细胞(T细胞)免疫
约在妊娠第6周,在第3和第4咽囊上皮开始衍生出胸腺,在妊娠8周时,胸腺发育迅速;至妊娠第12周,已经形成髓质和皮质层.14周时胸腺中出现主要的胸腺细胞亚群(三阴性胸腺细胞:CD-
3 ,CD- 4 ,CD- 8 ;双阳性胸腺细胞:CD4 + ,CD8 + ;和单阳性胸腺细胞:CD4 + 或CD8
+ ).14周时,CD4 + 和CD8 + 的 T细胞也出现于胎儿肝脏和脾脏中,提示在这一年龄阶段,外周淋巴器官中成熟的T细胞已经形成.
在胎儿期和生后早期胸腺发育最活跃,在宫内胸腺生长迅速,所以在正常新生儿的胸部X线片上很容易发现胸腺,10岁时胸腺的大小达到顶峰,然后在数年中逐渐退化.在胎儿期和围产期间,胸腺被认为是耐受"自身"抗原的介质,并且对于外周淋巴组织的发育和成熟也是必不可少的.胸腺的上皮成分所产生的体液物质,例如,细胞因子对T细胞的分化和成熟是很重要的.
在妊娠中期三个月中,胎儿循环中的T细胞数逐渐增加并且在妊娠30~32周时接近正常水平.出生时,新生儿相对与成人有淋巴细胞增多,伴有CD4
+ / CD8 + 比例增高,这反映出CD8 + 细胞所占百分比相对较低.出生后外周T淋巴细胞组成的改变使淋巴细胞亚群发生改变.然而与成年人相比,新生儿的T淋巴细胞主要由幼稚的CD4
+ T细胞组成,表达CD45RA和少量的CD29.相反,成年人外周血中的淋巴细胞主要为CD4 + 记忆T细胞,表达CD45RO和相对高水平的CD29.这种T细胞细胞膜表面标记的显著差异与T细胞亚群对抗体反应以及细胞因子产生能力的不同可能相关.例如,新生儿的T细胞对B细胞免疫球蛋白的合成不能提供有效的帮助.虽然新生儿T淋巴细胞产生的细胞因子2(IL-2)似乎正常,但在受到各种刺激时,其他一些细胞因子,例如γ-干扰素,IL-4,IL-5,和IL-3与成年人相比明显低下.
出生时,细胞毒活性包括自然杀伤细胞,抗体依赖和细胞毒性T细胞的杀伤作用明显低于成人淋巴细胞.同时新生儿的抑制T细胞活性也明显增高,这依赖于所受的刺激,可能与CD4
+ T细胞的新核型有关.其最终结果是使部分T细胞免疫功能缺陷,导致对感染的易感性增加,在极少数情况下引起输血的和母体的淋巴细胞移入.多种因素如病毒感染,高胆红素血症,妊娠后期母亲用药可能抑制新生儿的T细胞功能.
迟发型皮肤超敏试验反应直到1岁后才消失.足月新生儿很少有母亲淋巴细胞存在和移行-宿主疾病,提示足月新生儿的T细胞功能是足够的.
抗体(B细胞)免疫
妊娠第12周,胎儿的骨髓,血液,肝脏和脾脏中已发现有B细胞存在,妊娠第20周时,合成微量的IgM和IgG;妊娠第30周时,合成微量IgA.然而,在正常条件下胎儿处于无抗原的环境中,在宫内仅有少量免疫球蛋白(主要是IgM)产生,因此脐血IgM值升高(>20mg/dl)提示宫内存在抗原,通常来自于先天性感染.几乎所有的IgG都是通过胎盘从母体处获得的.妊娠22周后,胎盘转运IgG增加,足月婴儿IgG水平相当于或高于母体水平.其中IgG2通过胎盘转运较其他IgG亚类差(IgG1>IgG3>IgG4>IgG2).早产儿出生时其IgG水平随胎龄而相应减低.
出生后,从胎盘转输来的IgG以半衰期约25天的速度分解,结果到生后2~6月龄时出现"生理性低丙种球蛋白血症".这种情况在6个月后随着婴儿IgG合成率逐渐超过来自母体抗体的分解率而缓解.但早产儿在生后6个月,可能有较明显的低丙种球蛋白血症.1岁时IgG水平达到成人平均水平的70%左右.IgA,IgM,IgD和IgE都不能通过胎盘,至1岁时,其水平缓慢地从最低值上升到成人的30%.达到成人免疫球蛋白水平的年龄大约是:IgM为1岁,IgG为8岁,IgA为11岁.足月新生儿唾液和胃肠道中分泌型IgA很低或缺失,出生一个月后才开始有分泌型IgA.
新生儿对很多抗原包括疫苗缺乏抗体反应.对多糖抗原如嗜血杆菌属和肺炎球菌的抗体反应在生后2年内很差,但结合的白喉类毒素例外.感染期间,对这些细菌产生的抗体反应,常伴随IgM反应延长,和IgG反应减低.足月新生儿通过被动获得的母体的抗体抵御大多数的病原微生物而获得保护.极低出生体重婴儿由于母体抗体少,并在2~4月龄时消失,没有获得这种保护作用.不过,早产儿对疫苗,如白喉-百日咳-破伤风疫苗和脊髓灰质炎疫苗,能产生反应,虽然他们的反应较足月儿差.
母体免疫的被动转移,如经胎盘转输的IgG抗体和母乳中的免疫因子有助于补偿新生儿免疫系统的不成熟,并使新生儿获得对许多严重的细菌(如肺炎球菌,嗜血杆菌,脑膜炎球菌等)和病毒(如麻疹病毒,水痘病毒等)感染的免疫力.然而,被动获得的IgG偶尔也会抑制新生儿对一些病原体如麻疹或风疹病毒的免疫反应,母乳中含有许多抗微生物因子(如IgG,分泌型IgA,白细胞,补体蛋白,溶菌酶和乳铁蛋白等),这些物质分布于胃肠道和上呼吸道表面,有助于预防呼吸道和肠道病原体侵入粘膜.当水源可能受到污染时,母乳喂养特别重要.
尽管采用了抗生素以及试图增强新生儿未成熟的免疫功能等方法,由新生儿感染引起的发病率和死亡率仍然很高.最近的研究提示了免疫球蛋白或超免疫球蛋白在某些新生儿感染(如B组溶血性链球菌感染和呼吸道合胞病毒感染)可能具有的作用.虽然有关他们效应的数据尚存在争议,适量地输注白细胞对治疗新生儿脓毒病可能是有效的.当然还需要进一步研究确定这种输注方法的适用条件.