寄生蟲感染的免疫是寄生蟲與宿主之間相互作用的主要內(nèi)容,與宿主的易感性和抵抗力以及寄生蟲病的致病機制有密切關(guān)系。
寄生蟲的抗原十分復(fù)雜。按來源可粗分為排泄/分泌抗原(excretory/secretory antigen,ES antigen)和體抗原(somatic antigen)。在免疫學(xué)上重要的抗原是可與宿主免疫系統(tǒng)直接接觸的抗原,例如,蟲體體表的表面抗原(surface antigen),蟲體的排泄分泌物、蛻皮液、囊液以及在蟲體寄主的細胞膜上表達的抗原。在這些抗原中,有能引起宿主對體內(nèi)寄生蟲或?qū)υ俑腥井a(chǎn)生保護性免疫的保護性抗原。寄生蟲的蟲屬、蟲種、蟲株或蟲期之間可分別存在共同抗原,但也有相應(yīng)的特異性抗原。
寄生蟲抗原致敏宿主免疫系統(tǒng),誘發(fā)免疫應(yīng)答(immune response),包括體液免疫和細胞免疫,對體內(nèi)寄生蟲可產(chǎn)生免疫效應(yīng),對同種寄生蟲的再感染可產(chǎn)生抵抗力。
體液免疫是抗體介導(dǎo)的免疫效應(yīng)?贵w屬免疫球蛋白,包括IgM,IgG,IgA,IgE和IgD。寄生蟲感染的初期,血IgM水平上升,以后為IgG。在蠕蟲感染,IgE水平常升高。分泌性IgA可見于腸道寄生蟲感染。
抗體可單獨作用于寄生蟲,使其喪失侵入細胞的能力,例如,伯氏瘧原蟲子孢子單克隆抗體的Fab部分與子孢子表面抗原的決定簇結(jié)合,使子孢子失去附著和侵入肝細胞的能力?贵w結(jié)合寄生蟲抗原和補體,并通過經(jīng)典途徑激活補體系統(tǒng),導(dǎo)致蟲體溶解。例如,非洲錐蟲病人血清中的IgM,在補體參與下,溶解血內(nèi)的錐蟲。抗體還可結(jié)合效應(yīng)細胞(巨噬細胞,嗜酸性粒細胞,中性粒細胞),使其作用于已與抗體結(jié)合的寄生蟲。例如,血中瘧原蟲裂殖子或感染瘧原蟲的紅細胞與抗體結(jié)合以后,可被單核細胞或巨噬細胞吞噬。
細胞免疫是淋巴細胞和巨噬細胞,或有其他炎癥細胞介導(dǎo)的免疫效應(yīng)。在寄生蟲感染,常見的細胞免疫有淋巴素(lymphokine)參與的及抗體依賴、細胞介導(dǎo)的細胞毒性(antibody dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)產(chǎn)生的免疫效應(yīng)。
淋巴細胞受抗原刺激以后,產(chǎn)生淋巴素。例如,致敏的淋巴細胞產(chǎn)生單核細胞趨化因子(monocyte chemotactic factor,MCF),吸引單核細胞到抗原與淋巴細胞相互作用的部位。另一種淋巴素游走抑制因子(migration inhibiting factor,MIF)使巨噬細胞留在局部,而巨噬細胞激活因子(macrophage activating factor,MAF)則激活巨噬細胞。激活的巨噬細胞(activated macrophage)能殺死在其胞內(nèi)寄生的利什曼原蟲、枯氏錐蟲或弓形蟲,主要通過氧代謝產(chǎn)物活性氧的作用。ADCC對寄生蟲的作用需要特異性抗體,例如IgG或IgE,結(jié)合于蟲體,然后,效應(yīng)細胞(巨噬細胞,嗜酸性粒細胞或中性粒細胞)通過Fc受體附著于抗體,發(fā)揮對蟲體的殺傷效應(yīng)。在組織、血管或淋巴系統(tǒng)寄生的蠕蟲,ADCC可能是宿主殺傷蠕蟲(如血吸蟲童蟲,微絲蚴)的重要效應(yīng)機制。
