면역 내성

Immune tolerance

면역 내성, 즉 면역 내성 또는 면역 내성은 주어진 유기체에서 면역 반응을 이끌어낼 수 있는 능력을 가지고 있는 물질이나 조직에 대한 면역 시스템의 무반응 상태입니다.특정[1][2] 항원에 대한 사전 노출에 의해 유발되며, 기존의 면역 매개 외래 항원 제거와 대조된다(면역 반응 참조).내성은 상태가 원래 유도되는 위치(흉선과 골수(중앙) 또는 다른 조직과 림프절(주변))에 따라 중심 내성 또는 말초 내성으로 분류된다.이러한 형태의 허용치가 확립되는 메커니즘은 서로 다르지만, 그 결과는 유사하다.

면역 내성은 정상적인 생리를 위해 중요하다.중추적 관용은 면역체계가 자신과 비자아를 구별하는 법을 배우는 주된 방법이다.말초 내성은 다양한 환경적 실체(알레르겐, 내장 미생물 등)에 대한 면역체계의 과민반응을 막는 데 핵심이다.또는 주변 장치 중앙 관용에 줄어들고 또한, 시스템 상의는 낭창 erythematosus,[3]류머티스 관절염 1형태 diabetes,[4]자가 면역polyendocrine 증후군 제1형(APS-1)[5]과 immunodysregulation 다발성 내분비 병증 장질환 X연관성 증후군(IPEX)[6]고 잠재적으로 기여하기 같은 증후군에 결과 자가 면역 질병을 야기한다. 천식, 모든에너지,[7] 염증성 [4]장질환이 있습니다.그리고 임신 중의 면역 내성은 어미 동물이 유전적으로 구별되는 자손을 임신할 수 있게 해주는 것입니다. 유전적으로 다른 유전자의 알로이 면역 반응을 통해 유산을 막을 수 있습니다.

그러나 관용에는 부정적인 단점도 있다.그것은 일부 병원성 미생물이 숙주를 성공적으로 감염시키고 [8]제거를 피할 수 있게 해준다.또한, 국소 미세 환경에서 말초 내성을 유도하는 것은 숙주 면역 체계에 [9]의해 제거되는 것을 막는 다수의 종양에 대한 일반적인 생존 전략이다.

이력

면역 내성 현상은 Ray D에 의해 처음 설명되었다. 1945년 오웬은 공통 태반을 공유하는 접합성 쌍둥이 소가 서로의 적혈구(반드시 50/50은 아니지만)의 안정적인 혼합물을 공유했고 [1]평생 그 혼합물을 유지했다고 언급했다.비록 오웬이 면역 내성이라는 용어를 사용하지 않았지만, 그의 연구는 신체가 이러한 외부 조직에 대해 내성을 가질 수 있다는 것을 보여주었다.이 관찰은 1953년 레슬리 브렌트, 루퍼트 E. 빌링햄, 피터 메다와르에 의해 실험적으로 검증되었으며, 그는 태아 또는 신생아 생쥐에게 외래 세포를 주입함으로써 그들이 동일한 외국인 기증자로부터 미래 이식편을 받아들일 수 있다는 것을 보여주었다.그러나, 메다와르의 [citation needed]설명에 의하면, 그들은 그 당시 자신들의 연구로 인한 면역학적 결과에 대해 생각하고 있지 않았다.

"우리는 오웬이 묘사한 현상의 면역학적 결과를 연구한다는 생각을 가지고 출발하지 않았습니다. 반대로, 우리는 H.P. 도날드 박사로부터 일란성 쌍둥이와 접합성 쌍둥이를 구별하는 완벽한 방법을 고안하도록 설득당했습니다."[1]

그러나 이러한 발견, 그리고 그들은 영감을 주었다. 쌍둥이 키메라 현상의 동종 이식편 실험들과 관찰의 호스트, 면역 관용의 이론 서 프랭크 맥팔레인 버넷과 프랭크는 페너는 관용을 확립하는 것self-reactive 림프구의 삭제 제안한 첫번째로 공식화에 감화를 주던 사람들도, 지금은 클론 결손.[10]버넷과 메다와르는 궁극적으로 "획득된 면역 관용의 발견"으로 인정받았고 1960년 [1]노벨 생리의학상을 공동 수상했다.

정의와 용도

노벨상 강연에서 메다와르와 버넷은 면역 내성을 "보통 면역학적 [1]반응을 자극할 것으로 예상되는 물질에 대한 무관심 또는 비반응성 상태"라고 정의했다.더 최근의 다른 정의들은 거의 그대로 유지되고 있다.제인웨이 면역생물학 제8판은 내성을 "면역학적으로 다른 사람의 [2]조직에 반응하지 않는 것"으로 정의한다.

