髓样来源抑制性细胞在消化系统非肿瘤性疾病中的研究进展
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doi:10.3969/j.issn.1000-484X.2021.20.019·专题综述·肿瘤微环境中单核细胞样髓源抑制细胞M-MDSCs的免疫抑制作用及其相关治疗的研究进展①苏琳朱杨壮壮焦肖宁侯怡飞邹纯朴胥孜杭(上海中医药大学基础医学院,上海201203)中图分类号R734.2文献标志码A文章编号1000-484X(2021)20-2523-08[摘要]肿瘤微环境(TME)在肿瘤发生发展中发挥重要促进作用。
广泛存在于TME中的髓源抑制细胞(MDSCs)是介导肿瘤免疫逃逸的主要效应细胞群。
单核细胞样髓源抑制细胞(M-MDSCs)作为MDSCs中除中性粒细胞样髓源抑制细胞(PMN-MDSCs)以外的另一主要亚型,因其具备PMN-MDSCs不具备的广谱免疫抑制活性和高度可塑性,即M-MDSCs在癌症初期被招募至肿瘤部位,对T细胞、NK细胞等发挥直接免疫抑制作用,另可分化为肿瘤相关巨噬细胞(TAM)、炎症性树突状细胞(Inf-DCs)和PMN-MDSCs,从而增加肿瘤治疗难度,故研究者逐渐把目光由数量上占主导的PMN-MDSCs转向占比较少的M-MDSCs。
根据M-MDSCs在TME中募集迅速、分化多样和功能复杂的特点,以其为靶点的免疫疗法可从耗竭数量、干预分化和抑制功能3方面入手,以期增强临床抗肿瘤疗效。
虽然国内外PMN-MDSCs研究颇丰,但聚焦于M-MDSCs的中文综述鲜有报道,本文拟从TME中M-MDSCs特点出发,首次对M-MDSCs免疫抑制作用及其靶向治疗进行综述。
[关键词]M-MDSCs;肿瘤微环境;免疫抑制;免疫治疗;中医药Research advancements of immunosuppressive effect and treatment of monocyte-type myeloid-derived suppressor cells in tumor microenvironmentSU Lin,ZHU-YANG Zhuang-Zhuang,JIAO Xiao-Ning,HOU Yi-Fei,ZOU Chun-Pu,XU Zi-Hang.School of Basic Medical Science,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai201203,China [Abstract]Tumor microenvironment(TME)played an important role in development of tumors.Myeloid derived immunosup‐pressive cells(MDSCs),which widely existed in TME,were one of main effector cell groups of tumor immune escape.Monocytic-my‐eloid derived immunosuppressive cells(M-MDSCs)were other major subtypes of MDSCs besides neutrophil-like myeloid-derived sup‐pressor cells(PMN-MDSCs),which had broad-spectrum immunosuppressive activity and high plasticity(diversified cell differentia‐tion ability)that PMN-MDSCs did not.M-MDSCs were recruited to tumor site in early stage of cancer,and exert direct immunosup‐pressive effects on T cells and NK cells and so on,which could also differentiate into tumor-associated macrophages(TAM),inflam‐matory dendritic cells(Inf-DCs)and PMN-MDSCs,increasing difficulty of tumor treatment.Therefore,researchers gradually turned their attention from number-dominant PMN-MDSCs to M-MDSCs.According to characteristics of rapid recruitment,diverse differentia‐tion and functional complexity in TME,treatment of targeted M-MDSCs could be started from three aspects of exhausting quantity,in‐terfering differentiation and inhibiting function,which assisted clinic to achieve better antitumor efficacy.Although there were many studies on PMN-MDSCs in domestic and overseas,there was still a lack of a Chinese review focusing on M-MDSC.Based on these characteristics of M-MDSCs in TME,this article for the first time,provided an overview of immunosuppressive effect and targeted ther‐apy of M-MDSCs.