浅谈_树突状细胞_
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树突状细胞抗原提呈过程
第一步,抗原捕获。
树突状细胞通过其表面上的特异性受体,如Toll样受体(TLR)和C型凝集素受体(CLR),能够识别和捕获外源抗原。
当DC细胞
接触到病原体或其他外源抗原时,这些受体会识别并结合抗原分子,将其内部化到细胞内。
第二步,抗原处理。
捕获到的抗原分子在DC细胞内被降解成小片段,这一过程发生
在特殊的细胞器内,如内质网和溶酶体。
这些小片段被称为抗原肽,它们将在后续步骤中被呈递给T细胞。
第三步,抗原呈递。
处理后的抗原肽将与主要组织相容性复合物(MHC)分子结合,
形成MHC-抗原肽复合物。
这些复合物将被转运到树突状细胞表面,
并在那里呈递给T细胞。
第四步,T细胞激活。
当T细胞受体识别到MHC-抗原肽复合物时,T细胞将被激活并开始免疫应答。
这将引发一系列的免疫反应,包括T细胞的增殖和分化,以及其他免疫细胞的活化。
树突状细胞抗原提呈过程的完成标志着免疫系统对外源抗原的识别和应答。
这一过程的精密调控对于维持免疫系统的平衡和功能至关重要。
对树突状细胞抗原提呈过程的深入理解也为疾病的治疗和预防提供了新的思路和方法。
树突状细胞的培养与鉴定【摘要】目的研究利用磁珠分离方法获取单核细胞,用细胞因子gm-csf和il-4联合诱导使之分化为树突状细胞(dendritic cells, dcs)的方法,并对培养的细胞从形态,表型,功能等三个方面进行鉴定,从而探索出一套较成熟的dcs的培养方法。
方法通过密度梯度离心的方法获取白细胞悬液中的白膜层,然后通过磁珠分离的方法,收集高纯度的单核细胞。
在细胞因子gm-csf和il-4的刺激下,将细胞培养至7天左右,收集细胞进行流式分析,并进行淋巴细胞增殖实验,鉴定细胞是否为树突状细胞。
结果在倒置显微镜下观察,细胞培养第7天,大部分细胞呈单个悬浮,并有明显的毛刺样突起。
流式分析发现细胞高表达dc表面特异性抗原cd80,cd86,hla-dr,并且不再表达单核细胞表面抗原cd14,细胞纯度约为93.12%。
淋巴细胞增殖实验显示dcs可明显刺激初始型淋巴细胞增殖。
结论通过磁珠分离的方法获得单核细胞并利用gm-csf和il-4细胞因子诱导可成功培养出纯度高的树突状细胞。
【关键词】树突状细胞;磁珠;流式molecular and functional characteristics of dendritic cells differentiated from highly purified blood monocytes. 【abstract】 objectives:to develop a simple and efficient method to generate human dendritic cells (dcs) from highly purified cd14 + monocytes from human peripheral blood. methods:monocytes were purified by negatively sortingperipheral blood mononuclear cells (pbmc) with dynal magnetic negative isolation kit. monocytes were then differentiated into immature dendritic cells stimulated by the combination of interleukin-4 (il-4) and granulocyte-macrophagecolony-stimulating factors (gm-csf) for 7days. cells were analyzed for phenotype by flow cytometry。