면역 내성은 신체가 특정 약물에 대한 면역 반응을 줄이거나 제거하는 생리학적 메커니즘의 범위를 포함한다.그것은 자아를 비자아로부터 차별하고, 알레르기 반응을 억제하고, 거부와 제거 대신 만성적인 감염을 허용하며, 모성 면역 체계에 의한 태아의 공격을 막는 현상을 묘사하는 데 사용된다.일반적으로 항원이 아닌 숙주의 변화가 [1]암시됩니다.일부 병원균은 숙주-병원체 [11]공진화에서 덜 치명적이 되도록 진화할 수 있지만, 내성은 병원체의 변화를 의미하는 것이 아니라 숙주 생리의 변화를 설명하는 데 사용될 수 있다.면역내성은 또한 일반적으로 코르티코스테로이드, 림프독성 화학요법제, 치사성 방사선 등에 의한 인위적인 면역 억제를 의미하지 않는다.또한 [12]면역학적 마비 같은 다른 유형의 비반응성에 대해서도 언급하지 않는다.후자의 경우 숙주의 생리는 장애가 있지만 근본적으로 변하지 않는다.

면역 내성은 공식적으로 중심 또는 [2]말초적인 것으로 구분되지만, "자연적" 또는 "획득적" 내성과 같은 대체 용어가 때때로 생리적인 수단이나 인위적인, 실험적인,[13] 또는 약리적 방법에 의한 내성의 확립을 가리키기 위해 사용되어 왔다.이 두 가지 분류 방법은 때때로 혼동되지만 동등하지 않다. 중심 또는 주변 공차는 자연적으로 존재하거나 실험적으로 유도될 수 있다.이 차이는 [citation needed]명심해야 합니다.

중앙 공차

중심내성은 자가반응성 림프구 클론이 완전한 면역적합세포로 발달하기 전에 삭제함으로써 확립되는 내성을 말한다.그것은 각각 T와 B 림프구에 대한[14][15] 흉선과 골수의 림프구 발달 중에 발생한다.이들 조직에서는 성숙 림프구는 수질 흉선상피세포와 흉선 수상세포 또는 골수세포에 의해 나타나는 자가항원에 피폭된다.자가항원은 내인성 발현, 순환혈액에 의한 말초부위로부터의 항원 수입, 흉선간질세포의 경우 전사인자 [citation needed]AIRE의 작용에 의한 다른 비흉선조직의 단백질 발현에 의해 존재한다.

자가항체에 강하게 결합하는 수용체를 가진 림프구는 자가반응세포의 아포토시스 유도 또는 [16]비활동상태인 아너지의 유도에 의해 제거된다.약한 자기반응성 B세포는 또한 단순히 B세포 수용체의 자극에 반응하지 않는 면역학적 무지 상태로 남아있을 수 있다.일부 약한 자기 인식 T 세포는 자연 조절 T 세포(nTreg 세포)로 대체적으로 분화되며, 이는 T 세포 자가 반응의 잠재적 예를 진정시키기 위해 말초에서 센티넬 역할을 한다(아래 [2]말초 내성 참조).

T 세포만으로도 직접적인 조직 손상을 일으킬 수 있기 때문에 T 세포는 B 세포보다 결실 임계값이 훨씬 더 엄격하다.게다가, B세포가 보다 다양한 종류의 항원을 인식하도록 하는 것이 유기체에게 더 유리하다. 그래서 B세포는 더 다양한 병원체에 대한 항체를 생산할 수 있다.B세포는 동일한 항원을 인식하는 보다 자기제한적인 T세포에 의해 확인되어야만 완전히 활성화되기 때문에 자가반응을 [16]억제할 수 있다.

이 음성 선택 과정은 외래 항원을 인식하는 능력을 유지하면서 숙주의 조직에 대한 강력한 면역 반응을 시작할 수 있는 T와 B 세포가 제거되도록 합니다.자가면역 예방의 열쇠가 되는 것은 림프구 교육 단계(여기서 자세히 설명하는 과정)입니다.림프구 발달과 교육은 태아 발달에 가장 활발하지만 미성숙한 림프구가 생성되면서 평생 지속되며 흉선이 퇴화하고 성인의 삶에 [citation needed]골수가 위축되면서 느려진다.

주변기기에 대한 내성

말초 내성은 T세포와 B세포가 성숙하여 말초 조직과 [2]림프절에 진입한 후에 생긴다.그것은 T세포, 특히 면역 반응을 조정하고 B세포에게 항체를 생산하기 위해 필요한 확인 신호를 주는 CD4+ 도우미 T세포에서의 제어를 수반하는 많은 부분 중복 메커니즘에 의해 확립된다.흉선을 떠나는 T세포는 비교적 안전하지만 완전히 안전하지 않기 때문에 흉선에서 제거되지 않은 정상적인 자기항원에 대한 부적절한 반응성이 발생할 수 있다.일부는 다음과 같은 자가항원에 반응할 수 있는 수용체(TCR)를 가질 것이다.