[Key words]M-MDSCs;Tumor microenvironment;Immunosuppressive;Immunity therapy;Traditional Chinese medicine①本文为国家自然科学基金(81804017);上海市自然科学基金(20ZR1458500);上海中医药大学杏林青年学者人才计划(B1-GY21-409-04-37)。
水飞蓟素通过调控骨髓来源的抑制性细胞抗肺癌机制的实验研究吴天聪;王夏;朱锡旭【期刊名称】《现代肿瘤医学》【年(卷),期】2018(026)006【摘要】Objective:To study the anti-lung cancer mechanisms of Silymarin via inhibiting myeloid-derived suppressor cells(MDSC).Methods:We developed a mouse xenograft model of Lewis lung cancer cells (LLC) inC57/BL6 mice and administered(i.g) Silymarin(25,50 mg/kg,once a day) dose dependently.Tumor volumes and mice body weight were measured.The expression of proliferating cell nuclear antigen(PCNA) related to tumor proliferation was detected by immunohistochemistry (IHC) staining.The apoptosis of LLC cells was detected by TUNEL staining.Tumor-infiltrating CD8 + T cells in LLC xenografts were detected by IHC staining.The percentage of CD11 b + Gr-1 + MDSC was detected by flow cytometry.RNA was extracted from tumor tissue of mice and the expressions of Arg-1,iNOS2 and MMP9 mRNA were determined by Q-PCR.Results:Silymarin significantly suppressed tumor growth and induced apoptosis of cells in tumor tissues at a dose of 25 and 50 mg/kg.Silymarin treatment enhanced the infiltration and function of CD8 + Tcells.Finally,Silymarin reduced the proportion of myeloid-derived suppressor cells(MDSC) in the tumor tissue and the mRNA expressions ofinducible nitric oxide synthases-2 (iNOS2),arginase-1 (Arg-1) andMMP9,which indicated that the function of MDSC in tumor tissues was suppressed.Conclusion:Altogether,our data here showed that Silymarin inhibited the MDSC and promoted the infiltration and function of CD8 + T cells thus suppressed the growth of LLC xenografts,which provides evidence for the possible use of Silymarin against lung cancer.%目的:研究水飞蓟素通过调控骨髓来源的抑制性细胞(MDSC)的抗肺癌机制.方法:我们在C57/BL6小鼠上构建了路易斯(Lewis)肺癌细胞转移瘤模型,灌胃给予不同浓度(25、50 mg/kg,每天一次)的水飞蓟素.测量小鼠肿瘤体积及体重变化.用免疫组化方法检测Lewis肺癌细胞肿瘤增殖相关指标增殖细胞核抗原(PCNA)的表达.通过TUNEL染色检测肺癌细胞的凋亡情况.通过免疫组化检测组织中CD8+T细胞浸润及功能.通过流式细胞术检测CD11b+ Gr-1+的MDSC百分比.通过Q-PCR检测肿瘤组织中Arg-1、iNOS2及MMP9的表达.结果:25和50 mg/kg的水飞蓟素剂量依赖地抑制肿瘤生长,诱导肿瘤细胞凋亡.