树突状细胞生物学特征及功能的研究进展
HEILONGJIANGMEDICINEANDPHARMACYOct.2010,Vol.33No.5 ・99・
树突状细胞生物学特征及功能的研究进展
杨丽红
(天津市眼科医院,天津300020)
关键词:树突状细胞;成熟化
中图分类号:R338.1+2 文献标识码:A 文章编号:1008- 树突状细胞(dendriticcell,DC)广泛分布于机体所有的组织和器官中,体内的DC主要有两种来源,即髓源性和血源性。髓源性DC是指由骨髓和脐血中CD34+造血祖细胞生成的DC;而从外周血单个核细胞来源的DC属于血源性的。血源性DC在成熟的各个阶段几乎不吞噬和吞饮抗原,并且几乎不表达髓系抗原,故以下的讨论主要围绕髓源性DC展开。随着近年来研究的深入,人们逐渐认识到DC作为体内唯一能活化初始T细胞的抗原递呈细胞,不仅能激活免疫反应还参与机体的外周耐受,在机体免疫中起着双向调节作用,是目前已知功能最强大的抗原递呈细胞。在自身免疫、超敏反应、肿瘤免疫和移植免疫等生理病理过程中发挥着重要的免疫介导作用。为此,本文就树突状细胞生物学特征及功能的研究进展作一综述。1 DC的成熟化及表面标志
鉴于DC前体细胞在不同分化阶段,不同的微环境中,发挥着不同的生物学功能。Banchereau[1]将DC的发育分为4个阶段:(1)骨髓中的祖细胞;(2)与病原体相互识别前在血液、淋巴管和淋巴组织中巡逻的DC前体,它们可分泌大量的细胞因子使炎症局限化;(3)驻留组织的不成熟DC,它们拥有强大的吞噬功能便于抗原的摄取;(4)成熟DC,出现于次级淋巴器官中,高表达协同刺激分子进行抗原的提呈。未成熟DC具有较强的内吞能力,一般认为,DC成熟过程中其吞噬能力会逐渐减弱,伴有明显的形态学改变,如细胞表面伸出许多细而长形态不规则的树枝样突起,胞内囊泡结构减少,细胞器成分增加,而其抗原提呈能力逐渐增强。同时DC表面表达分子发生改变。现一般认为它可作为DC(尤其是LCs)较特异性的表面标志[2]。Coventry[3]等认为CD1a还可以表达于胸腺细胞,是鉴定人外周血与骨髓中DC的最好标记。未成熟DC还低量表达CD83、中等量表达B7-1(CD80)、CD40及ICAM-1(CD54)。而成熟DC表达丰富的(上接第98页)
避免器械折断,PU的设计改进是沿沟槽部位制备凹沟,使横断面减小,减小了硬度,增加弹性;同一锉多锥度概念,使锉的各部位弹性接近一致。因此,从本研究的操作上总结,为了减少PU手用镍钛器械折断,建议临床医生一定要熟悉器械性能和操作技术,使用前、中、后都要检查器械是否发生形变,同时配合使用EDTA等润滑剂,对于弯曲根管和复杂根管慎用。本研究比较了预备前、后根管弯曲度的变化,发现PU可明显减少根管弯曲度,这与先前的研究PT预备的效果一致[2],其主要原因为3支成型锉SX,S1,S2锥度大,可明显减少冠方阻力,降低根管预备难度。
综上所述,PU手用镍钛根管锉预备根管成形、根充效果好,降低预备时间,提高效率,可明显减小根管弯曲度,降低根管预备难度,尤其对根尖区预备效果好。
参考文献:
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0104(2010)05-0099-02
MHC-I类和MHC-II类分子,并高水平表达多种共刺激分子和表面分子如CD80、CD83、B7-2(CD86)、LFA-3
[4]