  • 흉선 밖에서 매우 높은 농도로 존재하기 때문에 "약한" 수용체와 결합할 수 있습니다.
  • T세포는 흉선에서 만나지 않았다(예를 들어, [citation needed]흉선 조직에서 AIRE에 의해 발현되지 않은 랑게르한스 섬에 있는 것과 같은 조직 특이 분자, 뇌 또는 척수).

흉선에서 무심장 내 음성 선택을 벗어난 자가 반응성 T 세포는 주로 nTreg 세포에 의해 말초 조직에서 제거되거나 효과적으로 재갈을 물리지 않는 한 세포 손상을 입힐 수 있습니다(위의 [citation needed]중심 내성 참조).

특정 항원에 대한 적절한 반응성은 반복 노출 후 내성을 유도하거나 특정 맥락에서 노출함으로써 잠잠해질 수 있습니다.이 경우 말초조직 또는 주변 림프조직(림프절, 점막관련 림프조직 등)의 유도 트레그세포(iTreg세포)로 순진한 CD4+ 도우미 T세포가 분화한다.이러한 분화는 T세포 활성화 시 생성된 IL-2와 다양한 소스로부터의 TGF-β에 의해 매개되며, 여기에는 수지상 세포(DC), 기타 항원 제시 세포 또는 [8]조직을 둘러싼 특정 조건이 포함된다.

말초 내성을 매개하는 세포는 트레그 세포뿐만이 아닙니다.다른 조절 면역 세포는 Treg 세포와 유사하지만 표현형으로 다른 T세포 서브셋을 포함하며, 여기에는 IL-10을 만들지만 Foxp3를 발현하지 않는 TR1 세포, TGF-β-분비 TH3 세포 및 국소 허용오차 발생 [17]환경을 구축하는 데 도움이 되는 덜 특징적인 다른 세포들이 포함된다.B세포는 또한 B세포 수용체 활성화를 억제하는 비특이적 억제제 수용체인 CD22를 발현한다.IL-10과 TGF-β를 만드는 B 조절 세포의 서브셋도 존재한다.[18]일부 DC는 T세포가 증식하는 데 필요한 아미노산 트립토판을 고갈시켜 반응성을 감소시키는 인돌아민 2,3-디옥시게나아제(IDO)를 만들 수 있다.DC는 또한 높은 수준에서 발현되어 DC에 의해 정상 [19]상태에서 나타나는 항원을 인식하는 T 세포에서 직접적으로 아너지를 유도하는 능력을 가지고 있다.또한 면역 특권 조직에 의한 FasL 발현은 T세포의 활성화 [20]유도 세포사를 초래할 수 있다.

nTreg vs. iTreg 세포

나중에 Treg 세포로 분류되는 T세포가 면역 내성에 관여하는 것은 1995년 동물 모델에서 CD4+ CD25+ T세포가 쥐와 [17]쥐의 자가면역 예방에 필요하고 충분하다는 것을 보여주었을 때 인정되었다.초기 관찰 결과 신생 생쥐의 흉선을 제거한 결과 CD4+T세포를 이식하면 회복할 수 있는 자가면역성이 나타났다.보다 구체적인 고갈 및 재구성 실험은 이러한 세포의 표현형을 CD4+ 및 CD25+로 확립했다.2003년 후반, 실험 결과, Treg 세포는 이러한 [17]세포의 억제 표현형을 담당하는 Foxp3 전사 인자의 발현에 의해 특징지어지는 것으로 나타났다.

원래 특징지어졌던 Treg 세포의 존재는 신생아 흉선에 의존했기 때문에, 이러한 세포는 흉선 유도 세포라고 가정했다.그러나 2000년대 중반까지 순진한 CD4+ T세포가 [8]흉선 외부의 Treg 세포로 전환된다는 증거가 축적되었다.이들은 나중에 흉선 유래 nTreg 세포와 대조하기 위해 유도 세포 또는 iTreg 세포로 정의되었다.두 가지 유형의 Treg 세포 모두 세포 접촉의존성 및 비의존성 메커니즘을 통해 자가반응성 T 세포 신호 전달 및 증식을 잠재웁니다.[21]

  • 연락처 의존:
  • 연락처에 의존하지 않음
  • TGF-β의 분비.억제에 세포를 민감하게 하고 Treg 세포 분화를 촉진한다.
  • IL-10 분비
  • 사이토카인 결핍 매개 아포토시스를 일으키는 사이토카인 흡수

그러나 nTreg 세포와 iTreg 세포는 서로 다른 [8]생리학적 역할을 가지고 있음을 시사하는 몇 가지 중요한 구별되는 특성을 가지고 있다.