水飞蓟素增加了CD8+T细胞浸润;减少了肿瘤组织中MDSC的比例,肿瘤组织中Arg-1、iNOS2及MMP9(MD-SC功能相关)mRNA表达的减少也证实了MDSC功能的减弱.结论:水飞蓟素抑制了MDSC,促进CD8+T细胞浸润及功能,抑制模型中肿瘤生长,为水飞蓟素治疗肺癌提供了依据.【总页数】6页(P822-827)【作者】吴天聪;王夏;朱锡旭【作者单位】南京军区南京总医院放疗科,江苏南京210002;南京医科大学附属江宁医院放疗科,江苏南京211100;南京军区南京总医院放疗科,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】R734.2【相关文献】1.多发性骨髓瘤患者外周血Tc17细胞、髓系来源的抑制性细胞比例和IL-17水平变化及其意义 [J], 沈婵娟;钟永;袁朝晖;胡国瑜2.菊粉对酒精性肝病小鼠单核细胞型骨髓来源抑制性细胞的影响 [J], 杨小利;李珂;薛静;王振;朱丽丽;王浩;杨少奇3.过表达心肌细胞转录因子骨髓间充质干细胞分泌外泌体抗心肌细胞凋亡的分子调控机制 [J], 贺继刚;谢巧丽;王梓豪;严丹;李文4.髓系来源抑制性细胞对非小细胞肺癌患者预后的影响 [J], 吴陈新;许雪;魏方;蔡树华5.磨损颗粒刺激下小鼠骨髓来源巨噬细胞调控白细胞介素-34表达的实验研究 [J], 刘子歌;今出真司;张晨;宋国瑞;陈德胜因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
CD14与肿瘤的相互关系及研究进展李康【摘要】CD14为白细胞表面分化抗原,在介导机体免疫应答及炎性反应中具有重要作用.近年来研究发现CD14的基因多态性能够影响多种肿瘤的易患性,同时其免疫调节功能与肿瘤的发生、发展密切相关,但其详细的作用机制仍未明确.该文针对CD14多态性与肿瘤、CD14与肿瘤免疫逃逸、CD14与肿瘤发生、发展的关系研究现状展开综述,期望为CD14在抗肿瘤中的作用研究提供理论支持.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2014(020)015【总页数】3页(P2726-2728)【关键词】CD14;肿瘤;基因多态性;免疫逃逸【作者】李康【作者单位】西藏自治区人民医院消化内科,拉萨850000【正文语种】中文【中图分类】R34分化抗原群(cluster of differentiation antigen 14,CD14)为细胞表面糖蛋白家族成员之一,最初被发现为白细胞表面分化抗原,是单核细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的特异性表面标志物[1]。
哺乳细胞中CD14为革兰染色阴性菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)的高亲和受体,能够参与机体对革兰染色阴性菌的吞噬与消化,在介导机体的免疫应答以及炎性反应中均发挥着重要作用[2-3]。
近年来,多项研究指出CD14的基因多态性与肿瘤的易患性密切相关。
随着研究的深入,CD14与肿瘤免疫逃逸以及肿瘤发生、发展的关系也逐渐受到关注。
基于CD14对免疫应答及细胞因子的调控作用,深入探讨CD14的功能及作用机制对于抗肿瘤研究具有非常重要的意义。
1 CD14的结构人CD14基因位于第5号染色体长臂5q23~31区,长约3900 bp,包含2个外显子和较长的5′端以及3′端非编码序列。
CD14蛋白包含375个氨基酸残基,其成熟肽长356个氨基酸,其中包含19个氨基酸长度的信号肽,4个N型糖链黏部位,约占整个相对分子质量的20%。
此外,CD14的氨基酸序列中还包含一个重复10次的富含亮氨酸的特异性序列,可能与CD14分子的膜结合以及与其他蛋白质的结合有关。
髓源性抑制细胞——肿瘤免疫治疗的新靶点唐莉【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2011(029)002【总页数】2页(P127-128)【关键词】髓源性抑制细胞;免疫抑制;肿瘤免疫【作者】唐莉【作者单位】江苏省肿瘤医院检验科,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R730.51肿瘤可以通过多种机制有效地逃避免疫系统监视,包括抗原处理缺陷、异常表达共刺激分子以及肿瘤细胞表面配体等。
近年来人们发现肿瘤患者体内聚积一群与肿瘤免疫逃逸密切相关的细胞,称为骨髓来源的抑制性细胞(myeloid derived suppressor cells,MDSCs)。
1 MDSCs的一般生物学性质1.1 MDSCs的起源和亚群MDSCs并不是单一的细胞群,而是未成熟骨髓细胞(immature myeloid cells,IMCs)分化成熟受阻而形成的一群异质细胞。
小鼠的MDSCs特征性地表达髓细胞系分化抗原GR1和CD11b,GR1+CD11b+MDSCs 在骨髓中占有核细胞20%~30%,在脾脏和外周淋巴结中占2%~4%。
人类MDSCs大部分为CD14-CD11b+CD33+的细胞,外周血中的MDSCs多表达CD15。
通过GR1的两个特异性抗体LY6G和LY6C,将小鼠的MDSCs分为两大类:粒细胞型MDSCs(CD11b+LY6G+LY6Clow),单核细胞型MDSCs(CD11b+LY6G-LY6Chi)[1]。
这两类MDSCs在肿瘤、感染和自身免疫性疾病中发挥不同的功能,通过不同的机制来抑制T细胞反应[2]。
