一、 呼吸系统的免疫防御功能

1. 免疫应答分类(复习)

  • 固有免疫 (Innate immunity):机体与生俱来的,与抗原刺激无关的免疫,也称为非特异性免疫或天然免疫。受遗传、年龄、性别、营养、药物等因素影响。
  • 适应性免疫应答 (Adaptive immune response):机体免疫系统遇到特定抗原后,T、B细胞活化、增殖、分化并产生针对该抗原的特异性免疫应答产物,清除抗原的过程。具有抗原特异性反应性记忆性
  • 体液免疫与细胞免疫:体液免疫以抗体等体液因子介导;细胞免疫以免疫细胞为主要效应物。二者协同发挥作用。

2. 呼吸道黏膜免疫屏障

  • 物理屏障:呼吸道黏膜、鼻毛、纤毛。
  • 化学屏障:腺体分泌的化学物质,中和病原体防止感染
  • 生物屏障:呼吸道黏膜与肺的“正常”微生物群体,仅次于肠道菌群。呼吸系统定植的微生物群,有些可以帮助抗感染,有些可能会造成自限性感染。
  • 相关淋巴组织
    • 鼻相关淋巴组织 (NALT):包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部的其他淋巴组织等构成的韦氏环。结构类似淋巴结但无被膜和输入淋巴管(直接暴露在咽部,抗原直接接触),有淋巴滤泡,受抗原刺激可产生抗体。
    • 支气管相关淋巴组织 (BALT):位于肺叶支气管黏膜上皮下,结构类似消化道派氏集合淋巴结,有生发中心,参与黏膜局部免疫。

3. 肺泡局部抗感染性免疫

  • 肺泡上皮细胞:I型(扁平上皮)和II型(产生表面活性物质,维持肺泡表面张力)。
  • 肺巨噬细胞具有重要的防御功能:
    • 肺泡巨噬细胞:位于肺泡腔,吞噬微生物和吸入性颗粒。
    • 间质/血管内巨噬细胞:位于间隔间质或毛细血管内,清除血流到达的病原体。

二、 呼吸系统免疫异常及相关疾病

1. 免疫缺陷病

  • 定义:由于遗传、发育或感染导致免疫系统成分数量或结构异常。
  • 原发性免疫缺陷病:如DiGeorge综合征(T细胞缺陷)、性联无丙种球蛋白血症(B细胞缺陷)、慢性肉芽肿病(吞噬细胞缺陷)等,常表现为呼吸系统感染。
  • 获得性免疫缺陷病:如艾滋病(HIV感染),易并发肺孢子菌病(艾滋病特殊性感染)。

2. 免疫紊乱——细胞因子风暴 (Cytokine Storm)

  • 定义:机体促炎和抑炎因子失衡,短期内大量分泌多种细胞因子(如TNF-α, IL-6, IL-1等),引发全身炎症反应失控。
  • 常见病因:新冠病毒感染、器官移植、急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)、脓毒血症、CAR-T细胞治疗、风湿免疫病继发的噬血细胞综合征 (MAS)。
  • 临床表现
    • 全身症状:发热、疲劳、肌肉酸痛。
    • 呼吸系统:呼吸困难、低氧血症、肺炎、肺水肿。
    • 多器官功能障碍:肝肾衰竭、DIC、休克、死亡。

3. 呼吸系统超敏反应性疾病

  • I型超敏反应 (速发型)
    • 机制:变应原刺激产生IgE,结合肥大细胞/嗜碱性粒细胞,再次接触抗原后释放组胺、白三烯等介质。![[Pasted image 20251216235803.png]]
    • 常见疾病哮喘、变应性鼻炎。
    • 特点:机体再次接触变应原后发生;发生快、消退也快;通常使机体出现功能紊乱性疾病,而不发生严重组织细胞损伤;具有明显个体差异和遗传背景
  • II型超敏反应 (细胞毒型)
    • 机制:抗体 (IgG/IgM) 结合细胞表面抗原,通过补体、ADCC等机制溶解细胞。![[Pasted image 20251217000320.png]]
    • 常见疾病肺出血-肾炎综合征 (Goodpasture syndrome),由抗肺泡/肾小球基底膜IV型胶原抗体引起。
  • IV型超敏反应 (迟发型)
    • 机制:T细胞介导,以单核细胞及淋巴细胞浸润和组织损伤为特征。![[Pasted image 20251217000355.png]]
    • 常见疾病肺结核