  • nTreg 세포는 흉선에서 발달하고, iTreg 세포는 만성 염증 조직, 림프절, 비장 및 내장과 관련된 림프 조직(GALT)에서 흉선 밖에서 발달합니다.
  • nTreg 세포는 Foxp3- CD25+ CD4+ 세포에서 발달하는 반면, iTreg 세포는 Foxp3+ CD25- CD4- 세포에서 발달한다(둘 다 Foxp3+ CD25+ CD4+가 된다).
  • nTreg 세포는 활성화되면 CD28 늑골 자극이 필요하고, iTreg 세포는 CTLA-4 늑골 자극이 필요합니다.
  • nTreg 세포는 자가항원, iTreg 세포는 알레르기원, 보상균, 종양항원, 알로안티겐 및 염증조직의 자가항원을 인식한다.

생리학 및 의학의 내성

동종이식 공차

비자기 항체의 면역 인식은 전형적으로 같은 종의 유기체(동종이식)로부터 외래 조직을 이식하고 이식하는 것을 복잡하게 하여 이식 반응을 일으킨다.그러나 동종이식이 받아들여질 수 있는 일반적인 경우는 두 가지가 있다.하나는 세포나 조직이 면역 감시로부터 격리되어 있거나 위험한 염증을 예방하기 위한 강력한 분자 신호가 있는 면역 특권 부위에 이식되는 것이다.두 번째는 수용자의 감작성보다는 면역 내성을 유발하는 방식으로 기증자의 항원에 대한 이전 노출에 의해 또는 만성 거부 후에 내성의 상태가 유도된 경우이다.메다와르의 마우스 동종이식 [1]실험에서 관찰된 바와 같이 태아의 발달이나 출생으로 인한 외부 항원에 대한 장기 노출은 중심 내성을 확립할 수 있다.그러나 일반적인 이식 사례에서는 이러한 조기 노출이 불가능합니다.그럼에도 불구하고 소수의 환자는 모든 외인성 [22][23]면역억제 치료의 중단 후에도 여전히 동종이식 내성을 발달시킬 수 있다. CD4+Foxp3+Treg 세포와 이식된 장기에 대한 세포독성 반응을 억제하는 CD8+CD28-조절 T세포가 역할을 [16]하는 것으로 생각된다.또한 NK세포 및 내성과 관련된 δT세포 기능에 관여하는 유전자가 간이식환자에게 [23]관여하고 있다.이 환자들의 독특한 유전자 표식은 그들의 생리가 면역 내성을 띠는 경향이 있을 수 있다는 것을 암시한다.

태아의 발달

주요 기사:임신 중 면역 내성

태아는 아빠의 유전자를 번역하기 때문에 엄마와는 다른 유전자 구조를 가지고 있기 때문에 모성 면역 체계에 의해 이질적인 것으로 인식된다.같은 아버지가 여러 아이를 낳은 여성들은 전형적으로 아버지의 적혈구와 주요 조직적합성복합체(MHC)[2] 단백질에 대한 항체를 가지고 있다.그러나 태아는 보통 산모에 의해 거부당하지 않기 때문에 본질적으로 생리적으로 용인되는 동종이식이다.모체 조직과 상호작용하는 태반 조직은 식별되는 MHC 단백질을 하향 조절함으로써 면역학적 인식을 벗어나려 할 뿐만 아니라 현저한 말초 내성을 적극적으로 유도하는 것으로 생각된다.태반 영양아세포는 모성 NK세포의 공격을 억제하는 독특한 인간 백혈구항원(HLA-G)을 발현한다.이 세포들은 또한 IDO를 발현하는데, IDO는 아미노산 기아가 모성 T세포의 반응을 억제한다.부계 항원에 특유한 모성 T세포도 공차원성 직류 및 활성 iTregs 또는 교차반응 [24]nTregs에 의해 억제된다.일부 모체 Treg 세포는 또한 DC와 반응성 T[24] 세포에 대한 염증 및 항원 제시와 관련된 대식세포의 기능을 억제하는 가용성 피브리노겐 유사 단백질 2(sFGL2)를 방출한다. 이 메커니즘들은 모두 태아를 보호하는 태반에서 면역 특권 상태를 확립한다.이 말초 내성이 깨지면 유산과 태아 [25]손실이 발생한다(자세한 내용은 임신 면역 내성을 참조하십시오.

마이크로바이옴

인간과 많은 다른 유기체의 피부와 소화관은 미생물이라고 불리는 미생물의 생태계로 식민지화되어 있다.포유동물에서는 지역 DC에 의한 미생물 항원의 지속적인 샘플링과 제시를 포함하여 미생물의 안전한 거리를 유지하기 위해 많은 방어가 존재하지만, 대부분의 생물들은 상응하는 미생물에 반응하지 않고 그들의 존재를 용인한다.그러나 생리적인 장벽을 허무는 병원성 미생물이나 미생물에는 반응이 고조된다.특히 iTreg 세포와 내인성 항원 제시 세포에 의해 매개되는 말초 점막 면역 내성이 이 현상에 책임이 있는 것으로 생각된다.특히 TGF-β와 레티노인산을 모두 효율적으로 생성하는 특화된 내장 CD103+ DC는 내장 림프조직에서 [8]iTreg 세포의 분화를 촉진한다.또한 IL-10을 만드는 Foxp3- TR1 세포는 장 [2]내벽에 풍부하게 들어있다.이 내성이 깨지는 것은 크론병이나 궤양성 [4]대장염과 같은 염증성 장질환의 병인이 되는 것으로 생각된다.

