重地影响到肠道形态结构(McCracken等, 1998)。啮齿类动物的肠道形态学和功能的最终改变都是因为免疫系统发挥错误作用的结果。动物模型显示,发生各种改变的原因是免疫效应和调节功能的平衡被打破
26、,导致机体不能控制病原菌,或发生对饲料的过敏反应(图10.5b)。在正常情况下,可以重新建立效应与调节功能之间的平衡,只在断奶过程中对仔猪生长造成短期的影响。此外,现在对人类和猪的研究表明,建立良好的肠道微生物群落对于新生个体后期建立正常的免疫功能是非常重要的。这可能是因为断奶所导致肠道群落和免疫系统的改变,可以对粘膜免疫系统造成长期的影响。断奶时,不平衡的免疫效应和调节功能,可长期影响免疫系统对粘膜抗原作出正确的反应(图10.5c)。生长猪出现的“非特异性的大肠炎”也反映出断奶影响到仔猪免疫系统对粘膜抗原作出正确的免疫反应,产生不良的影响后果。 猪肠道健康的模型对新生仔猪来说,最大的问题是必
27、须保持肠道内“记忆”细胞的稳定,以维持其免疫系统内效应和调节细胞的平衡。仔猪出生后,新分裂出的细胞均没有接触过抗原物质。为了维持效应和控制功能之间的平衡,必须仔细控制这些新生细胞向记忆细胞的转变。在研究大肠炎的免疫缺陷鼠的模型中,就要控制肠道粘膜内各种T细胞的平衡。虽然切除特异性免疫相关基因的免疫缺陷小鼠经常发生大肠炎(Groux和Powrie, 1999),但这个模型的结果仍很难解释的,因为这可能反映的是小鼠机体没能有效地控制病原菌,也可能是对体内共生细菌产生了不合适的免疫反应。在对所谓的“严重免疫缺陷”小鼠的研究中发现,这种小鼠体内不存在T淋巴细胞和B淋巴细胞。尽管缺少这些重要的免疫成分,
28、但它们仍可在SPF环境中健康存活。但在这种环境下,这些小鼠体内还具有正常的微生物菌群,也暗示了针对体内共生细菌的粘膜免疫反应不是必需的。与新生仔猪相似的,因为新生仔猪的各种免疫系统也不是完全的,但不同的是新生仔猪必须快速建立有效的免疫机制,以对付环境中各种真假病原物质的攻击。“严重免疫缺陷”小鼠通过移植也可重新建立一个正常的、与新生小鼠相似的免疫系统。如果转移进一个完整的免疫系统组成部分,就会建立起一个健康的、有功能的免疫系统,并可保持肠道健康。然而,如果只是由没有受过抗原刺激的T细胞而不包括调节性T细胞重新组成的免疫系统,就会导致小鼠在出生后612周出现大肠炎,并以结肠内大量的效应性T细胞和
29、巨噬细胞浸润为主要特征。如果在移植时同时转进调节性T细胞或是保持无菌状态,或是采用肠道抗生素就不会发生大肠炎(Powrie 等, 1993),这表明大肠炎的发生与肠道内菌群相关。特别是在未重新建立的缺少免疫系统的小鼠中也存在同样的菌群。这个模型也显示出,体内对共生细菌的特异免疫反应是不必要的。如果没有很好的控制,这种免疫反应还会造成一些损伤。其它研究也表明(Groux 等, 1997),调节性T细胞可以识别食物抗原,抑制大肠炎发生,促进效应功能和调节功能的平衡。说明免疫调节作用是非常重要的,不是抗原依赖性的。如果机体内调节性T细胞识别卵清蛋白,就可以抑制对细菌抗原的免疫反应而引起大肠炎。尽管这
30、个模型最初是用在人类肠炎的研究,但对于研究仔猪是怎样建立粘膜免疫功能和探讨免疫调节失败的原因也具有重要的意义,特别是为探索生长猪非特异性大肠炎的发病机理提供了有力的数据。更多的促进免疫系统、肠道菌群和食物抗原之间相互影响的研究动力来自于人用药品的开发需求。因为在西方国家儿童的药物过敏反应发生率明显提高。最初的流行病学研究显示,一些抗原压力和环境污染(被动吸烟除外)等因素已经被排除(von Mutius, 2000; Pearce 等, 2000)。在过去的10年里,人们分析了大量的自然“试验”,发现环境生活方式对孩子的过敏发生率具有明显的影响(von Mutius 等, 1994)。如在交通比
31、较繁忙或是有工业污染的地区,过敏的发生率不高,在农村发生率也低,这可能与动物密切接触有关(Braun-Fahrlander 等, 1999)。如果体内检测到两种或更多肠道病原抗体,过敏发生率也比较低。人们根据这些自然情况的统计(Matricardi 等,2000),提出了一个“卫生假说”,就是必须仔细地控制细菌抗原的刺激,这对是否能够建立一个有效地区分“无害”和“有害”抗原的免疫系统是非常必要的(Wold, 1998)。这个提议对养猪生产也同样具有现实意义。因为新生仔猪粘膜免疫系统的发育不如婴儿完全,在短时间内就要发展到成年猪的水平,这就需要详细的探讨仔猪生长过程中暴露于细菌刺激的必要性。仔猪
32、或婴儿的生活环境条件与机体免疫系统、微生物菌群和食物相互影响发展的条件都是明显不同。对于人类来说,从出生开始就会存在过敏反应,会持续很多年。在猪生长过程的早期也会出现这种过敏反应,同样会影响到免疫系统对食物、公共细菌和病原菌的免疫反应。结论为了维持肠道健康,机体的免疫系统就必须对各种抗原物质(有害的或无害的)作出适当的正确的反应,而不能简单地通过主动免疫反应来对抗“非自身”抗原。虽然还不太清楚这些机制,但人们已经对肠道粘膜上的淋巴结(潘氏淋巴结和肠系膜淋巴结)和小肠绒毛上的免疫结构有了详细的认识。新生仔猪的免疫结构发育还不健全,只有到57周后才能发育完全,这就意味着新生仔猪和断奶仔猪的免疫力比