另外的一些表面分子也被用于MDSCs的分型,包括CD80、CD115和CD124。
很多荷瘤小鼠的MDSCs共表达CD115和CD124[1]。
1.2 病理条件下的MDSCs 近年来的研究结果显示,在细菌和寄生虫感染、外伤、败血症、移植免疫反应中,MDSCs表现出相似程度的增殖。
MDSCs的增殖与感染程度有关,在实验性自身免疫性脑脊髓膜炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)、多发性硬化等疾病的小鼠模型中,脾脏和外周血中可出现MDSCs(特别是单核细胞型MDSCs)的增殖[3]。
• 698 •白血病•淋巴瘤 2020 年11 月第 29 卷第11 期Journal of Leukemia & Lymphoma, November 2020,Vol. 29,No. 11[22 ] Wei AH, Strickland SA Jr, Hou JZ, et al. Venetoclax combined withlow-dose rytarabine for previously untreated patients with acute myeloid leukemia : results from a phase I h/ II study [ J j. J Clin Oncol,2019,37 ( 15 ): 1277-1284. DOI: 10.1200/JCO. 18.01600. [23] Wei AH, Montesinos P, Ivanov V, et al. Venetoclax plus LDAC fornewly diagnosed AML ineligible for intensive chemotherapy : a phase 3 randomized placebo-controlled trial [ J ]. Blood, 2020,135 ( 24 ):2137-2145. DOI : 10.1182/hl〇〇d.2020004856.[24 ] Tam CS, Anderson MA, Pott C, et al. Ihrutinib plus venetoclax forthe treatment of mantle-cell lymphoma [ J ] . N Engl J M ed,2018,378(13): 1211-1223. DOI:10.1056/NEJM〇al715519.[25] Zelenetz AD, Salles G, Mason KD, et al. Venetoclax plus R- or G-CHOP in non-Hodgkin lymphoma: results from the CAVALLI phase lb trial [J].B lood,2019,133 ( 18 ): 1964-1976. DOI:10.1182/ blood-2018-11-880526.(收稿日期:2020-05-29 )(本文编辑:杨璐校对:杨璐)骨髓来源抑制性细胞在血液系统肿瘤中的研究进展朱叶静1郝云良2关坛21济宁医学院临床医学院,山东济宁272000;2山东省济宁市第一人民医院血液内科272000通信作者:关长,Email:gyuamml989@【摘要】骨髓来源抑制性细胞(MDSC )是一种能够调节免疫反应的未成熟髓样细胞的异质群体,它们在肿瘤的形成和进展中起着重要作用,在感染和炎性疾病中可抑制免疫反应。
综述骨髓来源的抑制性细胞在感染性疾病中的研究进展冯建波,杨礼丹,李陈诚综述,彭笳宸审校[摘要]骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs)是新近发现来源于骨髓并对机体免疫起抑制作用的细胞。
其在肿瘤、感染以及自身免疫性疾病中起免疫抑制作用,在疾病模型研究中证实其免疫抑制作用主要是通过抑制T细胞的功能来实现。
目前,感染性疾病的治疗仍是一大难题,特别是在慢性感染性疾病的治疗,研究发现MDSCs在感染性疾病中出现聚集增多的现象,因此MDSCs在感染性疾病方面的研究得到了更多学者的重视,其潜在治疗作用可能将被进一步的挖掘。
文章主要从MDSCs在细菌、病毒、寄生虫以及真菌等感染性疾病方面的免疫抑制机制及其与疾病的关系等方面进行综述。
[关键词]骨髓来源的抑制性细胞;细菌;病毒;寄生虫;真菌[中图分类号]R33[文献标志码]A[文章编号]1008・8199(2020)01・0103・05[DOI]10.16571/ki.1008-8199.2020.01.019Advances in research on infection of Myeloid-derived suppressor cellsFENG Jian-bo,YANG Li-dan,LI Chen-cheng reviewing,PENG Jia-chen checking(Department of Orthopaedics and Traumatology,The Affiliated Hospital of Zunyi Medical University/Joint Orthopaedic Research Center of Zunyi Medical University&University of Rochester Medical Center,Zunyi563000, Guizhou,China)[Abstract]Myeloid-derived