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树突状细胞的分类及生物学特性

时间: 2018-12-14 13:46 来源: 免疫密码

1868年,科学家Langerhans将一种形状特别呈树突状结构的细胞命名为朗汉斯细胞,这是关于树突状细胞的最早描述。1973年,科学家Steinman将从小鼠脾脏中分离出的一树枝样突起的星状细胞命名为树突状细胞(dendritic cell, DC),从此DC细胞作为一类族群被我们了解及认识。DC是体内抗原提呈能力最强的专职抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC),最大特点是能够刺激初始T细胞,因此是机体免疫应答的主要启动者,在肿瘤免疫中发挥了关键的作用。

DC分类及生物学特性

 DC分类

DC尚无特异性的细胞表面分子标志来鉴定,主要通过形态学、组合性细胞表面标志及能刺激初始T细胞增殖等特点进行鉴定。所有的DC都起源于骨髓中的多能造血干细胞。 DC在体内主要有2种分化途经,髓系系分化途径及淋巴系分化途经。髓系DC起源于外周血单个核细胞的前体细胞,淋巴系DC起源于血液或扁桃体浆细胞的前体细胞。DC以 髓系来源为主,广泛分布于全身除大脑以外的各个脏器,但其数量极少,仅占外周血单核细胞的0.5%~1.0%。髓系和淋巴系两种起源的DC在功能上有很大的差异。髓系起源的 DC摄取抗原物质后迁徙至淋巴器官T细胞区域,从而启动免疫反应;而淋巴系起源的DC 局限于胸腺髓质及淋巴结T细胞区,仅具有免疫耐受及免疫调节作用。此外,激活髓系及淋巴系起源的DC的细胞因子也不同,分别为粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte macrophage colony-stimulating tactor),GM-CSF及 IL-3。

根据刺激T细胞增殖能力的不同,按成熟情况,可分为未成熟DC (immature dendritic cell,imDC)及成熟DC (mature dendritic cell,mDC)。生理状态下,体内的多数DC为未成熟DC。未成熟DC和成熟DC在形态学、表型、功能等方面都有很大的差异。形态学方面:未成熟DC半贴壁,呈葡萄串样生长;成熟的DC集落分散,悬浮生长。表型方面:成熟DC细胞膜表面表达了髙水平的MHC分子(MHC I和MHCII )、共刺激分子 (CD80、CD86)、黏附分子(CD54、CD50)及淋巴细胞功能相关抗原(CD58),这些MHC分子和共刺激分子在肿瘤免疫过程中发挥重要作用;而未成熟DC仅表达低水平的MHC 分子、协同刺激分子和黏附分子等。功能学方面:未成熟DC具有很强的吞噬摄取、处理加工抗原的能力,通过吞噬外来抗原转变为成熟DC,并向前哨淋巴结等淋巴器官迁移; 成熟DC摄取和加工抗原的能力减弱,而抗原提呈能力逐渐增强,成熟的DC可点状放大激活静息的T细胞,其激活T细胞的能力是巨噬细胞和B细胞的100〜1000倍。

DC细胞的生物学特性

抗原提呈与免疫激活是DC最重要的功能。DC边迁移边成熟从而发挥该项功能。DC摄取抗原可分为三条途经,第一条途径是通过其吞饮作用,第二条途径是受体介导的内吞作用,第三条途经是吞噬作用。当DC受到刺激被激活或成熟时,DC向周围淋巴组织的T细胞依赖区迁移,DC膜表面提呈大量抗原肽/MHC I类分子复合物、抗原肽/MHC II类 分子复合物结合TCR,成为T细胞激活的第一信号,同时上调使T细胞活化所必需的共刺激分子如CD80、CD86、CD40,为T细胞充分活化提供第1信号。此外DC还通过自身分泌或诱导他细胞大量合成和分泌细胞因子(如IL-12、TNF-α、IFN-γ)提供第三信号,从而激活 T细胞,产生抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)效应。

诱导免疫耐受是DC的另一重要功能。表迖MHC I类和MHC II类分子的胸腺DC通过阴性选择去除自身反应性T细胞,保留抗原反应性T细胞,建立中枢免疫耐受。未成熟DC因其不表达共刺激分子,无法激活T细胞,也可诱导外周免疫耐受。DC介导的外周免疫耐受具有可逆性。DC还能参与调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)的产生和诱导,进而参与免疫耐受的形成和维持。

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