男性防止抗精子自身免疫反应的机制

男性精子具有抗原性,对于男性而言理应易引起抗精子的自身免疫反应,对于女性而言可引起抗精子的同种免疫反应,造成免疫性不育或免疫性不孕。然而在正常情况下,机体并不会对精子产生免疫应答反应,这是由于机体具有防止发生抗精子免疫反应的机制。男性防止抗精子自身免疫反应的机制如下:

免疫隔离理论

男性生殖系统存在“血-睾屏障”,它是由相邻的支持细胞(Sertoli cell)基部牢固而紧密的连接构成,它还包括血管内皮基膜、结缔组织和生精小管基膜。血-睾屏障可防止精子与免疫系统接触,以致淋巴细胞不能识别精子抗原。因此,尽管在精子发生中有一些新抗原形成,但在正常情况下,精子被阻挡在男性生殖道内,与免疫系统隔绝,成为隐蔽抗原,不引起自身免疫反应。支持免疫隔离论观点的依据有:

  1. 紧密连接的睾丸支持细胞是宿主免疫系统与精子间的屏障;
  2. 在生精小管中缺乏免疫球蛋白、巨噬细胞和其他白细胞;
  3. 某些破坏该屏障的因素可增加形成AsAb的危险性。

免疫抑制理论

精浆免疫抑制活性物质的作用

精浆中存在一些具有免疫抑制活性的物质,能抑制生殖道内的免疫反应,使具有抗原性的生精细胞不受免疫系统的清除、杀灭作用,顺利完成生殖生理过程。另一方面,有些免疫抑制物质又保护了存在于生殖道的病原微生物,有助于性传播性疾病的发展。精浆中的免疫抑制活性物质同时也抑制生殖系统局部免疫监视机制,这有助于男女生殖道组织发生恶变。

精浆免疫抑制活性物质的确切性质和特点尚不完全清楚。目前认为其主要来源于前列腺、精囊等生殖道附属腺体,而非生精细胞。精浆的免疫抑制活性可能是多种物质作用的综合反映,推测精浆中的免疫抑制物质包括锌或/和多肽及蛋白质的结合物、子宫珠蛋白、转谷氨酰胺酶、相对分子质量为94 000的Fc受体结合蛋白、72 000的妊娠相关蛋白A、多胺(精胺、精脒等)、PGE2或/和多肽及蛋白质的结合物、乳铁传递蛋白、一些蛋白酶如丝氨酸蛋白酶、蛋白酶抑制剂等。近来实验证明,来源于前列腺的前列腺小体(prostasome)在生理浓度下能强烈抑制巨噬细胞摄取乳汁小珠。前列腺小体为细胞器大小的颗粒,直径200nm,在精浆中数量较多。

精浆在体外的免疫抑制作用主要表现为:

  1. 对T细胞的抑制作用:人精浆能抑制多种丝裂原(PHA、ConA、PWN)、微生物抗原(白色念珠菌、破伤风毒素)及同种细胞刺激的人外周血淋巴细胞转化,对混合淋巴细胞反应、E花环形成等都有抑制作用。
  2. 对B细胞的抑制作用:精浆对B细胞受到抗原刺激后分化为浆细胞并产生抗体的过程具有抑制作用。
  3. 对NK细胞有抑制作用。
  4. 对吞噬细胞及多形核白细胞的抑制作用:能抑制多形核白细胞对革兰阴性菌的调理作用。
  5. 对补体系统的抑制作用:精浆可以显著降低血清内全部补体的活性,有抑制补体介导的杀菌和调理作用。精浆中存在的补体抑制物质能保护精子及某些微生物如淋病奈瑟菌和革兰氏阴性菌免除抗体介导的裂解过程,精浆对补体的抑制主要表现为对C3的抑制和B因子的裂解。
  6. 对抗体作用的影响:虽然精浆不抑制免疫球蛋白对细菌的吸附,但可抑制某些抗体对某些细菌的杀菌活性。如精浆相对分子质量为94 000的Fc受体结合蛋白能特异性地与人IgG的Fc段结合而影响IgG生物学功能的发挥。

对精浆在体内的免疫抑制作用研究较少,主要是动物实验,发现小剂量精浆能抑制小鼠对羊红细胞的初次免疫应答。也能完全抑制对小鼠接种低剂量抗原(牛血清白蛋白、洗涤过的附睾精子)所产生的初次和再次免疫应答。将精浆给兔和小鼠行直肠灌注,发现能抑制两者机体的免疫应答。

精浆的免疫抑制作用机制不甚清楚,可能是:①精浆组分改变了精子表面抗原。精浆组分结合到精子表面并遮蔽了抗原决定簇,或是通过内源性酶对精子表面抗原进行修饰,或是由于蛋白质之间相互作用引起抗原构象的改变,所有这些作用的结果是影响了免疫活性细胞对精子表面抗原的识别。②精浆组分直接干扰免疫系统。精浆免疫抑制活性物质可影响免疫活性细胞的识别和触发、抑制触发后的免疫应答,以及直接干扰效应细胞等。

男性生殖道免疫活性细胞的作用

随着特异性抗淋巴细胞表面分化抗原单抗的发现以及高敏感免疫组化技术的发展,人们对生殖道内免疫活性细胞分布进行了研究,发现正常男性生殖道内淋巴细胞几乎都是T淋巴细胞,而且趋向集中于附睾、输精管及前列腺,睾丸网、输精管壶腹及精囊中含量不多。B淋巴细胞主要存在于前列腺间质内。T淋巴细胞呈分隔化分布特征:上皮内主要为TS/C亚群,这一现象见于生殖道各处,TS/C也主要存在于附睾、输精管及精囊的固有膜;相反,TH/I主要存在于间质结缔组织。男性生殖道上皮和固有膜内的TS/C在功能上可形成一个免疫屏障,正常时制止自身体液或细胞的抗精子免疫反应。

TS/C细胞的免疫抑制屏障与每一生殖器官的结构和功能特征相一致。如睾丸正常时含极少量或无淋巴细胞,因为此处有由Sertoli细胞间紧密连接形成的血-睾屏障,使生精小管内生精细胞和精子处于遮蔽状态,与免疫系统隔绝。而在睾丸网处血-睾屏障较薄弱或缺乏,但在睾丸网上皮内所观察到相当多数量的TS/C细胞构成了免疫屏障。

睾丸间质内可有丰富的单核/巨噬细胞,这些细胞也见于生精小管固有膜内,但不存在于生精小管腔内。巨噬细胞的作用不清楚,可能通过破坏和清除由于血-睾屏障受损而释放的精子提供了一个辅助性保护措施。但是,睾丸间质内巨噬细胞及其他细胞可表达HLA-DR抗原,这表明人类睾丸可能诱导T淋巴细胞提呈外来抗原,因而其可能具有诱发免疫反应的能力。另一方面,生精小管上皮不表达MHCⅡ类抗原,可能保护生精上皮免受T淋巴细胞的损害。

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