第10卷 第2期2019年3月Vol. 10 No. 2Mar. 2019器官移植Organ Transplantation【摘要】 树突状细胞(DC )虽然数量少,但其在机体免疫系统中发挥的作用却逐渐受到认可和重视。
研究表明DC 由不同的亚群组成,具有不同的处理抗原的能力和激活不同效应淋巴细胞等能力。
其中,调节性树突状细胞(DCreg )是一群具有负向免疫调控功能的DC 亚群。
DCreg 能够通过不同的机制诱导机体免疫耐受,在器官移植、自身免疫性疾病、肿瘤等不同领域均发挥着重要作用。
但DC 在体内分布广泛,且含量少,生理情况下半衰期短,建立成熟的DC 培养技术,特别是如何获取足量的DCreg ,是目前免疫学界研究的重要领域。
本文就DC 的分类和DCreg 体外获取方式进行综述。
【关键词】 树突状细胞;调节性树突状细胞;细胞因子;间充质干细胞;免疫抑制剂;凋亡;基因工程技术【中图分类号】R392,R789 【文献标识码】A 【文章编号】1674-7445(2019)02-0014-04·综述·众所周知,树突状细胞(dendritic cell ,DC )最主要的功能是抗原提呈,它也被认为是功能最强的专职抗原提呈细胞(antigen presenting cell ,APC )。
几十年来,在学者的不断探索中,不同的DC 亚群及其免疫功能被认识。
DC 不但能提呈抗原、激活免疫反应,更重要的是其还能诱导自身免疫耐受。
正因如此,DC 开始作为免疫治疗的一种新手段,在感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤等领域崭露头角。
近年来的研究表明,不同来源、不同部位、不同发育阶段的DC 往往具备不同的细胞表型,分泌不同的细胞因子,发挥不同的免疫作用,成为不同的DC 亚群。
其中,调节性树突状细胞(regulatory DC ,DCreg )则是一群具有负向免疫调控功能的亚群,它能够通过不同的机制诱导自身免疫耐受,成为免疫学界关注的对象。
【专职抗原提呈细胞含义医学免疫学】专职抗原提呈细胞(professional antigen-presenting cells,APC)在医学免疫学领域中扮演着非常重要的角色。
它们是身体免疫系统中的关键组成部分,负责向免疫系统展示外源性抗原并激活T淋巴细胞的免疫应答。
这一过程对维持机体免疫稳态、抵御感染病原体以及抑制恶性肿瘤等都具有至关重要的意义。
在免疫学研究领域,专职抗原提呈细胞主要指的是树突状细胞(dendritic cell,DC)、巨噬细胞(macrophage)和B淋巴细胞(B lymphocyte)。
它们各自具有独特的功能和特点,在免疫调节、抗原递呈和淋巴细胞激活等方面发挥着关键作用。
接下来,我们将从不同角度深入探讨专职抗原提呈细胞在医学免疫学中的含义、功能和意义。
一、专职抗原提呈细胞的特征和作用1. 树突状细胞树突状细胞是一类具有高度抗原递呈和T细胞激活能力的抗原提呈细胞。
它们存在于皮肤、黏膜、淋巴器官和血液中,能够有效地识别和捕捉外源性抗原,并将其呈递给T细胞。
树突状细胞还能够分泌多种免疫调节因子,调控免疫应答的强度和方向。
2. 巨噬细胞巨噬细胞是一类重要的免疫细胞,在机体免疫系统中起着清除异物、嗜噬病原体和调节免疫应答等重要作用。
它们具有高度的吞噬能力和抗原递呈能力,能够有效地清除体内外的病原微生物和捕捉抗原。
3. B淋巴细胞B淋巴细胞主要负责体液免疫应答,作为专职抗原提呈细胞之一,它们能够识别、结合和内化抗原,然后将其呈递给T细胞或分泌抗体,从而参与免疫应答的调节和执行。
二、专职抗原提呈细胞在免疫应答中的作用机制专职抗原提呈细胞在免疫应答中发挥着至关重要的作用。
它们能够捕获和处理各种类型的抗原,并通过MHC分子将其呈递给T细胞,从而激活T细胞并介导免疫应答的发生。
专职抗原提呈细胞还能够分泌多种免疫调节因子,调控免疫应答的程度和方向,使得免疫系统能够快速、有效地应对各种病原微生物和异物侵袭。