경구 내성 및 과민성

참고 항목: 고블렛 세포 » 구강 내성의 역할

구강 내성은 구강에서 투여되고 장 점막과 그 관련 림프조직에 [13]노출되는 항원에 의해 유도되는 특정 유형의 말초 내성을 말한다.구강 노출에 의해 유발되는 저반응은 체계적이며 특정 경우에 과민반응을 줄일 수 있다.1829년의 기록에 따르면 아메리카 인디언들은 근연종인 Rhus의 잎을 섭취함으로써 옻나무로부터의 접촉 과민증을 감소시킨다. 그러나 류마티스 관절염과 다른 과민반응과 같은 자가면역질환을 개선하기 위해 구강내성을 사용하려는 현대의 시도는 혼합되어 [13]왔다.구강 내성의 전신 효과는 다른 점막 조직의 한 점막 조직에서 프라이밍된 면역 세포의 광범위한 재순환으로 설명될 수 있으며, 점막 [26]면역의 확장을 가능하게 한다.점막 면역 내성을 매개하는 세포에서도 같은 현상이 발생할 수 있다.

구강 내성은 둘 다 내장과 관련된 림프조직을 포함하기 때문에 마이크로바이옴의 세균 항원에 염증을 제한하는 말초 내성의 동일한 메커니즘에 의존할 수 있다.그것은 또한 음식 [27]단백질에 대한 과민 반응을 막기 위해 진화했을 수도 있다.이것은 외인성 [citation needed]항원에 의해 구동되는 지속적인 자연 면역학적 사건이기 때문에 면역학적으로 매우 중요하다.

일반적으로 알레르기와 과민성 반응은 면역 체계에 의해 잘못되거나 과도한 반응으로 생각되는데, 아마도 말초 내성의 메커니즘이 깨지거나 발달하지 않았기 때문일 것이다.일반적으로 점막 표면의 Treg 세포, TR1, Th3 세포는 알레르기 반응을 매개하는 Type 2 CD4 도우미 세포, 비만 세포 및 호산구를 억제한다.트레그 세포의 결핍이나 점막에 대한 그들의 국소화는 천식과 아토피 [28]피부염과 관련이 있다.경구 내성 및 기타 반복 노출 방법을 통해 과민 반응을 감소시키려는 시도가 이루어지고 있다.천천히 증가하는 용량, 피하 또는 혀밑에서 알레르겐을 반복적으로 투여하는 것은 알레르기 [29]비염에 효과적인 것으로 보인다.알레르기 반응을 일으키기 위해 합텐을 형성할 수 있는 항생제의 반복 투여는 또한 어린이들의 [30]항생제 알레르기를 줄일 수 있다.

종양 미세 환경

면역 내성은 돌연변이 단백질과 항원 발현을 변화시킨 종양이 성장하면서 숙주 면역 체계에 의한 제거를 막는 중요한 수단이다.종양은 기질 세포, 혈관, 조직 대식세포, 그리고 다른 면역 [9][31]침윤뿐만 아니라 변형된 세포로 구성된 복잡하고 역동적인 집단이라는 것은 잘 알려져 있다.이 세포들과 그들의 상호작용들은 모두 종양 미세 환경의 변화에 기여하는데, 종양은 대부분 제거를 피하기 위해 면역 내성을 갖도록 조작한다.IDO, 아르기나아제 등 T세포의 증식과 활성화를 억제하는 대사효소의 축적과 FasL, PD-1, CTLA-4, [9][20]B7 등의 내성유도배위자의 고발현이 있다.이러한 배위자 중 일부에 대한 약리학적 모노클로널 항체는 [32]암 치료에 효과적이었다.또한 말초 내성을 유도하는 iTreg 세포와 골수 유도 [9][33]억제 세포(MDSC)의 분화를 촉진하는 것으로 알려진 종양 유래 소포도 포함되어 있다.면역 내성을 촉진할 뿐만 아니라, 미세 환경의 다른 측면은 면역 회피와 종양 촉진 염증의 유도를 돕는다.