suppressor cells(MDSCs)are newly discovered cells derived from bone marrow that suppress immunity,playing an immunosuppressive role in tumors,infections,and autoimmune diseases.It has been confirmed in disease model studies that their immunosuppressive effect is mainly achieved by suppressing the function of T cells.At present,the treatment of infectious diseases is still a major obstacle,especially in the treatment of chronic infectious diseases.Studies have found that MDSCs have increased aggregation in infectious diseases.As MDSCs are gaining more attention in infectious diseases,止eir potential therapeutic effects may be further explored.This article mainly reviews the immunosuppressive mechanisms of MDSCs in infections such as bac・teria,viruses,parasites and fungi and their relationship with the diseases.[Key words]myeloid-derived suppressor cells;bacteria;viruses;parasites;fungi0引言骨髓来源的抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)是近年广泛研究的具有免疫基金项目:贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2018)2760)作者单位:563000遵义,遵义医科大学附属医院关节外科/遵义医科大学-罗切斯特大学联合骨科研究中心[冯建波(医学硕士研究生)、杨礼丹、李陈诚、彭笳宸]通信作者:彭笳宸,E-mail:2143716041@ 抑制功能的细胞群,当机体发生肿瘤、炎症、感染等病理情况时,在外周血、骨髓或病变部位募集、扩增、活化并参与免疫逃逸、免疫耐受、炎性反应等病理过程,因此,作为重要的免疫负调控细胞群体,MDSCs在多种疾病中的作用日益受到关注,可能成为治疗的新方向。
第11卷 第4期2020年7月Vol. 11 No.4Jul. 2020器官移植Organ Transplantation器官移植是目前治疗终末期器官功能衰竭的最有效手段,但急性排斥反应仍然是器官移植术后的主要并发症,也是导致慢性排斥反应和移植器官功能丧失的最重要的危险因素。
免疫抑制剂的使用可降低器官移植急性排斥反应的发生率,但存在较多的不良反应,如感染,肿瘤以及肝、肾毒性损害。
因此,人们致力于寻找一种在不使用免疫抑制剂的情况下保证移植物长期有功能存活的有效方法。
髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cell ,MDSC )是骨髓来源的一类异质性细胞群,最早在肿瘤中被发现,能够抑制T 细胞的功能,具有免疫抑制作用[1]。
MDSC 作为一种负向免疫调节细胞,能够诱导器官移植特异性免疫耐受[2]。
随着对其功能及作用机制的不断认识,MDSC 在诱导实验动物移植免疫耐受的实验中已取得一定效果,这为解决移植排斥反应打开了另一扇新的大门。
·移植前沿·髓源性抑制细胞与移植免疫耐受研究进展袁顺 王志维【摘要】 髓源性抑制细胞(MDSC )是骨髓来源的一类异质性细胞群,最早在肿瘤中被发现,能够抑制T 细胞的功能,具有免疫抑制作用。
近年来越来越多的研究表明,在器官移植领域,MDSC 对宿主的免疫功能也具有调节作用,能够诱导特异性免疫耐受,对移植器官发挥保护作用,有望成为临床上治疗移植排斥反应的新靶点。
本文就MDSC 的生物学特性和MDSC 诱导免疫耐受的机制进行综述。
【关键词】 髓源性抑制细胞;免疫耐受;器官移植;排斥反应;移植免疫;调节性T 细胞(Treg );诱导型一氧化氮合酶 ;程序性细胞死亡受体-1(PD-1)【中图分类号】R617,R329.4 【文献标志码】A 【文章编号】1674-7445(2020)04-0002-08【Abstract 】 Myeloid-derived suppressor cell (MDSC) is a type of heterogeneous cell derived from bone marrow, which was first found in tumor. MDSC can inhibit the function of T cell with immunosuppressive effect. In recent years, more and more studies have shown