树突状细胞研究进展摘要:树突状细胞(dendritic cells ,DC)是目前已知的功能最强的专职性抗原呈递细胞(APC),1973年Steiman和Cohn首次从脾脏中分离出一类与粒细胞、巨噬细胞、和淋巴细胞形态和功能都不相同的白细胞,因其细胞膜向外伸出,形成与神经细胞轴突相似的膜性树突状突起,故命名为树突状细胞。
DC膜表面高度表达MHC的I类和MHCⅡ类分子以及其他多种与免疫应答有关的细胞因子,DC能有效摄取、加工、提呈抗原,并能显著刺激初始型T淋巴细胞的增殖分化和成熟,并在免疫应答中起着重要作用,本文就DC的免疫应答研究进展作一综述。
关键词:树突状细胞结构功能免疫激活免疫耐受近年来随着免疫学与分子生物学的最新进展,人们认识到树突状细胞是机体抗原提呈细胞中最主要的和最有效的成分,在调控机体细胞免疫中起重要的作用。
树突状细胞是开启免疫反应的始动细胞,也是机体免疫应答反应过程中的关键环节。
因此对DC的生物学特征研究越来越受到人们的关注。
1 DC的生物学特征1.1 DC的来源在研究中人们发现DC的来源主要起源于两种途径:1)骨髓来源的DC,大多数DC 来源于骨髓,由骨髓CD34+细胞分化而来,数量较少仅占外周血单核细胞的1%以下。
骨髓CD34+具有双潜能,由M-CSF可诱生为巨噬细胞,而由Ⅵ-CSF/TNF-α可诱生为DC。
骨髓来源的DC 分布广泛,外周血中存在有骨髓来源的DC前体细胞,DC前体细胞进入外周血后进一步分化成熟。
2)淋巴组织来源的DC,是胸腺中分离的前体细胞发育而来,表达低水平的CD34,无其他T细胞标志,主要分布于胸腺髓质T细胞居留区,这类细胞可能与自身及外来抗原的免疫耐受有关。
1.2 DC的形态特征及表面标志不同发育阶段的DC具有不同的形态特征,谢遵江等在体外培养小鼠骨髓树突状细胞的观察研究中,在无菌条件下提取小鼠骨髓细胞进行分化增殖,在光镜下观察。
培养7天后可见,细胞体积增大,周边刺突十分明显,突起较粗大,分支较明显,细胞形态似星形或梭形,细胞核明显,细胞聚集生长。
树突状细胞在动脉粥样硬化病程中的病理意义动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)以血管内皮细胞(vascular endothelia cell,VEC)受损、功能障碍为起始,继而血浆脂质侵入内皮下,引起单核/巨噬细胞浸润及血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)迁移至内膜下过度增殖;并吞噬脂质形成以泡沫细胞为基础的脂质核心,同时分泌多种促炎细胞因子,最终演进至晚期不稳定AS斑块。
近年来,人们逐渐认识到,AS本质为一种免疫反应介导的慢性血管炎症病变,而树突状细胞(dendritic cells,DC)作为体内功能最强的专职抗原递呈细胞(APC);通过激活局部T淋巴细胞,来启动由多种细胞参与的免疫炎症反应,从而在AS病理演进中扮演着重要的角色。
1 DC概述DC以不断伸缩的树突状胞质突起为特征,按其分布部位及形态可分为郎格罕氏细胞、间质DC、滤泡样DC和血管DC等。
DC主要来源于骨髓中CD34+祖细胞;顺序经历前体DC、未成熟 DC及成熟 DC三个分化阶段。
前体DC内吞、降解异物抗原,并以抗原多肽-主要组织相容复合物-MHC-Ⅰ或-Ⅱ复合物呈现在DC表面,分化为未成熟DC,后者进入淋巴组织,并在细胞表面表达激活初始型T淋巴细胞所必需的共刺激分子(如CD40、、CD86/等)及细胞间粘附分子(ICAM-1)等粘附分子,而其内吞、处理抗原能力减弱,标志 DC分化成熟。
DC将抗原多肽-MHC复合物递呈至T淋巴细胞表面T细胞结合受体(TCR)的同时,其细胞表面共刺激分子参与初始型T细胞的增殖与活化,启动免疫应答,参与抗感染免疫、肿瘤免疫、免疫排斥及自身免疫等多种免疫反应。