진화

면역학적 내성의 발달 이면에 있는 정확한 진화적 근거는 완전히 알려져 있지 않지만, 그것은 유기체가 지속적으로 존재할 항원 자극에 적응할 수 있도록 하는 것으로 생각됩니다.일반적으로 관용은 [34]침입자를 파괴하고 제거하는 대신 침입자가 호스트 피트니스에 미치는 영향을 최소화하는 데 초점을 맞춘 대체 방어 전략으로 생각할 수 있습니다.이러한 노력은 호스트 피트니스에 막대한 비용을 초래할 수 있습니다.개념이 처음 사용된 식물에서 내성은 다양한 기생충 부담에 대한 숙주 적합성의 반응 노름으로 정의되며,[35] 이러한 데이터에 적합한 선의 기울기에서 측정할 수 있다.면역 내성은 이 방어 전략의 한 측면을 구성할 수 있지만, 다른 유형의 조직 내성이 [34]설명되었습니다.

공차 반응 규범 개략도(후[35]).유전자형 2의 유기체는 유전자형 1의 유기체보다 병원체에 대해 내성이 높은 것으로 간주된다.

특히 면역 내성의 장점은 말라리아에 감염된 쥐를 대상으로 한 실험에서 볼 수 있는데, 이 실험에서 내성 있는 쥐는 더 큰 병원체 부담에서 더 높은 적합성을 보인다.게다가, 면역 내성의 발달은 유기체가 영양소 흡수를 증가시키고 병원성 박테리아에 의한 군집화를 감소시키는 것과 같은 강력한 상조 마이크로바이옴을 갖는 것의 이점을 얻을 수 있게 해주었을 것이다.

내성의 존재는 대부분 적응하는 것으로 보여 주어진 스트레스 인자에 적합한 수준으로 면역 반응을 조절할 수 있지만, 그것은 중요한 진화상의 단점을 가지고 있다.일부 전염성 미생물은 숙주 면역 체계에 의한 검출 및/또는 제거를 피하기 위해 기존의 내성 메커니즘을 이용합니다.예를 들어, 조절 T세포의 유도는 헬리코박터균, 리스테리아 모노사이토제네스, 브루기아 말레이, 그리고 다른 벌레와 [8]기생충에 감염되는 것으로 알려져 있다.내성 존재의 또 다른 중요한 단점은 암 진행에 대한 민감성일 수 있다.트레그 세포는 항종양성 NK [36]세포를 억제한다.종양 항원에 특정한 Treg 세포를 주입하는 것은 또한 동일한 [37]항원에 기초하여 실험적으로 매개된 종양 거부를 반전시킬 수 있다.적합성에 대한 선택으로 인한 면역 내성 메커니즘의 이전 존재는 종양 성장에 대한 이용을 촉진한다.

면역 내성과 저항성 사이의 트레이드오프

면역 관용은 저항과 대비된다.외부 항원에 노출되면 표준 면역 반응(저항)에 의해 항원이 제거되거나 면역 체계가 병원체에 적응하여 면역 내성을 촉진한다.

내성은 일반적으로 기생충을 희생시키면서 호스트를 보호하는 반면 내성은 [35]기생충에 직접적인 부정적인 영향을 미치지 않고 호스트에 대한 해를 줄입니다.각 전략에는 호스트 [34]피트니스에 대한 고유한 비용과 이점이 있습니다.

비용. 혜택들
제거(저항)
  • 염증에 의한 조직의 통증, 붓기, 기능 부전은 발생한다.
  • 염증 매개자에 의한 조직 손상(면역병리학)
  • 높은 에너지 비용
  • 자가면역, 과민성, 알레르기 위험
  • 병원체 부하 경감
  • 독소를 중화시키고 위험한 유기체를 제거한다.
  • 기생 방지
공차
  • 병원체에 의한 직접적인 피해(독소, 소화 등)
  • 병원체에 의한 에너지 및 자원 손실
  • 면역 반응으로 인한 조직 손상 감소
  • 병원균에 대한 내성을 위한 선택 압력 감소
  • 공민주의를 촉진하다
  • 에너지 비용 절감

진화는 숙주의 적합성을 최적화하기 위해 작용하기 때문에 제거와 허용 중 어느 것이 주어진 시나리오에서 유기체에 가장 이득이 되는가에 따라 달라집니다.만약 그 항원이 희귀하고 위험한 침입자로부터 온 것이라면, 그 존재를 용인하는 비용은 높고 그것을 제거하는 것이 숙주에게 더 유익하다.반대로 (생물이나 그 조상의) 경험이 항원이 무해하다는 것을 보여준다면, 염증 비용을 지불하는 것보다 항원의 존재를 용인하는 것이 더 유익할 것이다.

면역 저항과 내성을 위한 메커니즘이 있음에도 불구하고, 어떤 유기체라도 유전적,[35] 환경적 요인에 의한 두 특징의 개별적인 변화에 따라 전반적으로 내성 또는 저항성 표현형으로 더 치우칠 수 있다.말라리아에 감염된 생쥐의 경우, 다양한 유전자 변종 생쥐들이 더 내성이 있지만 덜 내성이 있거나 더 내성이 있지만 덜 [38]내성이 있다는 스펙트럼을 따라 깔끔하게 떨어진다.자가면역질환 환자들은 또한 종종 독특한 유전자 특징과 질병에 [2]걸리기 쉬운 특정한 환경적 위험인자를 가지고 있다.이것은 왜 특정 개인이 자가면역, 알레르기, 염증성 장질환 및 기타 그러한 질병에 대해 처분되거나 보호될 수 있는지를 식별하려는 현재의 노력에 영향을 미칠 수 있다.