33、较低下,需要接触环境中的微生物以促进其免疫能力的提高。断奶时会有很多因素影响到仔猪的免疫力,进而使仔猪对食物、共生细菌和病原微生物产生一定的免疫反应能力。如果断奶时机体产生不当的免疫反应,就会损害断奶时仔猪肠道的消化吸收功能,并且会对仔猪造成长期的负面影响。如果仔猪在3周时免疫系统发育还不成熟,那么对新生仔猪推迟到5周龄后进行断奶似乎不失为一个明智的选择。(刘华伟译,杨红建校)参考文献Akbar, A.N., Terry, L., Timms, A., Beverley, P.C.L. and Janossy, G. (1988) Loss of CD45Rand gain of UCHL1
34、reactivity is a feature of primed T cells. Journal of Immunology 140,21712178Bailey, M., Clarke, C.J., Wilson,A.D. and Stokes, C.R. (1992) Depressed potential for inter-leukin-2 production following early weaning of piglets. Veterinary Immunology and Immunopathology 34, 197207Bailey, M., Miller, B.G
35、., Telemo, E, Stokes, C.R. and Bourne, F.J. (1993) Specific immuno-logical unresponsiveness following active primary responses to proteins in the weaningdiet of pigs. International Archives of Allergy and Immunology 101, 266271.Bailey, M, Hall, L, Bland, P.W. and Stokes, C.R. (1994a) Production of c
36、ytokines by lym-phocytes from spleen, mesenteric lymph node and intestinal lamina propria of pigs.Immunology 82, 577583.Bailey, M., Miller, B.G., Telemo, E., Stokes, C.R. and Bourne, F.J. (1994b) Altered immuneresponse to proteins fed after neonatal exposure of piglets to the antigen. InternationalA
37、rchives of Allergy and Applied Immunology 103, 183187.Bailey, M., Plunkett, F., Clarke, A., Sturgess, D., Haverson, K. and Stokes, C. (1998)Activation of T cells from the intestinal lamina propria of the pig. Scandinavian Journalof Immunology 48, 177182.Barman, N.N., Bianchi, A.T.J., Zwart, R.J., Pa
38、bst, R. and Rothkotter, H.J. (1997) Jejunaland ileal Peyers patches in pigs differ in their postnatal development. Anatomy andEmbryology 195, 4150.Bertschinger, H.U., Nief, V. and Ts chape, H. (2000) Active oral immunisation of sucklingpiglets to prevent colonisation after weaning by enterotoxigenic
39、 Escherichia coli with fimbriae F18. Veterinary Microbiology 71, 255267.Bianchi, A.T, Zwart, R.J., Jeurissen, S.H. and Moonen-Leusen, H.W. (1992) Development of the B-andT-cellcompartments in porcine lymphoid organs from birth to adult life:an immunohistological approach.VeterinaryImmunology and Imm
40、unopathology 33,201221Blecha, F. and Kelley, K.W. (1981) Effects of cold and weaning stressors on the antibody-mediated immune response of pigs. Journal of Animal Science 53, 439447.Blecha, F., Pollman, D.S. and Nicholls, D.A. (1983) Weaning pigs at an early age decreasescellular immunity. Journal o