如果DC递呈抗原多肽-MHC复合物时未能提供有效共刺激信号,则使T淋巴细胞不发生增殖反应甚至凋亡产生免疫耐受。
2 DC与AS的关系1995年,Bobryshev等在无AS组织学证据的人主动脉和颈动脉内膜中,发现一种具有与其他部位 DC类似超微结构及形态的DC亚群——血管树突状细胞(vascular dendritic cell,VDC)。
03/2012
浅谈“树突状细胞
”
◆
桑虎
(苏州国际外语学校)
树突状细胞(dendriticcells,DCs)是目前所知的机体内功能最强大的抗原递呈细胞(antigen-presentingcell,APC),主要参与细胞
免疫和T细胞依赖的体液免疫反应,在免疫应答中起关键作用,是近年来免疫学研究中最活跃的领域之一。从树突状细胞的来源与分
布
、分化与发育、功能与应用等方面作一简要综述,希望能帮助中学教师对树突状细胞这一热点知识有所了解,
并对指导实际教学有所
帮助
。
树突状细胞DCs免疫
树突状细胞(dendriticcells,DCs)是一类具有分支或树突状形态的细胞,它们能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,主要参与细胞免疫和T细胞依赖的体液免疫反应,在免疫应答中起关键作用,是目前所知的机体内功能最强大的抗原递呈细胞(antigen-presentingcell,APC)。一、DCs的来源与分布1868年,PaulLangerhans在皮肤组织中首次观察到DC,1973年Steiman等人首次从小鼠脾脏组织中分离出DCs,因其细胞膜向外伸出,形成与神经细胞轴突相似的膜性树状突起,故而命名为树突状细胞(dendriticcells,DCs)。DCs起源于造血干细胞,广泛分布于除脑、心、角膜中央部以外的血液、肝、脾、淋巴结及其他免疫器官免疫组织中,但数量较少,仅占外周血单核细胞的1%以下。目前,认为树突状细胞(dendriticcells,DCs)是一类具有典型的树突状形态、膜表面高表达主要组织相容性复合体(majorhisto-compatibilitycomplex,MHC)、诱导初级免疫应答的抗原递呈细胞。二、DCs的分化与发育随着对不同组织来源DCs研究的深入,体内DCs根据分化来源途径不同分为髓样树突细胞和淋巴样树突细胞,即与吞噬细胞相同的髓系起源及与T细胞相同的淋巴细胞系起源。DCs的分化发育分为4个阶段:前体阶段、未成熟期、迁移期和成熟期。人体内大部分DCs处于未成熟状态,未成熟的DCs表达低水平的共刺激因子和粘附因子,在摄取抗原或受到某些因素刺激时即分化为成熟DCs,而成熟的DCs表达高水平的共刺激因子和黏附因子,具有免疫刺激能力,是目前发现的唯一能激活初始T细胞(naiveTcell,Tn)的抗原递呈细胞。DCs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,当机体遭遇病原微生物侵袭或体内有细胞发生恶变时,DCs能很快获知这些信息,将这些信息及时传递给免疫系统,并将病原微生物或恶变细胞从体内清除出去。三、DCs的功能与应用DCs是机体内功能最强大的抗原递呈细胞(antigen-presentingcell,APC),其最大特点是能够激活初始T细胞(naiveTcell,Tn),而巨噬细胞和B细胞只能刺激已经活化的或记忆型T细胞,因此DCs是机体免疫应答的始动者。从DCs功能即参与免疫应答的外部表现来看,可表现为免疫激活和免疫耐受,其成熟状态在免疫平衡中起决定性作用。1.DCs诱导的免疫耐受及其应用未成熟的DCs广泛分布于几乎所有的组织和器官,主要任务是识别并捕获抗原,起着免疫监视的作用,在机体外周与中枢免疫耐受维持中发挥重要作用。在无感染和无组织损伤的正常生理状态下,存在于外周组织的未成熟的DCs不断地摄取自身抗原及非感染环境中的蛋白质,迁移至淋巴结,Tn遭遇未成熟的DCs后被清除或诱导调节性T细胞的形成,从而诱导外周耐受。在胸腺髓质,DCs提呈自身抗原肽给T细胞,通过清除未成熟自身反应性T细胞而诱导中枢耐受。这种机制使得机体的免疫系统能够对自身抗原和无害的外源性抗原保持耐受,因此未成熟的DCs在器官移植免疫和自身免疫病方面发挥重要作用。大量的体内实验证实,在器官移植前7天,经静脉注射体外培养的供体未成熟的DCs,在无免疫抑制剂应用的条件下,可以明显延长移植物的存活时间。而在自身免疫病方面,DCs是唯一能激发自身免疫病的专职APC,组织DC在自身微环境中的慢性成熟能导
