第三節 消化道分泌生IgA

第三節　消化道分泌生IgA

　　胃腸道產生的分泌性IgA（SIgA）在其黏膜表面形成重要的免疫保護層能防止抗原性物質進入黏膜，對局部炎症和腫瘤的發生發展起重要作用，也是近年來研究局部黏膜免疫反應的重要課題。

　　一、S IgA合成及其功能

　　人體內主要含有兩種形式IgA。一種為s IgA單體，主要存在血清中，多來自脾臟、骨髓和腸繫膜淋巴細胞的漿細胞。另一種是與分泌成分（secretory component, SC）結合的二聚體，即SIgA，沉降係數為11S，主要存在唾液、初乳及胃腸道等分泌液中。成人腸道每天能分泌3gSIgA。目前多認為胃腸道是s IgA的中樞器官。SIgA由SC、J鏈和二個IgA單體組成，形成過程包括：SC的合成、J鏈和IgA合成、IgA與SC結合和SIgA分泌。SC是分子量為83000dalton左右的糖蛋白，由549～558個胺基酸和20%糖組成，其轉錄基因在上皮細胞的第1對染色體上。我們用免疫細胞化學染色證實SC主要分布在分泌性腺上皮細胞基底側膜及游離腔面的胞漿內。杯狀細胞含SC很少。SC作為免疫球蛋白的受體在SIgA的合成中起重要作用。目前已經證實SC與胃腸道固有層IgA產生細胞分泌的二聚體和J鏈形成二硫鍵。雖然40%IgG和IgD產生細胞也含有J鏈，但很快被溶解，故SC不能與IgG與IgD相結合。SC能與IgM五聚體結合，但結構不穩定，易被消化酶破壞。SC與IgA結合及SIgA分泌過程是近年來研究的重點課題。SC作為特異性受體位於上皮細胞膜上，其膜外部分（最外層100個胺基酸殘基，即SC₁）非共價鍵與J鏈和IgA的α鏈可變區（Cα₃）結合，SC緊靠細胞膜部分（SC₅）與IgA二聚體的另一條鏈α鏈（Cα₂）形成二硫鍵。結合的SIgA通過細胞吞飲作用（pinocytosis）進入胞漿，在上皮細胞腔面釋放，近年的研究表明，小白鼠的肝細胞和人膽管上皮細胞也能合成SC。人膽汁中含有IgA單體多來自血液，少部分來自門脈區及膽管內皮細胞下漿細胞。有趣的是有人發現慢性肝硬化患者周圍血B淋巴細胞也能產生IgA二聚體，其機理還不清楚。

　　SIgA分布在黏膜表面，能封閉細菌和病毒等抗原表面及其受體結合部位或與之凝集成團狀，阻止病毒和細菌和粘附。SIgA與相應抗原結合還可激活補體的替代途徑，造成抗原溶解，近年來也有人發出IgA也能通過ADCC發揮細胞毒作用。有人發現先天性缺乏SIgA的病人惡性腫瘤的發病率比正常人高20～50倍。小腸之所以很少發生惡性腫瘤，黏膜中含85%以上的IgA產生細胞是重要因素之一。因此，深入研究SIgA與消化道炎症，感染和腫瘤發生發展的關係有臨床實用價值。

　　二、對比免疫螢光染色

　　1．染色特點

　　（1）要進行SC和IgA組織定位，必須有相應特異抗血清。SC抗血清國內沒有生產。國內商品IgA抗血清的抗原多來自人乳中的SIgA，具有雙重抗原性（SC和IgA），不能特異進行IgA組織定位，最好採用抗人α-重鏈抗血清。

　　（2）SC是糖蛋白，IgA是免疫球蛋白。在組織處理上雖然有人提出用冷凍切片或福馬林固定胰酶消化的方法，我們的體會用冷酒精直接固定法既簡單又方便。

　　（3）SC和IgA除一部分在細胞內，也可以分布於間質和黏膜表面。為了提高特異性，除了染色前用瓊脂擴散、對照試驗、吸收試驗和抑制試驗等方法檢驗抗體的特異性和敏感性外，可採用伊文氏藍作對比染色。伊文氏藍肉眼下是藍色，在螢光鏡下是紅色，混合染色後能襯託FITC的綠色螢光，同時抑制非特異性螢光，不影響抗原抗體結合。如果特異性染色後再加伊文氏藍，比較費時間，效果不一定最佳。先用伊文氏藍染組織切片，再進行特異性抗體染色能抑制抗原抗體結合，不宜使用。

　　2．染色步驟

　　（1）組織加工、固定及切片與抗體產生細胞研究（不需PBS浸洗）相同。先做HE染色，選縱向連續切片，脫蠟後在4℃PBS中浸洗3～5min，過一次蒸餾水後風乾待染。

　　（2）用伊文氏藍PBS稀釋FITC標記的SC和IgA抗體，加在連續組織切片上，放入溼盒，37℃溫箱放置45min。

　　（3）取出切片，用BPS浸洗3次，每次5～10min。

　　（4）過一次蒸餾水後風乾，50%甘油封片，螢光顯微鏡觀察。

　　3．結果判斷和分析　　螢光鏡下組織切片底色為紅色螢光，SC和IgA呈綠色螢光。IgA和SC主要分布在分泌性腺體腔面、上皮細胞側膜及基底部，IgA還分布在間質及固有層IgA產生細胞漿內。可根據螢光強度進行SC和IgA半定量分析，也可以用螢光光度計或數字減影技術進行準確定量。