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레퍼런스

  1. ^ a b c d e f g Medawar, Peter (December 12, 1960). "Nobel Lecture: Immunological Tolerance". The Nobel Prize. Retrieved 24 July 2020.
  2. ^ a b c d e f g h Murphy, Kenneth (2012). "Chapter 15". Janeway's Immunobiology (8th ed.). Garland Science. pp. 611–668. ISBN 0815342438.
  3. ^ Choi, J; Kim ST; Craft J (Dec 2012). "The pathogenesis of systemic lupus erythematosus-an update". Curr Opin Immunol. 24 (6): 651–657. doi:10.1016/j.coi.2012.10.004. PMC 3508331. PMID 23131610.
  4. ^ a b c Round, JL; O'Connell RM; Mazmanian SK (May 2010). "Coordination of tolerogenic immune responses by the commensal microbiota". J Autoimmun. 34 (3): J220–J225. doi:10.1016/j.jaut.2009.11.007. PMC 3155383. PMID 19963349.
  5. ^ Perniola, R (2012). "Expression of the autoimmune regulator gene and its relevance to the mechanisms of central and peripheral tolerance". Clin Dev Immunol. 2012: 207403. doi:10.1155/2012/207403. PMC 3485510. PMID 23125865.
  6. ^ Verbsky, JW; Chatila TA. (Dec 2013). "Immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy X-linked (IPEX) and IPEX-related disorders: an evolving web of heritable autoimmune diseases". Curr Opin Pediatr. 25 (6): 708–714. doi:10.1097/mop.0000000000000029. PMC 4047515. PMID 24240290.
  7. ^ Maazi, H; Lam J; Lombardi V; Akbari O (Jun 2013). "Role of plasmacytoid dendritic cell subsets in allergic asthma". Allergy. 68 (6): 695–701. doi:10.1111/all.12166. PMC 3693732. PMID 23662841.
  8. ^ a b c d e f Curotto de Lafaille, MA; Lafaillle JJ (2009). "Natural and Adaptive Foxp3+ Regulatory T Cells: More of the Same or a Division of Labor?". Immunity. 30 (6): 626–635. doi:10.1016/j.immuni.2009.05.002.
  9. ^ a b c d Becker, JC; Andersen MH; Schrama D; Straten P (Jul 2013). "Immune-suppressive properties of the tumor microenvironment". Cancer Immunol Immunother. 62 (7): 1137–1148. doi:10.1007/s00262-013-1434-6.
  10. ^ Murphy, Kenneth (2012). "Chapter 1". Janeway's Immunobiology (8th ed.). Garland Sciences. pp. 13–15.
  11. ^ Fenner, F (1983). "The Florey lecture". Proc R Soc Lond B Biol Sci.
  12. ^ Felton, LD; Kauffmann G; Prescott B; Ottinger B (Jan 1955). "Studies on the mechanism of the immunological paralysis induced in mice by pneumococcal polysaccharides". J Immunol. 74 (1): 17–26.
  13. ^ a b c Jump, RL; Levine AD (Jul 2004). "Mechanisms of Natural Tolerance in the Intestine - Implications for Inflammatory Bowel Disease". Inflamm Bowel Dis. 10 (4): 462–478. doi:10.1097/00054725-200407000-00023.
  14. ^ Sprent, J; Kishimoto H (2001). "The thymus and central tolerance". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 356 (1409): 609–616. doi:10.1098/rstb.2001.0846. PMC 1088448. PMID 11375064.
  15. ^ Hogquist, K; Baldwin T; Jameson S (2005). "Central tolerance: learning self-control in the thymus". Nat Rev Immunol. 5 (10): 772–782. doi:10.1038/nri1707. PMID 16200080.
  16. ^ a b c Murphy, Kenneth (2012). "Chapter 8". Janeway's Immunobiology (8th ed.). Garland Sciences. pp. 275–334.
  17. ^ a b c Sakaguchi, S; Miyara M; Costantino C; Hafler DA (2010). "Foxp3+ regulatory T cells in the human immune system". Nat Rev Immunol. 10: 490–500. doi:10.1038/nri2785.
  18. ^ Vadasz, Z; Haj T; Kessel A; Toubi E. (Jun 2013). "B-regulatory cells in autoimmunity and immune mediated inflammation". FEBS Lett. 587 (13): 2074–2078. doi:10.1016/j.febslet.2013.05.023. PMID 23707422.
  19. ^ Ganguly, D; Haak S; Sisirak V; Reizis B (2013). "The role of dendritic cells in autoimmunity". Nat Rev Immunol. 13: 566–577. doi:10.1038/nri3477. PMC 4160805. PMID 23827956.
