欒好江 譯
美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院 NIMH研究所
長(zhǎng)期的研究均表明DC能夠誘導(dǎo)幼稚T細(xì)胞(Naive T cell)增殖并分化為分泌細(xì)胞因子的效應(yīng)T細(xì)胞,。然而更仔細(xì)的觀察發(fā)現(xiàn)不同的DC亞群在免疫反應(yīng)中各有其獨(dú)特的作用,。隨著對(duì)DC分工認(rèn)識(shí)的進(jìn)展,,學(xué)者們意識(shí)到,,DC細(xì)胞亞群并不能夠完成每一項(xiàng)體外研究中發(fā)現(xiàn)的它們的功能。Allen (1)和Zhao (2)等的研究就是兩個(gè)典型的例證:與我們認(rèn)為的相反,,郎罕細(xì)胞(上皮中DC的主要亞群)在激活皮膚病毒感染引起的T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)中并不起主要作用,。
130年前,Paul Langerhans在研究皮膚卓著的識(shí)別表皮刺激的功能時(shí),,發(fā)現(xiàn)了郎罕細(xì)胞--一群投射到表皮鱗狀上皮層的細(xì)胞(3),。郎罕細(xì)胞來(lái)自骨髓,表達(dá)MHC II類分子,,具有強(qiáng)大的激活幼稚T細(xì)胞的作用(4),。以前認(rèn)為,郎罕細(xì)胞能夠把表皮中的抗原轉(zhuǎn)運(yùn)到淋巴結(jié)并遞呈給幼稚T細(xì)胞,,并激活之,。有充分的證據(jù)支持郎罕細(xì)胞向淋巴結(jié)的遷移;但是,,很少有證據(jù)支持郎罕細(xì)胞能夠把微生物抗原從皮膚轉(zhuǎn)運(yùn)到淋巴結(jié)并激活抗原特異性的T細(xì)胞,。實(shí)際上,郎罕細(xì)胞在把注射到小鼠上皮中的顆??乖D(zhuǎn)運(yùn)到淋巴結(jié)的作用可以忽略不計(jì)(5),。Allen和Zhao等的研究把誘導(dǎo)抗病毒T細(xì)胞反應(yīng)的焦點(diǎn)從郎罕細(xì)胞轉(zhuǎn)移到表皮DC之上。
ZHAO等用HSV(單純皰疹病毒)陰道感染的小鼠模型表明,,陰道上皮中郎罕細(xì)胞與病毒特異性CD4+ T細(xì)胞的活化無(wú)關(guān)(2),。而陰道固有層黏膜下DC(相當(dāng)于表皮DC)卻能夠攜帶上皮層中的病毒抗原到排流淋巴結(jié)并遞呈給CD4+T細(xì)胞,。而郎罕細(xì)胞卻轉(zhuǎn)移到陰道腔,在T細(xì)胞活化(prime)中似乎不起作用,,Allan等用皮膚HSV感染小鼠模型則對(duì)此提供了更有力的證據(jù)(1),。從感染上皮排流淋巴結(jié)中分離的郎罕細(xì)胞不能活化(prime)HSV特異性的T細(xì)胞,但CD8alpha+亞群卻能完成這一功能,。他們還通過(guò)骨髓移植制造了嵌合型小鼠,,其皮膚中有能夠遞呈HSV的郎罕細(xì)胞和不能遞呈HSV的CD8alpha+細(xì)胞,。在此類嵌合型小鼠有活動(dòng)性HSV感染時(shí),,郎罕細(xì)胞在提內(nèi)并不能活化HSV特異性CD8alpha+細(xì)胞。
這些研究提出的首要問(wèn)題是:郎罕細(xì)胞在體內(nèi)的功能究竟是什么,?骨髓移植后無(wú)炎癥時(shí),,郎罕細(xì)胞穩(wěn)固得錨定在表皮中持續(xù)數(shù)月之久。紫外線照射引起明顯的炎癥時(shí),,郎罕細(xì)胞被循環(huán)中的前體細(xì)胞代替,,此過(guò)程在一定程度上依賴于它們表達(dá)的CCR2化學(xué)因子受體(6)。皮膚排流淋巴結(jié)中的有些DC可能來(lái)自淋巴循環(huán),。最近的研究表明郎罕細(xì)胞到達(dá)淋巴結(jié)中可停留數(shù)周之久(7),。
最近ITANO等研究了DC亞群是如何與CD4+T細(xì)胞相互作用的(8)。他們測(cè)定了抗原向皮膚排流淋巴結(jié)的動(dòng)態(tài)遷移,。同時(shí),,他們還測(cè)量了MHC-肽復(fù)合物的生成以及多能、抗原特異性T淋巴細(xì)胞的激活,。他們以外地發(fā)現(xiàn)未被加工的抗原在接種后數(shù)小時(shí)內(nèi)就達(dá)到排流淋巴結(jié),,這一分布并不需要細(xì)胞的介導(dǎo)。更重要的是,,這些淋巴結(jié)中的DC能夠攝取處理抗原,,并激活抗原特異性的T細(xì)胞??乖诙蛄馨徒Y(jié)的移動(dòng)在24小時(shí)之后,,由皮膚中表達(dá)高水平MHC的DC介導(dǎo)。盡管廣泛的T細(xì)胞增殖是由第一批抗原誘導(dǎo),,但完成CD4+ T細(xì)胞的分化需要皮膚DC的存在,。這一意外的發(fā)現(xiàn)使DC介導(dǎo)的T細(xì)胞活化更加復(fù)雜化:T細(xì)胞的完全分化可能需要TC與不同DC亞群的先后作用。此研究還提示:特定單一的激活測(cè)定(如T細(xì)胞增殖或細(xì)胞因子的生成)并不一定能夠有效的檢測(cè)到T細(xì)胞和DC亞群的相互作用,。