that in the field of organ transplantation, MDSC can also regulate the host's immune function, induce specific immune tolerance, and play a protective role in transplant organs, which is expected to become a new target in clinical treatment of transplant rejection. The biological characteristics of MDSC and the mechanism of immune tolerance induced by MDSC were reviewed in this paper.【Key words 】 Myeloid-derived suppressor cell; Immune tolerance; Organ transplantation; Rejection; Transplantation immunity; Regulatory T cell (Treg); Inducible nitric oxide synthase; Programmed cell death protein-1(PD-1)Research progress on myeloid-derived suppressor cell and transplantation immune tolerance Yuan Shun, Wang Zhiwei. Department of Cardiovascular Surgery, People's Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, China DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2020.04.002基金项目:国家自然科学基金(81570428)作者单位:430060 武汉大学人民医院心血管外科作者简介:袁顺,男,1992年生,硕士,研究方向为心脏移植,Email :通信作者:王志维,男,1962年生,博士,主任医师,博士研究生导师,研究方向为心脏移植、主动脉夹层发生机制及外科治疗,·436·第11卷器官移植1 MDSC 的来源及表型MDSC 是由未成熟骨髓细胞组成的异质性细胞群,可分化为单核细胞、树突状细胞以及中性粒细胞。
巨噬细胞在器官移植中作用的研究进展发布时间:2023-06-07T11:44:21.688Z 来源:《医师在线》2023年2月3期作者:张译中高良辉[导读]巨噬细胞在器官移植中作用的研究进展张译中 高良辉(海南医学院第一附属医院;海南海口570100)【摘要】器官移植是治疗终末期疾病和不可逆器官衰竭的最佳手段之一,而移植物远期生存率仍然是器官移植学科亟待解决的主要问题。
单核细胞和巨噬细胞在器移植物的免疫排斥反应及免疫耐受中发挥关键作用,因为这些单核吞噬细胞识别异体抗原,并触发炎症级联反应,激活适应性免疫应答。
本文深入研究了巨噬细胞的多样性、可塑性,以及其在器官移植中的作用,为改善器官移植预后提供一个新的方向。
【关键词】巨噬细胞;器官移植;免疫排斥反应Research progress on the role of macrophages in organ transplantationZhang Yizhong 1,Luo Mingwei2,Gao lianghui1(1.The First Affiliated Hospital of Hainan University, Haikou, Hainan 570100,China; 2. Hainan People's Hospital, Haikou, Hainan 570100,China)[Abstract]Organ transplantation is one of the best ways to treat terminal diseases and irreversible organ failure. However, the long-term survival rate of grafts is still a major problem to be solved urgently in organ transplantation. M onocytes and macrophages play a key role in immune rejection and immune tolerance of grafts because these mononuclear phagocytes recognize alloantigens and trigger an inflammatory cascade that activates an adaptive immune response. This review will investigate the diversity and plasticity of macrophages, as well as their role in organ transplantation, and provide a new direction for improving the prognosis of organ transplantation.[Key words]Macrophages;Organ transplantation; Immune rejection器官移植是成千上万终末期器官衰竭患者的救命手段,随着移植手术技术和免疫抑制药物的巨大进步,急行排斥反应的发生率已明显下降,同种异体移植物的1年存活率可达90%以上[1],但移植物的长期生存率仍然不理想。