在寄生蟲與宿主長期相互適應(yīng)過程中,有些寄生蟲能逃避宿主的免疫效應(yīng)。這種現(xiàn)象稱免疫逃避(immune evasion)。免疫逃避有多種表現(xiàn)。其中,寄生蟲表面抗原性的改變是逃避免疫效應(yīng)的基本機制。非洲錐蟲在血內(nèi)能有順序地更換其表被糖蛋白,產(chǎn)生新的變異體,以逃避特異性抗體的作用。這種抗原變異(antigenic variation)現(xiàn)象也見于惡性瘧原蟲寄生的紅細胞表面?乖瓊窝b(antigenic disguise)是寄生蟲體表結(jié)合有宿主的抗原,例如血吸蟲肺期童蟲結(jié)合有宿主的血型抗原,逃避宿主免疫系統(tǒng)的識別。另一方面,寄生蟲可以直接破壞特異的免疫效應(yīng)分子,例如,枯氏錐蟲的錐鞭毛體的蛋白酶能分解附著于蟲體表面的抗體,使蟲體上僅有Fab部分,而無Fc部分,因而不能激活補體以導(dǎo)致蟲體溶解。此外,一些血原蟲(錐蟲、瘧原蟲,利什曼原蟲)引起多克隆B細胞激活(po1yclonaI B cell activation);產(chǎn)生高球蛋白血癥(hyperglobulinemia)、或其抗原與抗體結(jié)合形成循環(huán)免疫復(fù)合物(circulating immune complex);均能抑制宿主的免疫應(yīng)答。
在寄生蟲感染,宿主的免疫應(yīng)答在初期多處于增強狀態(tài),如能清除寄生蟲,應(yīng)答常終止;若應(yīng)答的效應(yīng)不著或無效,則感染轉(zhuǎn)為慢性,應(yīng)答常下降。免疫應(yīng)答的增強和下降屬于免疫調(diào)節(jié)(immune regulation)。免疫調(diào)節(jié)使應(yīng)答限制在適當限度,不會無限制地增強。
在免疫調(diào)節(jié)中,T細胞起重要作用。免疫應(yīng)答的初期,T細胞產(chǎn)生白細胞介素2 (interleukin-2,IL-2),促使T細胞亞群增生和分化,包括T輔助細胞,T抑制細胞,T細胞毒細胞。其中,T輔助細胞可誘發(fā)B細胞分化為漿細胞,分泌抗體。免疫應(yīng)答的下降,常是T 抑制細胞抑制其他T細胞亞群的功能,從而影響體液和細胞免疫的效應(yīng)。在免疫應(yīng)答中,抗獨特型抗體(anti一idiotype antibody)的產(chǎn)生是調(diào)節(jié)應(yīng)答的重要機制。在曼氏血吸蟲感染已證明這種抗體的存在。免疫抑制因子也可來自寄生蟲,例如,曼氏血吸蟲成蟲抑制白細胞介素2依賴的、細胞毒T細胞系的增生。
宿主的免疫應(yīng)答,寄生蟲的免疫逃避以及來自宿主和寄生蟲的免疫調(diào)節(jié)三者之間的相互作用和制約,形成寄生蟲感染免疫的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。人體對寄生蟲產(chǎn)生的免疫應(yīng)答既能清除寄生蟲,又能對再感染具有完全的抵抗力,此稱消除性免疫(sterilizing immunity)。如見于由主要利什曼原蟲(Leislimania major)所引起皮膚利什曼病。而人體對寄生蟲的免疫應(yīng)答大多屬于非消除性免疫,(non-sterilizing immunity),包括帶蟲免疫(premunition)(宿主體內(nèi)的寄生蟲未波清除,仍保持低密度水平,但宿主對再感染有一定抗力,如見于瘧疾)及伴隨免疫(concomitant immunity)(宿主體內(nèi)的成蟲不受免疫效應(yīng)的作用,但對再感染時侵入的幼蟲,宿主卻具有一定抗力,如見于血吸蟲)。非消除性免疫常致寄生蟲病呈慢性經(jīng)過,并在一個地區(qū)的人群中,維持寄生蟲病的地方性流行,近年報告,在免疫功能受累的人(immune compromised host),一些寄生蟲增強了對人體的致病性,例如,肺孢子蟲,弓形蟲,隱孢子蟲,糞類圓線蟲等。
宿主對寄生蟲所產(chǎn)生的免疫應(yīng)答對宿主具有不同程度的保護作用,但也可能出現(xiàn)超敏感性反應(yīng)(hypersensitivity reaction),導(dǎo)致宿主組織損傷和免疫病理變化。超敏感性反應(yīng)分4型-過敏性反應(yīng)型,抗體介導(dǎo)的細胞毒性型,抗原抗體復(fù)合物型及細胞介導(dǎo)的遲發(fā)性反應(yīng)型。各型反應(yīng)可見于不同的寄生蟲病,有的寄生蟲病,例如血吸蟲病,瘧疾,可出現(xiàn)不止一種類型的超敏感性反應(yīng)。在寄生蟲病的致病機制中,超敏感性反應(yīng)具有重要意義。