一 模式识别受体与固有免疫细胞活化
固有免疫系统是由固有免疫细胞与补体、溶菌酶等可溶性生物活性分子共同构成的,其中,固有免疫细胞主要包括:自然杀伤细胞、粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞等。一般而言,固有免疫细胞对病原体的识别缺乏特异性,主要依赖于一系列模式识别受体(pattern recognition receptor, PRR)。模式识别受体在细胞表面与细胞内均有分布。识别外源的病原相关分子模式或者内源“危险信号”之后,模式识别受体可通过下游信号转导促进固有免疫细胞的分化成熟、细胞因子分泌和抗原提呈。
以通过肌肉途径接种的蛋白疫苗为例,接种后,疫苗及佐剂中所包含的病原相关分子模式可以激活肌肉组织中的树突状细胞、巨噬细胞等固有免疫细胞,诱导炎症因子与趋化因子分泌,继而招募更多的固有免疫细胞至疫苗接种部位,在局部形成炎性免疫微环境,促进树突状细胞和单核/巨噬细胞的分化成熟。分化成熟的树突状细胞和单核/巨噬细胞可以更高效地捕获并处理外来免疫原,并可在细胞表面归巢受体(homing receptor)的牵引下向引流淋巴结迁徙,激发后续的适应性免疫应答(图2-3)。固有免疫活化对后续适应性免疫应答的产生至关重要,缺乏“危险信号”时,DC细胞处于未成熟状态,非但不能促进初始T细胞(naive T cell)向效应T细胞分化,反而会诱导其成为调节性T细胞(regulatory T cell),引起免疫耐受。需要特别指出的是,由于机体不同组织部位所包含的天然免疫细胞类型与数量不同,可导致相同疫苗通过不同接种途径所引起的免疫效果不同。此外,不同形式的疫苗活化固有免疫应答的能力也不同:具有复制能力的减毒活疫苗能够模拟自然感染,因而通常具有更强的激活固有免疫应答的能力,并且可以同时在不同的组织部位诱发免疫应答,免疫原性强;而不具有复制能力的灭活疫苗和亚单位疫苗虽然也同样能够激活固有免疫反应,但一般而言强度较弱,诱发免疫应答的部位也主要局限于接种部位,免疫原性相对较弱。

图2-3 疫苗起始免疫应答示意图
疫苗接种之后(1),疫苗及佐剂中包含的病原相关分子模式可以将树突状细胞、单核/巨噬细胞等固有免疫细胞吸引到接种部位(2)。模式识别受体将“危险信号”传递给固有免疫细胞,促进其活化(3);激活后,树突状细胞和单核/巨噬细胞的表面受体发生变化(4),并可沿淋巴管向引流淋巴结迁徙(5)。
(根据Stanley Plotkin, Walter Orenstein, Paul Offit, Kathryn M. Edwards. Plotkin’s Vaccines. 7th Edition. Elsevier, 2017.编写。)