1. Innate Immunity
1.1. สิ่งที่จะเกิดขึ้นกับ Antigen ในลำไส้
1.1.1. มีการตอบสนองต่อ antigen ใน gastric lumen โดย
1.1.1.1. Gastric acid
1.1.1.2. Gastric enzymes
1.1.1.3. Pancreatic proteases
1.1.2. ไม่เกิดการตอบสนอง แต่สามารถดูดซึม Antigen ได้
1.2. การตอบสนองแบบไม่จำเพาะ หรือ Non- specific Immune Response
1.2.1. การตอบสนองทางกล หรือ Mechanical responses
1.2.1.1. ความสมบูรณ์ของ Epithelial หรือเยื่อบุผิว
1.2.1.2. Peristalsis การหดตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารเป็นช่วงๆติดต่อกัน การเคลื่อนไหวแบบนี้จะช่วยผลักสิ่งแปลกปลอม หรือบีบไล่สิ่งแปลกปลอมให้เคลื่อนที่ต่อ
1.2.1.3. ท้องร่วง หรือ Diarrhoea
1.2.2. Humoral ซึ่งได้แก่
1.2.2.1. Gastric acid
1.2.2.2. Lysozyme
1.2.2.3. Peroxidase
1.2.2.4. Mucin
1.2.2.5. Antimicrobial peptides
1.2.2.6. Defensins
1.2.2.7. Trefoil proteins
1.3. การนำเสนอ Antigen
1.3.1. Dendritic Cell
1.3.1.1. Dendritic cell จับกับ luminal antigen ใน intestinal lumen แล้วนำ antigen ไปเสนอต่อ lymphatic cells
1.3.2. Epithelial cell
1.3.2.1. Antigen สามารถเคลื่อนที่ผ่าน epithelial cells ของลำไส้ได้
1.3.2.2. Macrophages สามารถจับกิน antigen และสามารถนำเสนอผ่าน MHC class II ที่อยู่บนผิว cell
1.3.2.3. Dendritic cell นำเสนอ antigen ให้กับ T cells ใน interfollicular regions เพื่อกระตุ้นการผลิต IgA
2. Adaptive Immunity
2.1. Muscosal Lymphoid Tissue หรือ บริเวณที่มีเยื่อเมือกของเนื้อเยื่อระบบน้ำเหลือง เช่น
2.1.1. Mucosal associated lymphoid tissue across all mucosal surfaces (MALT)
2.1.2. Gastrointestinal associated lymphoid tissue in GI tract (GALT)
2.1.2.1. Mesenteric lymph nodes
2.1.2.2. Peyer's patches
2.1.2.2.1. แบ่งตามกลุ่ม lymphoid Tissue ประกอบด้วย :
2.1.2.3. Lamina propria
2.1.2.4. Murine cryptopatches
2.1.3. 70% ของ lymphocytes ถูกพบในลำไส้
2.2. การตอบสนองของ Antibody ในลำไส้
2.2.1. IgM, IgG และ IgE สามารถพบได้ใน lumen ของลำไส้
2.2.2. IgA เป็น antibody ตัวหลักที่หลังใน lumen ของลำไส้
2.2.2.1. ในคนปกติ IgG จะหลั่งประมาณ 3 กรัม/วัน
2.2.2.2. ป้องกันสิ่งที่ติดมากับแบคทีเรีย เช่น สารพิษ , ไวรัส และสารแปลกปลอมบางอย่างที่แบคทีเรียดูดซึมมาด้วย
2.2.3. แบคทีเรียบางตัวผลิต proteases มาทำลาย hinge region ของ IgA
2.3. GD Cell VS T Cell
2.3.1. AB และ GD cells อยู่ในลำไส้
2.3.2. AB T cells ถูกสร้างและควบคุมโดย thymus ขณะที่ GD จะพัฒนาอยู่ในตับและลำไส้
2.3.3. GD T cells มีการแสดงออกของ RAG1 และ โครงสร้างของ homodimeric ของ CD8- AACD8
2.3.4. GD T cell complex มี FCER1 เป็นส่วนประกอบ
2.3.5. GDT cells เป็น oligoclonal- ไม่มีความหลากหลาย มีการเกิด mutations ของ TCR น้อย
2.3.6. พบ TCRGD polyclonal ในเด็กแรกเกิด
2.3.6.1. GD T cells มีส่วนสำคัญในการป้องกัน antigen พบใน mucosal ก่อนที่ AB T cells และ IgA จะถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่อ antigen
2.4. หน้าที่ของ GD Intraepithelial Lymphocytes
2.4.1. ป้องกันการบุกรุกของจุลินทรีย์ของชั้น epithelial ในลำไส้
2.4.1.1. ปล่อยสารกำจัดเซลล์ที่ติดเชื้อ ให้เซลล์นั้นแตก
2.4.1.2. ช่วยเหลือ B cell
2.4.1.3. ผลิต cytokines และ chemokines
2.4.2. ช่วยให้ Epithelial cell เจริญเติบโตและ รักษา barrier
2.4.2.1. ผลิต growth factors- keratinocyte growth factor
2.4.2.2. กำจัด epithelial cells ที่เสียหาย หรือมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไปจากเดิม
2.4.3. หน้าที่ทางระบบภูมิคุ้มกัน
2.4.3.1. ยกเลิก / ส่งเสริม oral tolerance
2.4.3.2. ผลิต cytokines ของระบบภูมิคุ้มกัน
2.5. M Cell
2.5.1. เป็นเซลล์หลักที่กำจัด antigen ในลำไส้
2.5.2. ลักษณะเฉพาะของ epithelial cells
2.5.2.1. การพัฒนาของ brush border (วิลไลขนาดเล็ก) ไม่ดี
2.5.2.2. ไม่มี microvilli
2.5.2.3. มี Thin glycocalyx (ทำหน้าที่จดจำเซลล์และยึดเซลให้ติดกัน)
2.5.2.4. ไม่มี hydrolytic enzymes
2.5.2.5. มีการแสดงออกของ MHC ClassII บน basolateral surface
2.5.2.6. มี pinocytotic vesicle จำนวนมาก
2.6. การนำไปพัฒนา Vaccine
2.6.1. การกระตุ้นภูมิคุ้มกันอย่างเหมาะสมโดยการ ให้วัคซีนผ่านทางเยื่อเมือก เพื่อทำให้เกิดการตอบสนอง mucosal immune response
2.6.2. เป็นการป้องกันพื้นผิวเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพจากการ รุกรานของจุลชีพ
2.6.3. เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการกระตุ้นภูมิคุ้มกันด้วยวัคซีนชนิดไม่ต้องฉีด (non-invasive vaccine) เช่น
2.6.3.1. วัคซีนชนิดกิน
2.6.3.2. วัคซีนหยอดจมูก