41、f Animal Science 56, 396400.Boirivant, M., Pica, R., Demaria, R., Testi, R., Pallone, F. and Strober, W. (1996) Stimulatedhuman lamina propria T-cells manifest enhanced FAS-mediated apoptosis. Journal of Clinical Investigation 98, 26162622.Braun-Fahrlander, C., Gassner, M., Grize, L., Neu, U., Sennh
42、auser, F.H., Varonier, H.S.,Vuille, J.C. and Wuthrich, B. (1999) Prevalence of hay fever in allergic sensitization infarmers children and their peers living in the same rural community. Clinical andExperimental Allergy 29, 2834.Butler, J.E., Sun, J., Weber, P., Navarro, P.andFrancis, D. (2000) Antib
43、ody repertoire devel-opment in fetal and neonatal piglets. III. Colonisation of the gastrointestinal tract selec-tively diversi?es the preimmune repertoire in mucosal lymphoid tissues. Immunology100, 119130.Carroll, J.A., Veum, T.L. and Matteri, R.L. (1998) Endocrine responses to weaning andchanges
44、in post-weaning diet in the young pig. Domestic Animal Endocrinology 15,183194.Dreau, D., Lalles, J.P., Philouzerome, V., Toullec, R. and Salmon, H. (1994) Local and sys-temic immune responses to soybean protein ingestion in early-weaned pigs. Journal ofAnimal Science 72, 20902098.Dreau, D., Lalles,
45、 J.P., Toullec, R. and Salmon, H. (1995) B-lymphocyte and T-lymphocyteare enhanced in the gut of piglets fed heat-treated soybean proteins. VeterinaryImmunology and Immunopathology 47, 6979.Duchmann, R., Kaiser, I., Hermann, E., Mayet, W., Ewe, K. and zum Buschenfelde, K.-H.M. (1995) Tolerance exist
46、s towards resident intestinal ?ora but is broken in active infiammatory bowel disease (IBD). Clinical and Experimental Immunology 102, 448455.Duchmann, R., Hermann, R.M. and zum Buschenfelde, K.H.M. (1996a) Bacteria-speci?c Tcell clones are selective in their reactivity towards different enterobacte
47、ria or H. pyloriand increased in infiammatory disease. Scandinavian Journal of Immunology 44, 7179.Duchmann, R., Schmitt, E., Knolle, P., zum Buschenfelde, K.H.M. and Neurath, M(1996b) Tolerance towards resident intestinal flora in mice is abrogated in experimental colitis and restored by treatment
48、with interleukin-10 or antibodies to interleukin-12.European Journal of Immunology 26, 934938.Groux, H. and Powrie, F. (1999) Regulatory T cells and inflammatory bowel disease.Immunology Today 20, 442446.Groux, H., OGarra, A., Bigler, M., Rouleau, M., Antonenko, S., deVries, J.E. and Roncarolo, M.G.
