1、樹突狀細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)
樹突狀細(xì)胞(Dendritic cells, DC)是機(jī)體功能最強(qiáng)的專職抗原遞呈細(xì)胞(Antigen presenting cells, APC),它能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原,未成熟DC具有較強(qiáng)的遷移能力,成熟DC能有效激活初始T細(xì)胞,處于啟動、調(diào)控、并維持免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié)。
2、樹突狀細(xì)胞的分布
它們通常少量分布于與外界接觸的皮膚(黏膜)部位,主要為皮膚(在皮膚上的,稱為Langerhans細(xì)胞[注:Paul Langerhans (1847-1888), German anatomist]),和鼻腔、肺、胃與腸的內(nèi)層。血液中也可發(fā)現(xiàn)他們的未成熟型式。他們被活化時,會移至淋巴組織中與T細(xì)胞與B細(xì)胞互相作用,以刺激與控制適當(dāng)?shù)?/span>免疫反應(yīng)。
在一段成長過程中他們長出樹枝狀的突起,原文dendrite來自希臘文的dentrites(關(guān)于樹的),因此本文譯為樹突狀的細(xì)胞。然而,這些并不與神經(jīng)元有特殊的關(guān)聯(lián),雖然其也有相似的部位。未成熟的樹突狀細(xì)胞也叫做隱匿性細(xì)胞,不若樹枝狀的突起,它們具有大量的、細(xì)胞質(zhì)的菌幕。
3、樹突狀細(xì)胞的來源
人樹突狀細(xì)胞起源于造血干細(xì)胞(hemopoieticstemcell)。DC的來源有兩條途徑:①髓樣干細(xì)胞在GM-CSF的刺激下分化為DC,稱為髓樣DC(myeloiddendritic cells,MDC),也稱DCl,與單核細(xì)胞和粒細(xì)胞有共同的前體細(xì)胞;包括朗格漢斯細(xì)胞(Langerhans cells ,LCs),間皮(或真皮)DCs以及單核細(xì)胞衍生的DCs等②來源于淋巴樣干細(xì)胞,稱為淋巴樣DC(Lymophoid dendritic cells,LDC)或漿細(xì)胞樣DC(plasmacytoiddendritic cells,piX;),即DC2,與T細(xì)胞和NK細(xì)胞有共同的前體細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞(DC)盡管數(shù)量不足外周血單核細(xì)胞的1%,但表面具有豐富的抗原遞呈分子(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),是功能強(qiáng)大的專職抗原遞呈細(xì)胞(APC)。DC自身具有免疫刺激能力,是目前發(fā)現(xiàn)的惟一能激活未致敏的初始型T細(xì)胞的APC。
4、樹突狀細(xì)胞的功能
人體內(nèi)大部分DC處于非成熟狀態(tài),表達(dá)低水平的共刺激因子和粘附因子,體外激發(fā)同種混合淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)的能力較低,但未成熟DC具有極強(qiáng)的抗原吞噬能力,在攝取抗原(包括體外加工)或受到某些因素刺激時即分化為成熟DC,而成熟的DC表達(dá)高水平的共刺激因子和粘附因子。DC在成熟的過程中,由接觸抗原的外周組織遷移進(jìn)入次級淋巴器官,與T細(xì)胞接觸并激發(fā)免疫應(yīng)答。DC作為目前發(fā)現(xiàn)的功能最強(qiáng)的APC,能夠誘導(dǎo)特異性的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxicT lymphocyte,CTL)生成。近年來研究表明,應(yīng)用腫瘤相關(guān)抗原或抗原多肽體外沖擊致敏DC,回輸或免疫接種于載瘤宿主,可誘發(fā)特異性CTL的抗腫瘤免疫反應(yīng)。 [1] DC與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有著密切關(guān)系,大部分實(shí)體瘤內(nèi)浸潤的DC數(shù)量多則患者預(yù)后好。有效的抗腫瘤免疫反應(yīng)的核心是產(chǎn)生以CD8+ T細(xì)胞為主體的細(xì)胞免疫應(yīng)答,這也是DC作為免疫治療手段的基礎(chǔ)。
DC抗腫瘤的機(jī)制如下:①DC可以高表達(dá)MHC-Ⅰ類和MHC-Ⅱ類分子,MHC分子與其捕獲加工的腫瘤抗原結(jié)合,形成肽-MHC分子復(fù)合物,并遞呈給T細(xì)胞,從而啟動MHC-I類限制性CTL反應(yīng)和MHC-Ⅱ類限制性的CD4+ Thl反應(yīng)。同時,DC還通過其高表達(dá)的共刺激分子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40等)提供T細(xì)胞活化所必須的第二信號,啟動了免疫應(yīng)答。②DC與T細(xì)胞結(jié)合可大量分泌IL-12、IL-18激活T細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)CTL生成,主導(dǎo)Th1型免疫應(yīng)答,利于腫瘤清除;激活穿孔素P顆粒酶B和FasL/Fas介導(dǎo)的途徑增強(qiáng)NK細(xì)胞毒作用;③DC分泌趨化因子(Chemotactic Cytokines, CCK)專一趨化初始型T細(xì)胞促進(jìn)T細(xì)胞聚集,增強(qiáng)了T細(xì)胞的激發(fā)。保持效應(yīng)T細(xì)胞在腫瘤部位長期存在,可能通過釋放某些抗血管生成物質(zhì)(如IL-12、IFN-γ)及前血管生成因子而影響腫瘤血管的形成。上述CCK進(jìn)一步以正反饋旁分泌的方式活化DC,上調(diào)IL-12及CD80、CD86的表達(dá);同時DC 也直接向CD8+T細(xì)胞呈遞抗原肽,在活化的CD4+ T細(xì)胞輔助下使CD8+ T細(xì)胞活化,CD4+ 和CD8+T細(xì)胞還可以進(jìn)一步通過分泌細(xì)胞因子或直接殺傷,增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤免疫應(yīng)答。
5、樹突狀細(xì)胞的榮譽(yù)
2011年10月3日,瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院宣布,將2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予美國科學(xué)家布魯斯?比特勒、法國科學(xué)家朱爾斯?霍夫曼和加拿大科學(xué)家拉爾夫?斯坦曼,以表彰他們在人類免疫系統(tǒng)領(lǐng)域做出的獨(dú)特發(fā)現(xiàn)。其中,拉爾夫?斯坦曼因他在“樹狀細(xì)胞及其在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)方面作用的發(fā)現(xiàn)”取得的成就,獲得2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的1/2。
令人遺憾的是,洛克菲勒大學(xué)當(dāng)日晚些時候證實(shí),2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主加拿大細(xì)胞生物學(xué)家拉爾夫·斯坦曼于9月30日(上周五)逝世,享年68歲。洛克菲勒大學(xué)稱:“4年前,拉爾夫·斯坦曼被診斷患有胰腺癌,他利用自己發(fā)明的基于樹突細(xì)胞的免疫療法,延長了生命。”欣慰的是,我們可以從中看到樹突狀細(xì)胞(DC)在治療癌癥等病癥的廣闊前景。
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