·综述·髓样来源抑制性细胞在消化系统非肿瘤性疾病中的研究进展李宁1刘近春2【摘要】髓样来源抑制性细胞(MDSCs)是高度异质性的细胞亚群,可扰乱内源性和适应性免疫,在许多疾病过程中发挥重要的作用。
最初对MDSCs的认识主要是从对肿瘤的研究中得到的。
近年来MDSCs在众多非肿瘤疾病中的作用引起了广泛关注并逐渐得到证实。
本文主要就目前MDSCs在各类消化系统非肿瘤疾病中的研究进行综述。
【关键词】髓样来源抑制性细胞;消化系统;非肿瘤疾病Progress of myeloid-derived suppressor cells in non-neoplastic diseases in digestive system Li Ning1,Liu Jinchun2. 1Department of Pathology, 2Department of Gastroenterology, the First Hospital of ShanxiMedical University, Taiyuan 030001, ChinaCorresponding author: Liu Jinchun, Email: zxr610624@【Abstract】Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) are highly heterogeneous cells subset.They can disrupt the endogenous and adaptive immunity and play an important role in the process of manydiseases. The original understanding of MDSCs mainly from the study of tumors. In recent years, the roleof MDSCs in numerous non-neoplastic diseases caused wide public concern and gradually been confirmed.The current research of MDSCs in all kinds of digestive system non-neoplastic diseases were summarizedin this paper.【Key words】Myeloid-derived suppressor cells; Digestive system; Non-neoplastic diseases机体的免疫系统是一个复杂的网络调控系统,由天然免疫和适应性免疫组成。
髓样来源抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)是正常单核/巨噬细胞、树突细胞、粒细胞等处于分化的未成熟阶段细胞,因其可以强有力的扰乱内源性和适应免疫而得到了广泛关注。
近年来研究证实,MDSCs在感染、肿瘤、急慢性炎症等疾病过程中大量存在于外周血以及相应的靶器官,在许多消化系统非肿瘤疾病中起到一定的作用,现综述如下。
一、MDSCs概述MDSCs是高度异质性的细胞亚群,属于天然免疫系统。
起初在小鼠MDSCs定性为CD11b+Gr-1+细胞,人类为CD11b+CD14−CD33+细胞,分为单核细胞形态或粒细胞形态两类。
进一步研究发现粒细DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2017.06.027基金项目:山西省卫生计生委科研课题(2015029);山西省青年科技研究基金(201601D021148);山西省高校“131”领军人才工程项目(2015160);山西省研究生教育创新项目(2016BY079)作者单位:030001 太原,山西医科大学第一医院病理科1,消化内科2通信作者:刘近春,Email: zxr610624@ 胞形态MDSCs(granulocytic MDSCs,G-MDSCs)显示CD11b+Ly6C low Ly6G+,而单核细胞形态MDSCs (monocytic MDSCs,M-MDSCs)显示CD11b+ Ly6C+Ly6G−。
这两类细胞功能不同,G-MDSCs常常以精氨酸酶-1酶活性来抑制T细胞功能。
M-MDSCs 则多通过氧化一氮的产生抑制T细胞功能[1]。
在正常小鼠中,Gr-1+CD11b+细胞约占骨髓细胞总量的20%~30%,占脾脏单个核细胞的2%~4%。
健康个体MDSCs从骨髓生成后很快分化为粒细胞、巨噬细胞、树突细胞。
现今研究表明,未免疫小鼠来源的CD11b+Gr-1+细胞无免疫作用。
但在炎症、肿瘤等病理条件下,由于体内平衡态微环境被打破,阻止了其正常的分化成熟,使其停留在未成熟的幼稚阶段,其表面分子以及活化性也发生了改变,MDSCs则可被动员至外周血并在特异性靶器官募集,从而表现出免疫学功能,发挥一定作用。
体内MDSCs的扩增和激活依赖于局部微环境[2],并且MDSCs扩增不引起全身性的免疫抑制,炎症部位来源的MDSCs抑制活性比外周器官来源的MDSCs更为广泛和有力。