49、 (1997) A CD4+T-cell subset inhibits antigen-specific T cell responsesand prevents colitis. Nature 389, 737742.Halstensen, T.S., Scott, H. and Brandtzaeg, P. (1990) Human CD8+intraepithelial T lym-phocytes are mainly CD45RARB+and show increased co-expression of CD45R0 inceliac disease. European Jour
50、nal of Immunology 20, 18251830.Hampson, D.J. (1986) Alterations in piglet small intestinal structure at weaning. Research in Veterinary Science 40, 3240.Hicks, T.A., McGlone, J.J., Whisnant, C.S., Kattesh, H.G. and Norman, R.L. (1998)Behavioural, endocrine, immune and performance measures for pigs e
51、xposed to acutestress. Journal of Animal Science 76, 474483.James, S.P. and Zeitz, M. (1994) Human gastrointestinal mucosal T cells. In: Ogra, L.,Mestecky, J., Lamm, M.E., Strober, W., McGhee, J.R. and Bienenstock, J. (eds)Handbook of Mucosal Immunology. Academic Press, San Diego, California, pp. 27
52、5285.Kelly, H.R.C., Bruce, J.M., Edwards, S.A., English, P.R. and Fowler, V.R. (2000) Limbinjuries, immune response and growth performance of early-weaned pigs in different housing systems. Animal Science 70, 7383.Larsson,E.L. (1981) Mechanismsof T cell activation II. Antigen- and lectindependent ac
53、quisition of responsiveness to TCGF is a non-mitogenic active response of resting Tcells. Journal of Immunology 126, 1323.Levy, R.B., Jones, M. and Cray, C. (1990) Isolated peripheral T cells from GvHR recipientsexhibit defective IL-2R expression, IL-2 production and proliferation in response toacti
54、vation stimuli. Journal of Immunology 145, 39984005.Li, D.F.,Nelssen,J.L.,Reddy,P.G.,Blecha,F.,Klemm,R.and Goodband, R.D. (1991)Interrelationship between hypersensitivity to soybean proteins and growth performancein early-weaned pigs. Journal of Animal Science 69, 40624069.Matricardi, P.M., Rosmini,
55、 F., Riondino, S., Fortini, M., Ferrigno, L., Rapicetta, M. andBonini, S. (2000) Exposure to food borne and orofecal microbes versus airborne virusesin relation to atopy and allergic asthma: an epidemiological study. British Medical Journal 320, 412417.McCracken, B.A., Zilstra, R.T., Donovan, S.M.,
56、Odle, J., Lien, E.L. and Gaskins, H.R.(1998) Neither intact nor hydrolysed soy proteins elicit intestinal inflammation in neonatal pigs. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 22, 9197.McCracken, B.A., Spurlock, M.E., Roos, M.A., Zuckermann, F.A. and Gaskins, H.R. (1999)Weaning anorexia may con
57、tribute to local inflammation in the piglet small intestine.Journal of Nutrition 129, 613619.Mowat, A.M. and Ferguson, A. (1982) Intraepithelial count and crypt hyperplasia measure the mucosal component of the graft-versus-host reaction in mouse small intestine.Gastroenterology 83, 417423.von Mutius
58、, E. (2000) The environmental predictors of allergic disease. Journal of Allergy andClinical Immunology 105, 919.von Mutius, E., Martinez, F.D., Fritzsch, C., Nicolai, T., Roell, G. and Thiemann, H.H.(1994) Prevalence of asthma and atopy in two areas of West and East Germany.American Journal of Resp
59、iratory and Critical Care Medicine 149, 358364.Pabst, R. and Rothkotter, H.-J. (1999) Postnatal development of lymphocyte subsets in different compartments of the small intestine of pigs. Veterinary Immunology and Immunopathology 72, 167173.Pabst, R., Geist, M., Rothkotter, H.J. and Fritz, F.J. (198
60、8) Postnatal development and lymphocyte production of jejunal and ileal Peyers patches in normal and gnotobiotic pigs.Immunopathology 64, 539544.Pearce, N., Douwes, J. and Beasley, R. (2000) Is allergen exposure the major primary cause of asthma Thorax 55, 424431.Plebanski, M., Saunders, M., Burtles
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网址: 肠道免疫与肠道健康.doc https://m.trfsz.com/newsview231020.html