　　三、臨床意義

　　1．胃十二指腸疾病　　我們用免疫螢光技術對胃和十二指腸疾病研究結果與Isaonacs相似，發現正常胃黏膜中胃體腺沒有IgA和SC分泌，僅上皮層有少量IgA和SC螢光。胃竇腺體細胞的腔面及側膜均有SC和IgA，間質有IgA螢光，但沒有SC螢光，上皮層SC和IgA螢光較胃體強，證實SC為粘液分泌性腺體細胞所產生，在細胞側膜與IgA結合。正常十二指腸上皮細胞層SC和lgA特別豐富。黏膜下層十二指腸體腔面也有SC和lgA分布，但較因有層腺體細胞的分泌能力低。杯狀細胞缺乏分泌SC的能力。這可能與HLA-DR組織相關抗原有關。上皮層的SIgA可能是分泌後的功能定位。正常胃體能分泌鹽酸和胃蛋白酶，細菌或病毒感染機會少。胃竇特別是十二指腸黏膜多偏鹼性環境，細菌和病毒等停留機會較多，SIgA增多可代償性增加黏膜免疫保護功能。

　　慢性淺表性胃炎時，腺體和上皮層SC及IgA螢光明顯增強。HE染色發現部分胃體腺轉化成粘液分泌性腺體（固有腺或幽門腺）即具備分泌SC和結合IgA的能力。間質出現較多IgA產生細胞。這些病人可能正常黏膜屏障功能被破壞以SIgA免疫屏障功能代償。

　　在萎縮性胃炎中，正常腺體分泌SC功能增強，但腸上皮化生腺體及不典型增生腺體的SC螢光明顯減弱。從免疫學角度支持腸上皮化生與胃癌的發生有較密切關係。

　　胃癌的發生和發展與SC和IgA的關係日益受到重視。在我們的研究中，發現部分癌細胞能分泌SC，與腫瘤的分化程度和組織分類無明顯關係。臨床上可以用SC鑑別其它部位轉移腫瘤是否來自胃腸道，但也有人持不同的看法。腫瘤組織中IgA來源及s IgA在癌組織中的功能尚待進一步研究。

　　2．腸道疾病　　潰瘍性結腸炎上皮細胞具有分泌SC的功能，但固有層IgA₂產生細胞和J鏈的合成明顯減少，IgA₁產生細胞增加。IgA₂能對抗IgA溶解酶的在破壞，有較強的免疫保護功能。故雖然SIgA的總量沒有降低，但其免疫保護功能明顯減弱，導致細菌或病毒感染，引起糜爛和潰瘍。也有人發現炎症性反應性不典型增生的腺體分泌SC能力明顯增強，具有癌變前期的不典型增生腺體明顯減弱，而且隨不典型增生程度加重，分泌SC和結合IgA能力減弱越明顯，說明SC的免疫組織化學染色對鑑別良惡性不典型增生有一定價值。有人認為吸菸可能抑制SIgA合成，降低結腸黏膜免疫屏障功能，引起結腸癌。多數的報導認為結腸癌細胞分泌SC能力與腫瘤分化程度有關。分化程度越低，分泌SC的功能越差。雙倍染色體癌細胞分泌SC的能力明顯高於多倍體癌細胞。但SC與腫瘤之間的關係及其機理都在研究中。

　　3．其它疾病　　選擇性免疫球蛋白A缺乏症患者雖然腸黏膜中IgA產生細胞顯著增加（90%），因缺乏SIgA，不能中和和或制止過敏原的吸收，易發生哮喘和食物過敏；抗原抗體複合物進入體內易誘發紅斑狼瘡、類風溼性關節　炎和甲狀腺炎等；易引起乳糜瀉及梨形鞭毛蟲感染；致癌病毒或致癌物質吸收增加。有人報導9例缺乏IgA患者5例發生消化道腫瘤。愛滋病患者是HIV感染所致。有人報導病人小腸末端IgA產生細胞減少和IgM產生細胞增加，明顯IgA缺乏，但在直腸沒有明顯改變。最近曾報導SC缺乏的患者發生腸道白色念珠菌感染。這種患者血清IgA含量正常，黏膜固有層IgA產生細胞數量不減少，但腸分泌物中SIgA缺乏。可能這些IgA產生細胞不分泌IgA或上皮細胞的SC合成障礙。

　　SIgA是胃腸道黏膜第一道免疫屏障，影響因素較多。上皮細胞感染和維生素A缺乏可引起繼發性SC合成減少和SIgA轉化障礙。營養不良可選擇性減少IgA產生細胞數量。吸菸、雙苯丙醯脲等藥物、精神鬱抑和劇烈運動均可能影響IgA合成。因此s IgA與疾病的內在聯繫及其機理還需進一步深入研究。