  20. ^ a b Maher, S; Toomey D; Condron C; Bouchier-Hayes D (Apr 2002). "Activation-induced cell death: the controversial role of Fas and Fas ligand in immune privilege and tumour counterattack". Immunol Cell Biol. 80 (2): 131–137. doi:10.1046/j.1440-1711.2002.01068.x.
  21. ^ Sakaguchi, S; Wing K; Onishi Y; Prieto-Martin P; Yamaguchi T. (2009). "Regulatory T cells: how do they suppress immune responses?". Int. Immunol. 21 (10): 1105–1111. doi:10.1093/intimm/dxp095.
  22. ^ Braza, F; Soulillou JP; Brouard S. (Sep 2012). "Gene expression signature in transplantation tolerance". Clin Chim Acta. 413 (17–18): 1414–1418. doi:10.1016/j.cca.2012.04.024.
  23. ^ a b Gokmen, R; Hernandez-Fuentes MP (Aug 2013). "Biomarkers of tolerance". Curr Opin Organ Transplant. 18 (4): 416–420.
  24. ^ a b Clark, DA; Chaouat G (2012). "Regulatory T cells and reproduction: how do they do it?". J Reprod Immunol. 96 (1–2): 1–7. doi:10.1016/j.jri.2012.07.007.
  25. ^ Christiansen, OB (2013). "Reproductive immunology". Mol Immunol. 55 (1): 8–16. doi:10.1016/j.molimm.2012.08.025. PMC 1383872.
  26. ^ Murphy, K (2012). "Chapter 12". Janeway's Immunobiology (8th ed.). Garland Sciences. pp. 465–502.
  27. ^ Wiener, HL (2000). "Oral tolerance, an active immunologic process mediated by multiple mechanisms". J Clin Invest. 106 (8): 935–937. doi:10.1172/jci11348. PMC 314352. PMID 11032852.
  28. ^ Soyer, OU; Akdis M; Ring J; Behrendt H; Crameri R; Lauener R; Akdis CA (2012). "Mechanisms of peripheral tolerance to allergens". Allergy. 68 (2): 161–170. doi:10.1111/all.12085.
  29. ^ Petalas, K; Durham SR (2013). "Allergen immunotherapy for allergic rhinitis". Rhinology. 51 (2): 99–110.
  30. ^ Cernadas, JR (Feb 2013). "Desensitization to antibiotics in children". Pediatr Allergy Immunol. 24 (1): 3–9. doi:10.1111/pai.12001.
  31. ^ Aktipis, CA; Boddy AM; Getnby RA; Brown JS; Maley CC (2013). "Life history trade-offs in cancer evolution". Nat Rev Cancer. 13 (12): 883–892. doi:10.1038/nrc3606. PMC 4010142. PMID 24213474.
  32. ^ Ramsay, AG (2013). ". Immune checkpoint blockade immunotherapy to activate anti-tumour T-cell immunity". Br J Haematol. 162 (3): 313–325. doi:10.1111/bjh.12380.
  33. ^ Lindau, D; Gielen P; Kroesen M; Wesseling P; Adema GJ (2013). "The immunosuppressive tumor network: myeloid-derived suppressor cells, regulatory T cells, and natural killer T cells". Immunology. 138 (2): 105–115. doi:10.1111/imm.12036. PMC 3575763. PMID 23216602.
  34. ^ a b c Medzhitov, R; Schneider DS; Soares MP (Feb 24, 2012). "Disease Tolerance as a Defense Strategy". Science. 335 (6071): 936–941. doi:10.1126/science.1214935. PMC 3564547. PMID 22363001.
  35. ^ a b c d Raberg, L; Graham AL; Read AF (Jan 12, 2009). "Decomposing health: tolerance and resistance to parasites in animals". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 364 (1513): 37–49. doi:10.1098/rstb.2008.0184. PMC 2666700. PMID 18926971.
  36. ^ Ghiringhelli, F; Ménard C; Martin F; Zitvogel L (Dec 2006). "The role of regulatory T cells in the control of natural killer cells: relevance during tumor progression". Immunol Rev. 214: 229–238. doi:10.1111/j.1600-065x.2006.00445.x.
  37. ^ Kretschmer, K; Apostolou I; Jaeckel E; Khazaie K; von Boehmer H (Aug 2006). "Making regulatory T cells with defined antigen specificity: role in autoimmunity and cancer". Immunol Rev. 212: 163–169. doi:10.1111/j.0105-2896.2006.00411.x.
  38. ^ Raberg, L; Sim D; Read AF (2007). "Disentangling Genetic Variation for Resistance and Tolerance to Infectious Diseases in Animals". Science. 318: 812–814. doi:10.1126/science.1148526. hdl:1842/2140. PMID 17975068.

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