致严重的器官特异性自身免疫病和系统性自身免疫病。自身免疫性疾病
的特点就是机体对自身结构免疫耐受性的丧失,从而导致针对某些特殊器
官破坏性的过程
。最近,有研究证明,利用DCs
的免疫耐受也能抑制自身
免疫病。将正常小鼠胰腺引流淋巴液中的树突状细胞输注给自身免疫性
糖尿病小鼠可以防治其糖尿病的发生
,这说明DCs
参与了机体自身免疫耐
受的维持
。
2.DCs
诱导的免疫激活及其应用
DCs通常以未成熟状态存在于外周组织中,起到免疫监视的作用,
未成
熟DCs具有很强的捕获抗原的能力,但是刺激T细胞的能力很低。但当出
现刺激性的信号如肿瘤坏死因子或由感染引起的刺激时,未成熟DCs便转
向成熟DCs,高表达细胞表面共刺激因子同时迁移到淋巴结诱导抗原特异
性T细胞的增殖。DCs诱导的免疫激活在机体抗肿瘤免疫和治疗感染性疾
病中发挥重要作用。肿瘤细胞的免疫原性低,低表达或不表达MHC分子
,
而且肿瘤细胞缺乏共刺激因子的表达,从而缺乏T细胞激活所必需的第二
信号系统,导致肿瘤逃逸的发生。另外,宿主体内DCs发生异常变化,主要
体现在DCs的数量减少和功能低下或缺陷,不能有效提呈抗原和提供协同
刺激信号,以致T细胞介导的抗肿瘤免疫未能有效发挥作用,使肿瘤细胞
逃脱机体的免疫监视而无限生长。Lespagnard等发现,在乳腺癌组织中,肿
瘤浸润
DCs具不成熟表型,不能激活T淋巴细胞,
导致肿瘤特异性免疫耐
受,使肿瘤生长、扩散。Vermi等研究发现黑色素瘤组织内的DCs数量不仅
较正常组织减少,而且还存在着低下或缺陷,不能有效地激活T细胞,这可
能是肿瘤逃避免疫监视的原因。DCs是T细胞介导的原发和继发性免疫反
应的最强激发者,成熟DCs高表达的MHC分子与肿瘤抗原结合后,形成
MHC抗原复合体将抗原递呈给T细胞,
使其分化成具有杀伤能力的细胞毒
性T淋巴细胞(cytotoxiclymphocyte,CTL),可有效抑制肿瘤细胞免疫逃逸
。
因此,在肿瘤免疫治疗中,在体外诱导自身肿瘤抗原特异性DCs成熟,回输
至肿瘤患者体内
,使机体产生大量的抗原特异性CTL,
对肿瘤有很好的疗
效。DCs在感染性疾病中也发挥了重要作用。病原体入侵,一般情况下微
生物产物激活自然免疫机制,但是病原体可通过多种方式逃避免疫反应
,
包括抑制抗原递呈细胞成熟和发挥功能,如人类免疫缺陷病毒
(HumanIm-
munodeficiencyVirus,HIV)感染时,DCs
摄取病原体后不能有效加工递呈抗
原,从而抑制DCs成熟并降低其刺激T细胞的能力,使感染向重症发展或
病原体在体内广泛播散。目前利用DCs的免疫激活在抗病毒方面的免疫
治疗主要是用病毒抗原冲击致敏DC再回输体内,这种DC提供相关抗原决
定簇给T细胞,激发T细胞免疫反应,诱导出病原特异性CTL,杀伤病毒感
染的靶细胞,可用于一般病毒感染、病毒性肝炎、HIV感染等多种疾病
。
四、结束语
综上所述,DCs作为机体内功能最强大的抗原递呈细胞
(antigen-pres-
entingcell,APC),参与机体内多种生理病理过程,在肿瘤免疫、感染免疫、
移植免疫和自身免疫性疾病中发挥关键作用。随着对DCs认识的不断深
入和在临床上的更广泛应用
,以DCs
为靶点的治疗将为与免疫相关的多种
疾病提供新的途径
。
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课堂教学
中国校外教育
中旬刊