三、 免疫逃逸与肺癌 (Immune Evasion and Lung Cancer)

1. 肿瘤免疫逃逸机制

  • 抗原调变:肿瘤抗原变异、MHC分子低表达。
  • 缺乏共刺激:肿瘤细胞缺乏共刺激分子。
  • 抑制环境:产生抑制因子(如TGF-β),或通过免疫检查点分子(如PD-1/PD-L1, CTLA-4)抑制效应T细胞。

2.肺癌的免疫治疗

  • 抗体偶联物(ADC):用于治疗晚期/转移性表皮生长因子受体(EGFR) 野生型、c-Met过度表达、疾病在铂类治疗期间或之后进展的非鳞状非小细胞肺癌(NSCLC)患者。靶向c-Met的研究性抗体药物偶联物(ADC),c-Met是一种受体酪氨酸激酶,在包括非小细胞肺癌在内的 肿瘤中过度表达
  • 免疫检查点抑制剂的运用

2. 免疫检查点分子 (Immune Checkpoints)

  • 定义:只在活化T细胞表面表达,激活后发出抑制信号,阻断T细胞增殖分化,起“刹车”作用。
  • CTLA-4:与CD28竞争结合B7分子(亲和力更高),并通过磷酸酶(SHP-1/2)去磷酸化信号分子,抑制T细胞活化。
  • PD-1 (程序性死亡受体1)
    • 表达于活化的T、B、NK等细胞,静止期的T细胞不表达。
    • 配体 PD-L1 广泛表达于肿瘤细胞及非造血细胞。
    • 机制:PD-1结合配体后,通过ITSM募集SHP-2,抑制T细胞活化信号,导致T细胞功能衰竭

3. 免疫检查点抑制剂治疗

  • 原理:使用单抗阻断 PD-1 与 PD-L1 或 CTLA-4 与 B7 的结合,解除对CTL的抑制,恢复其杀伤肿瘤的能力。
  • 代表药物
    • 抗CTLA-4:Ipilimumab (Yervoy) 。用于治疗晚期黑色素瘤及肺癌
    • 抗PD-1:Pembrolizumab (K药)、Nivolumab (O药/欧狄沃) 。
    • 抗PD-L1:Avelumab、Durvalumab。
      • 抗癌谱广,对于绝大多数肿瘤,在未经挑选的晚期病人中,单独使用PD-1抑制剂,有效率大约在10%-30%。
  • 疗效:大多数实体瘤,单独使用PD-1抑制剂的有效率为10%-30%;经典型霍奇金淋巴瘤,PD-1抑制剂有效率可超过60%
  • 优点持久性(部分实现临床治愈)、广谱性(多种肿瘤有效)、低毒性
  • 不良反应:免疫相关不良反应(irAEs),如肺炎、结肠炎、甲状腺功能减退、心肌炎等。总体不良反应发生率高(有报道97-100%)但严重程度小于传统的放化疗。

四、 呼吸系统疾病的免疫预防 (Vaccines)

1. 肺炎链球菌疫苗背景

  • 病原体:肺炎链球菌是引起肺炎、脑膜炎的主要病原菌,荚膜是主要毒力因子。
  • 抗原特性
    • TI-2抗原 (非胸腺依赖性):如单纯荚膜多糖。直接交联BCR激活B细胞,无免疫记忆,2岁以下婴幼儿免疫效果差。
    • TD抗原 (胸腺依赖性):如多糖-蛋白结合物。在T细胞辅助下活化B细胞,诱发免疫记忆和抗体类型转换,适用于婴幼儿

2. 疫苗种类与应用

  • 23价肺炎球菌多糖疫苗 (PPV23)
    • 覆盖23个血清型,属于 TI抗原 疫苗。
    • 适用于2岁以上儿童及高危人群(如老年人、慢阻肺患者、脾切除者)。
    • 对2岁以内婴儿效果不佳。
  • 肺炎球菌结合疫苗 (PCV)
    • 将多糖与载体蛋白(如白喉类毒素DT、破伤风类毒素TT)偶联,转变为 TD抗原
    • PCV7、PCV13 (沛儿):适用于婴幼儿及50岁以上人群,能显著降低侵袭性肺炎球菌疾病(IPD)发病率。

3. 发展方向

  • 研发覆盖更多血清型的疫苗。
  • 基于种属特异性蛋白(如PspA)的疫苗。
  • 模拟自然感染的黏膜接种途径。