越来越多的研究显示MDSCs 在感染、移植排斥、自身免疫性疾病等非肿瘤疾病中具有显著的调节免疫反应的作用。
二、MDSCs的作用机制研究对MDSCs的起源和功能方面的认识主要是从对肿瘤模型及患者的研究中得到的。
MDSCs具有统一的特征,包括高水平表达免疫抑制分子精氨酸酶1(arginase 1,Arg-1)和诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS),更为重要的是它们的免疫抑制功能。
MDSCs作为致耐受性的细胞得到认可是由于他们可以诱导各种效应T细胞、NK细胞和初始T细胞介导的免疫耐受反应。
G-MDSC和M-MDSC都可以通过不同的途径抑制效应T细胞。
据报道[3],Arg-1降低CD3ζ-链生物合成,下调细胞表面的TCR,体外这一现象可以被补充L-精氨酸完全逆转。
有研究应用诱导型一氧化氮合酶基因敲除小鼠模型研究了iNOS在MDSCs-介导的T细胞抑制中的关键作用,证明NO以抗原特异性和细胞接触依赖的方式抑制T细胞增殖[4]。
活性氧(reactive oxygen species,ROS)和一氧化氮(NO)共同作用形成的过氧亚硝酸盐是抑制T细胞效应的另一个因素。
过氧亚硝酸盐导致T细胞受体(TCR)-CD8复合物上的酪氨酸硝基化,损伤了已形成的TCR- CD8复合物的活性,影响与载体肽MHC-Ⅰ相互作用,导致CD8+ T细胞对抗原特异性刺激不应答[5]。
更为重要的是过氧亚硝酸盐能够损伤MHC-Ⅱ表达,调节T细胞凋亡[6]。
MDSCs也可以通过表达解聚素和金属蛋白酶域17(a disintegrin and metalloproteinase domain 17,ADAM17),直接下调初始T细胞上的L选择素,使T细胞迁移到可以被激活的部位的能力降低,CD4+和CD8+ T细胞数量减少[7]。
研究显示MDSCs也通过阻断胱氨酸和限制半胱氨酸的有效性来阻止T细胞激活[8]。
另据报道MDSCs的发展,蓄积和功能稳定都需要PGE(2)这一关键因子。
MDSCs也可以通过环氧化酶2(Cox-2)-前列腺素E2(PGE2)轴抑制T 细胞反应[9]。
单核细胞祖细胞中PGE2启动EP2/EP4介导的Cox-2和PGE2间的正反馈,重新定向树突细胞分化为MDSCs。
此外,有研究证实肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)在MDSCs 扩增中具有重要的作用,HGF引起的MDSCs扩增涉及其受体c-Met和其下游STA T3的磷酸化作用,而STA T3是MDSCs扩增的关键因子[10]。
骨髓细胞生成是细胞因子受体,转录因子,miRNAs相互依赖,相互作用的结果。
miRNAs在生理条件下促进骨髓谱系分化和成熟。
不成熟的骨髓细胞是单核细胞、粒细胞和树突细胞的前体。
在一定的病理生理条件下,比如肿瘤或感染,这些不成熟的骨髓细胞停滞在分化成熟的不同阶段[11],导致MDSCs积聚。
研究证实miR-146a在骨髓细胞生成中的作用通过miR-146a基因缺陷小鼠骨髓慢性增生和脾内出现NF-κB激活[12]。
miR-21表达在骨髓系细胞通过NF-κB通路和下游的MyD88诱导巨噬细胞,miR-21作为NF-κB的负反馈调节因子。
在上皮细胞增生过程中,miR-21表达被IL-6-STAT3通路控制[13],这一通路是MDSCs增殖和抑制活动所必需的。
2012年研究首次报道组蛋白去乙酰化酶抑制剂具有增强体内外MDSCs数量和功能的作用。
该功能与其具有扩增造血干祖细胞和阻碍骨髓细胞分化的能力有关[14]。
据报道,MDSCs表达组胺受体(HR1~3),用HR1或HR2拮抗剂封闭这些受体可以逆转培养细胞中MDSCs的生存和增殖[15]。
三、MDSCs与消化系统非肿瘤疾病1. MDSCs与肝脏非肿瘤性疾病:(1)MDSCs 与病毒性肝炎:全世界200万人感染丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)。
HCV可通过多种机制逃避免疫反应,包括抑制NK细胞建立持续感染的能力。
研究认为,封闭MDSCs或许是潜在改善肝脏慢性病毒感染的治疗方法[16]。
另据报道,HCV通过PI3K通路和自分泌细胞因子调节从单核细胞生产M-MDSC[17]。
但也有相反结果,2014年一项研究指出丙型肝炎患者MDSCs水平较正常对照没有明显升高,基于MDSCs的基因型或病毒载量也没有差异。
MDSCs抑制丙型肝炎患者和正常对照的患者的CD8+ T细胞功能的作用相似,认为外周血MDSCs 对于慢性丙型肝炎的免疫功能紊乱没有意义[18]。
慢性乙型肝炎病毒感染以T细胞对病毒耐受为特征。
据报道MDSCs可以抑制乙型肝炎患者的T 细胞反应,但MDSCs扩增机制仍然不清。
显著升高的M-MDSCs与乙型肝炎患者的HBsAg水平呈正相关。
HBsAg有效地促进体外单核细胞型MDSCs的分化。
应用MDSCs靶向药物全反式维A酸治疗可以恢复乙型肝炎患者T细胞增殖和HBV特异性的CD4+和CD8+ T细胞的IFN-γ产量,防止模型鼠病毒载量的升高。
总之,HBsAg通过促进单核细胞向M-MDSCs分化维持HBV持续状态,从而抑制T细胞反应,消除MDSCs的治疗方法将有助于破坏乙型肝炎患者的免疫抑制[19]。
另据报道,HBV携带者TCRδ(-/-)和IL-17(-/-)小鼠中MDSCs显著下调,在过继转移γδT细胞后MDSCs数量恢复。