树突状细胞

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树突状细胞是由美国学者Steinman于1973年发现的,是目前所知的功能最强的抗原提呈细胞,因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名。

单个树突状细胞特写图

树突状细胞(Dendritic cells, DC)是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells, APC),它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,未成熟DC具有较强的迁移能力,成熟DC能有效激活初始型T细胞,处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。  

目录

分布

它们通常少量分布于与外界接触的皮膜(黏膜)部位,主要为皮肤(在皮肤上的,称为Langerhans细胞[注:Paul Langerhans (1847-1888), German anatomist]),和内层的鼻子、肺、胃与肠的内层。 血液中也可发现他们的未成熟型式。他们被活化时,会移至淋巴组织中与T细胞与B细胞互相作用,以刺激与控制适当的免疫反应

在一段成长过程中他们长出树枝状的突起,原文dendrite来自希腊文的dentrites(关于树的),因此本文译为树突状的细胞。然而,这些并不与神经元有特殊的关联,虽然其也有相似的部位。未成熟的树突状细胞也叫做隐匿性细胞,不若树枝状的突起,它们具有大量的、细胞质菌幕

树突状细胞疫苗技术机理示意图

  

来源

人树突状细胞起源于造血干细胞(hemopoieticstemcell)。DC的来源有两条途径:①髓样干细胞在GM-CSF的刺激下分化为DC,称为髓样DC(myeloid dendritic cells,MDC),也称DCl,与单核细胞粒细胞有共同的前体细胞;②来源于淋巴样干细胞,称为淋巴样DC(Lymophiod dendritic cells,LDC)或浆细胞样DC(plasmacytoid dendritic cells,piX;),即DC2,与T细胞和NK细胞有共同的前体细胞。树突状细胞(DC)尽管数量不足外周血单个核细胞的1%,但表面具有丰富的抗原递呈分子(MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ)、共刺激因子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40、CD40L等)和粘附因子(ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3、LFA-1、LFA-3等),是功能强大的专职抗原递呈细胞(APC)。DC自身具有免疫刺激能力,是目前发现的惟一能激活未致敏的初始型T细胞的APC。  

功能

人体内大部分DC处于非成熟状态,表达低水平的共刺激因子和粘附因子,体外激发同种混合淋巴细胞增殖反应的能力较低,但未成熟DC具有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原(包括体外加工)或受到某些因素刺激时即分化为成熟DC,而成熟的DC表达高水平的共刺激因子和粘附因子。DC在成熟的过程中,由接触抗原的外周组织迁移进入次级淋巴器官,与T细胞接触并激发免疫应答。

显微镜下的树突状细胞群

DC作为目前发现的功能最强的APC,能够诱导特异性的细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)生成。近年来研究表明,应用肿瘤相关抗原或抗原多肽体外冲击致敏DC,回输或免疫接种于载瘤宿主,可诱发特异性CTL的抗肿瘤免疫反应。

DC与肿瘤的发生、发展有着密切关系,大部分实体瘤内浸润的DC数量多则患者预后好。有效的抗肿瘤免疫反应的核心是产生以CD8+ T细胞为主体的细胞免疫应答,这也是DC作为免疫治疗手段的基础。

DC抗肿瘤的机制如下:①DC可以高表达MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子,MHC分子与其捕获加工的肿瘤抗原结合,形成-MHC分子复合物,并递呈给T细胞,从而启动MHC-I类限制性CTL反应和MHC-Ⅱ类限制性的CD4+ Thl反应。同时,DC还通过其高表达的共刺激分子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40等)提供T细胞活化所必须的第二信号,启动了免疫应答。②DC与T细胞结合可大量分泌IL-12、IL-18激活T细胞增殖,诱导CTL生成,主导Th1型免疫应答,利于肿瘤清除;激活穿孔素P颗粒酶B和FasL/Fas介导的途径增强NK细胞毒作用;③DC分泌趋化因子(Chemotactic Cytokines, CCK)专一趋化初始型T细胞促进T细胞聚集,增强了T细胞的激发。保持效应T细胞在肿瘤部位长期存在,可能通过释放某些抗血管生成物质(如IL-12、IFN-γ)及前血管生成因子而影响肿瘤血管的形成。上述CCK进一步以正反馈旁分泌的方式活化DC,上调IL-12及CD80、CD86的表达;同时DC 也直接向CD8+T细胞呈递抗原肽,在活化的CD4+ T细胞辅助下使CD8+ T细胞活化,CD4+ 和CD8+T细胞还可以进一步通过分泌细胞因子或直接杀伤,增强机体抗肿瘤免疫应答。

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