自身免疫性疾病是一类机体免疫系统对自身抗原产生异常应答,导致组织损伤和功能障碍的疾病。其发病并非由单一因素引起,而是遗传易感性、免疫调节功能紊乱及环境暴露三者复杂交互作用的结果。
一、 遗传易感背景
自身免疫性疾病通常具有显著的遗传倾向。特定的基因变异,尤其是主要组织相容性复合体(MHC)基因,可显著增加个体对疾病的易感性。然而,遗传背景并非决定性因素,它仅为自身免疫反应的发生提供了“土壤”。
二、 免疫调节功能失调
在遗传易感的基础上,免疫调节机制的失效是疾病发生的关键环节。这包括中枢耐受机制的建立不全,以及外周耐受机制中调节性T细胞(Treg)功能受损、淋巴细胞活化阈值改变等,共同导致自身反应性T、B细胞被异常激活,进而攻击自身组织。
三、 环境暴露的触发作用
环境因素作为关键的“触发因子”,在遗传和免疫背景之上,直接推动了疾病的发生。近年来,所有内源性及外源性环境暴露被统称为“暴露组”(Exposome),其在自身免疫性疾病中的作用日益受到重视。
1. 感染性因素
多种病原体感染与自身免疫病的起始密切相关。临床与实验研究证实,病毒(如EB病毒)、细菌、真菌及寄生虫感染可通过分子模拟、** bystander activation 、表位扩展**等机制,打破免疫耐受,诱发类风湿关节炎、I型糖尿病、自身免疫性肝炎等多种疾病。此外,人体内源性微生物群中的致病成分也可能造成组织损伤,引发自身免疫反应。
2. 微生物菌群失调
肠道等部位的微生物菌群生态系统失调与自身免疫状态密切相关。宿主的遗传背景、年龄、饮食结构(如高脂高蛋白的西式饮食)及抗生素滥用等因素均可导致菌群紊乱,破坏肠道屏障功能,促进炎症反应,从而参与疾病进程。
3. 外源性化学与物理因素
多种外源性物质可直接刺激或修饰自身抗原,激活自身反应性淋巴细胞。
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物理因素:如紫外线暴露可诱导皮肤细胞凋亡,释放自身核酸及前炎症因子,是系统性红斑狼疮(SLE)已知的诱发因素之一。
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化学物质:吸烟、二氧化硅、石棉、重金属(如镍、汞)以及多环芳烃等环境污染物,均被流行病学调查证实与自身免疫病风险升高有关。例如,在“9·11”事件后,暴露于复杂化学混合物环境中的救援人员,其自身免疫病发病率显著增高。
4. 饮食与营养因素
饮食成分直接参与免疫系统的调节。例如,麸质过敏与多种自身免疫病相关;而普遍观察到的维生素D缺乏则与免疫失衡和疾病活动度有关。
5. 佐剂与ASIA综合征
“佐剂诱导的自身免疫/炎症综合征”概念的提出,强调了佐剂(一类能非特异性增强免疫应答的物质)在触发自身免疫现象中的作用。注册登记数据显示,硅胶植入物和某些疫苗等佐剂暴露后,部分个体可出现从非特异性症状(如纤维肌痛、未分化结缔组织病)到典型自身免疫性疾病的系列表现,其具体机制仍在深入探索中。
总结
综上所述,自身免疫性疾病的发生是遗传、免疫与环境三大因素共同作用的结果。遗传背景奠定基础,免疫失调是核心环节,而多样化的环境暴露则是关键的“扳机”。未来研究需继续深入解析这三者间复杂的相互作用网络,为疾病的预测、预防和精准治疗提供理论基础。
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乐备实可用于自身免疫病研究的技术平台
技术平台 | 技术类型 | 核心原理 | 在自身免疫病研究中的应用方向 | 适用物种范围 |
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Bulk 转录组测序 | 基因水平 | 对样本中所有 mRNA 进行高通量测序,获取整体基因表达谱,反映基因表达全局变化 | 1. 对比自身免疫病患者与健康人群的组织 / 血液样本,筛选疾病特异性差异表达基因(如免疫相关基因、炎症因子基因); 2. 分析疾病不同阶段(如急性期、缓解期)的基因表达动态变化,挖掘疾病进展相关的关键通路(如 T 细胞活化通路、细胞因子信号通路) | 未明确提及特定物种限制,推测可适配人、小鼠(常用自身免疫病模型动物)等常见研究物种 |
PCR 芯片 (PCR Array) | 基因水平 | 采用高通量实时定量 PCR 技术,聚焦特定信号通路、生物过程的一组基因,实现靶向基因表达分析 | 1. 针对自身免疫病相关通路(如 NF-κB 炎症通路、JAK-STAT 信号通路、自身抗体相关通路)的预设基因 panel,快速检测通路内基因的表达差异,明确通路激活状态; 2. 验证转录组测序筛选出的候选基因,或筛选疾病诊断、预后相关的生物标志物(如 IL-17、TNF-α 等炎症因子基因) | 涵盖人、小鼠、大鼠、狗、恒河猴、猪等 200 多条信号通路相关基因,可满足不同物种(如人源样本、小鼠模型)的自身免疫病研究需求 |
逆转录 RT-PCR | 基因水平 | 先将 mRNA 逆转录为 cDNA,再通过实时荧光定量 PCR 精准定量特定基因表达水平(含探针法、染料法) | 1. 对自身免疫病关键基因(如免疫检查点分子 CTLA-4、自身反应性 T 细胞标志物、抗核抗体相关基因)进行精准定量,验证其在患者样本中的表达异常; 2. 检测药物干预后目标基因的表达变化,评估治疗对自身免疫病相关通路的调控效果 | 无明确物种限制,可根据研究物种(如人、小鼠)设计特异性引物,适配各类自身免疫病样本检测 |
聚合酶链式反应 (PCR) | 基因水平 | 在体外快速扩增特定 DNA 片段,实现目标 DNA 的富集与检测 | 1. 扩增自身免疫病相关基因的特定片段(如基因多态性位点、基因突变区域),分析基因变异与疾病易感性的关联; 2. 为自身免疫病相关基因的克隆、测序(如 HLA 基因分型,HLA 与多种自身免疫病密切相关)提供足量 DNA 模板,支撑分子机制研究 | 适用于人、小鼠、大鼠等常见研究物种,可通过特异性引物设计实现靶向 DNA 扩增 |
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