DC來(lái)自血液遷移到組織中的單核細(xì)胞,。循環(huán)中的單核細(xì)胞由大小和表型各異的細(xì)胞組成,包括不同亞群,,它們可能具有不同的遷移模式或分化為特定DC亞群的能力,。Geissman等發(fā)現(xiàn)表達(dá)CX3CR1受體的單核細(xì)胞為組織中巨噬細(xì)胞和DC的前體細(xì)胞,。而CX3CR-、CCR2+的單核細(xì)胞被遷移到炎癥區(qū)域(9),。 對(duì)Listeria Monocytogens 細(xì)菌感染小鼠炎癥反應(yīng)的研究表明,,把單核細(xì)胞向感染脾臟的征集依賴于單核細(xì)胞上表達(dá)的CCR2受體(10)。在Listeria Monocytogens細(xì)菌感染的情況下,,征集的單核細(xì)胞分化成的DC亞群(Tip)能夠分泌腫瘤壞死因子并有誘導(dǎo)性的一氧化氮合成,。然而,抗原特異性的T細(xì)胞反應(yīng)的維持并不依賴于Tip DC亞群的存在,,提示這一亞群DC同淋巴細(xì)胞一樣,,并不參與傳統(tǒng)的幼稚T細(xì)胞的活化。
DC的特性包括:在MHC存在的情況下有效地遞呈抗原,、上調(diào)T細(xì)胞輔刺激因子的表達(dá)和活化幼稚T淋巴細(xì)胞,。鑒于有些DC亞群在免疫反應(yīng)中的重要作用,而T細(xì)胞活化并不依賴于某些DC亞群,,我們有理由提出這樣一個(gè)問(wèn)題:為什么所有的DC均表達(dá)高水平的MHC和輔刺激因子,?一種可能性就是特定的DC亞群只選擇性地活化特定的T細(xì)胞亞群,其必然結(jié)果就是這些DC并不影響其他T細(xì)胞亞群,。CD8alpha+ DC只活化CD8+ T細(xì)胞(11),而CD8alpha- DC更傾向于活化CD4+ T細(xì)胞(12)等證據(jù)也支持DC功能的分工,。Allan和Zhao等的研究表明CD8alpha+ DC把病毒抗原遞呈給CD8alpha T細(xì)胞,而CD8alpha- DC卻把病毒抗原遞呈給CD4+ T細(xì)胞,。這些結(jié)果明確表明淋巴細(xì)胞在上皮感染時(shí)對(duì)CD4+或CD8+ T細(xì)胞的活化不起作用,。然而,我們還不能夠排除淋巴細(xì)胞在激活其他T細(xì)胞亞群(如調(diào)節(jié)T細(xì)胞)或激活更傳統(tǒng)的T細(xì)胞分化中的作用,。無(wú)疑地,,Langerhans將非常高興的發(fā)現(xiàn),他第一次描述表皮細(xì)胞130多年后,,仍然有些東西需要我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
DC subsets guide T cell fate. Two models of how DC subsets direct differentiation of T cells into effector cells. (A) The progression of naïve T cells toward fully differentiated effector cells is guided sequentially by different subsets of DCs. The absence of a particular DC subset affects acquisition of a certain effector phenotype without necessarily affecting the priming and proliferation of naïve T cells. (B) Alternatively, each DC subset may participate uniquely in the priming of a T cell subpopulation, which differentiates and acquires one specific set of effector functions. In this case, absence of a particular DC subset prevents priming and differentiation of the corresponding effector T cell population.
圖1 DC亞群操縱T細(xì)胞的命運(yùn)
DC亞群如何指導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育成效應(yīng)細(xì)胞的兩種模式,。(A) 幼稚T細(xì)胞完全發(fā)育成效應(yīng)細(xì)胞是被不同亞群DC操縱的。一個(gè)特殊DC亞群的缺乏影響一定效應(yīng)者表型的獲得,,而不影響幼稚T細(xì)胞的增殖和活化,。 (B) 另外,每個(gè)DC亞群可以僅參與一個(gè)T細(xì)胞亞群的活化,,分化和獲得一項(xiàng)效應(yīng)功能,。在這種情形下,一特殊DC亞群的缺乏就防止相應(yīng)效應(yīng)T細(xì)胞的活化和分化,。
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