编译DC细胞及其亚群在稳态和炎性环境
2019-3-2 来源:本站原创 浏览次数:次编者按:
树突状细胞(DC)通过抗原递呈作用,诱导特异性免疫应答。早在上世纪70年代末,RalphSteinman和ZanvilCohn就已经分离得到了DC细胞,RalphSteinman教授因其在DC细胞方面的重大贡献获得年的诺贝尔生理学或医学奖。
经过数十年的研究与发展,DC细胞在过继性免疫反应中的作用逐渐被证明。DC细胞介导的来抗病毒、治疗肿瘤以及自身免疫性疾病等方面的应用研究也越来越广泛,具有广阔的应用前景。
本文编译者为合一康技术研发中心付凡。
常见的DC细胞有两种,一种是浆细胞样树状突细胞(pDCs),另外一种是除pDCs之外的所有DC细胞,称为经典的树状突细胞(cDCs)。pDCs与cDCs起源相似,但在体内的循环是不同的。
pDCs在血液和淋巴组织中累积并通过血液循环进入到淋巴结中,低表达主要组织相容性复合体(MHC)II类分子、共刺激分子以及低水平的CD11c,此外还小范围表达如Toll样受体(TLRs)7和9的模式识别受体(PRRs)。
一旦识别外源核酸,pDCs还能产生大量Ⅰ型干扰素,获得递呈外源性抗原的能力。而cDCs主要存在于淋巴和非淋巴组织,具有很强的感知组织伤害、捕获环境和细胞相关抗原,并将其传递给T淋巴细胞的能力。
在稳态下,聚集于淋巴组织和脾边缘区的cDCs能持续捕获组织和血液中的抗原,并且高效加工处理和递呈抗原。此外,cDCs还能在稳态或炎性条件下负载抗原迁移至T细胞聚集的区域,并且激发幼稚T细胞反应。
DC细胞的分化和体内平衡受多种细胞因子的调控:
1、FMS样酪氨酸激酶3配体(Flt3L)。Flt3L是造血作用中DC细胞形成的关键调控因子,组织基质、表皮细胞以及激活的T细胞都能够表达Flt3L。Flt3受体在造血干细胞(HSCs)、共同淋巴祖系(CLPs)以及共同髓系祖细胞(CMPs)中都有表达,在巨噬细胞树突细胞祖细胞(MDPs)、常见的树突细胞前体(CDPs)以及per-cDCs等DC细胞前体中也有表达,而在非DC细胞系中,这些前体细胞是不表达Flt3的。缺失Flt3L或Flt3的小鼠模型,其体内MDPs、CDPs以及组织cDCs和pDCs都会降低。此外,Flt3L还能够调节外周DC细胞的增殖来维持DC细胞的稳定。
2、集落刺激因子1(Csf-1)。Csf-1是调节巨噬细胞存活、增殖以及分化的一种成血因子。Csf-1受体Csf-1R,在CMPs、MDPs、单核细胞和巨噬细胞中都有表达。Csf-1R在CDPs中表达,但在pre-cDCs中表达很低、在CD8+和CD+CD细胞中不表达,而在CD11b+细胞中表达。而且Flt3和Csf-1R信号的强弱很可能调控MDP向CDPs或单核细胞的分化。
3、此外,集落刺激因子2(Csf-2)、淋巴毒素β(Lymphotoxinβ)、转化生长因子β1(TGF-β1)等都对DC细胞的分化和体内平衡的维持具有重要的作用。下图为DC细胞分化过程及其调控所需的细胞因子。
研究表明,cDC前体的增殖水平很低,且不自我更新,而是依靠血液中的前体不断的生成。稳态条件下,cDC的分化是通过淋巴毒素β受体(LTβR)和Flt3调控的。Flt3对DC细胞的体内平衡具有非常重要的作用,其调控成熟CD8+和CD11b+的cDCs的分化,而LTβR能够抑制脾脏CD11b+DC细胞的生成。
不同亚型的DC细胞,各有其独特方式来发挥其功能。淋巴组织中的CD8+DC细胞和非淋巴组织中的CD+DC细胞起源相同,具有相似的表型,研究表明这两种DC细胞的功能也很相似,发挥作用的途径也比较接近。
CD8+和CD+DC细胞具有以下的功能:
1、感知病原体和组织损伤。最近的研究表明,CD8+和CD+DC细胞表达一个相似的TLR、C型凝集素受体以及趋化因子受体,与其他DC细胞不同的是,它们还能够表达双链病毒RNA感受器TLR3和刚地弓形虫蛋白感受器TLR11。CD8+和CD+DC细胞都能够诱导表达高水平的CD36,从而能够识别死去的细胞,还能够表达高水平的C型凝集素Cle9A,从而能够感知坏死组织。
2、将相关的抗原信息传递给CD8+T细胞,从而激活CD8+T细胞。研究表明,CD8+和CD+DC细胞与其他DC细胞相比,具有更强的将病原体和抗原递呈给CD8+T细胞的能力。
3、激活CD4+T细胞;
4、中枢和外周的耐受性;
5、此外,CD8+和CD+DC细胞还在免疫反应中发挥独特的作用。
与其他DC细胞一样,CD11b+DC细胞也能够感知病毒和外源抗原。然而,由于很难获得CD11b+DC亚型缺失的小鼠模型,对CD11b+DC细胞在体内的作用方式还知之甚少。与CD3+和CD11+DC细胞不同,CD11b+DC细胞表达PRRs来感知组织损伤。CD11b+DC细胞同样还能够激活CD8+T细胞,CD4+T细胞。
随着对DC细胞研究的不断进展,对DC细胞系不断深入的认识,必将在临床治疗上具有很大的前景。随着对DC细胞研究的不断进展,对DC细胞系不断深入的认识,必将在临床治疗上具有很大的前景。
(文献来源:MeradM,etal.Thedendriticcelllineage:ontogenyandfunctionofdendriticcellsandtheirsubsets inthesteadystateandtheinflamedsetting.AnnuRevImmunol.;31:-.)
深圳市合一康人体细胞科技展览馆
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