(CD58)、人类DC还表CD54、ICAM-3(CD50)及CD40。达CD44及 其中,协同刺激因子1、2整合素家族黏附分子。B7-1(CD80)、B7-2(CD86)通过与T细胞膜表面的相应配体CD28和CTLA-4相互作用可活化Th细胞,并使其产生IL-2、IL-6、IFN- 、GM-CSF、TNF- 等大量细胞因子,进一步调节活化的Th细胞,调节机体的细胞和体液免疫功能,结合后可以启动DC的成熟过程,包括DC形态学的改变,MHC-II抗原、CD80、CD86等分子的上调,还起着促进DCIL-12分泌和激活T细胞的作用[5];CD83属于免疫球蛋白超家族成员,是成熟DC所特有的膜标志分子[6~8],但CD83的功能还不很清楚,最近有人用携带阻断CD83mRNA转录物质的单疱病毒1(HSV-1)感染DC,DC表面高表达的黏附分子LFA-1、LFA-3(CD58)、ICAM-3(CD50)和 整合素家族黏附分子可以与T细胞表面的相应配体结合,加强DC和T细胞间的作用。S-100b蛋白是存在于神经系统内,还特异性表达于LCs和DC的胞浆和胞核上,而在单核细胞和巨噬细胞却不表达,因而S-100b被视为LCs和DC的特异性标志物[9]。最近,然而对肿瘤局部浸润DC的亚型组成进行分析发现,癌灶主要以CD1a+DC为主,而S-100+/CD1a-DC则主要分散在周围的组织中。在肿瘤细胞学研究中,肿瘤浸润型DC(TIDC)被广泛应用于肿瘤预后的判断、临床治疗指导中[10]。这一理论还有待于今后的实验加以证明。同样的,在人类乳头瘤病毒的临床研究中,人们也发现,单独用S-100免疫染色检测到颈皮下淋巴结LCs的数量明显少于用其它方法检测到的LCs的数量。故推测,S-100+DC和CD1a+DC可能是DC的两种不同的亚型或不同成熟状态,S-100+DC的减少并不能代表DC整体数量的减少,可能仅是免疫处于抑制状态的表现。
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(收稿日期:2010-04-15)
作者简介:刘佩忠(1965~)男,辽宁大连人,本科,主治医师。
通讯作者:杜启涛(1971~)男,黑龙江佳木斯人,硕士,副主任医师。
黑龙江医药科学 2010年10月第33卷第5期・100・2 DC的生物学功能2.1 抗原提呈
2.1.1 抗原的摄取
未成熟DC具有极强的内吞能力,其内吞作用主要通过吞噬、液相吞饮和受体介导的内吞作用这3种方式来实现,其中液相吞饮功能最为强大。通过吞噬作用摄入大颗粒或微生物是未成熟DC生理状态下最为有利的抗原摄取形式。但由于DC表面缺乏特异性抗原受体,以此方式进入细胞的抗原种类和数量受到限制,液相吞饮作用能弥补这一缺陷。一般认为,DC在成熟过程中,内吞能力会逐步减弱,仅部分保留受体介导的内吞作用。2.1.2 抗原的处理与加工
在不成熟DC内,由于DC中的溶酶体酶系的活性受DC自身调控抑制,因此被送入溶酶体或内吞体的抗原将长时间被保留而不被降解且保持形成MHC-II复合物的能力。这个过程有利于TCR配体的形成。这时的MHC-II分子Ii链胞浆区包含着一个溶酶体定位信号,使得新合成的MHC-II分子离开高尔基体后直接定位于内吞体或溶酶体中。故DC胞内MHC-II的表达量虽然很高,但仅有一小部分到达细胞表面。当受到炎症递质如LPS、TNF- 或CD40L的刺激后,DC溶酶体酶谱和其中的PH值发生明显变化,加速了抗原性多肽的加工;同时未成熟DC胞内抗水解酶CystatinC的量降低,这使得剪切Ii链的水解酶CystatinS活性升高,促进MHC-II-多肽复合物向DC表面转移,DC表面的MHC-II分子水平也随之上升。DC的成熟同时伴随着其表面协同刺激分子的上调,DC分泌的趋化因子还能够吸引其它成熟DC和原始型T细胞,使信号持续存在和放大。2.2 DC与T细胞的相互作用2.2.1 DC参与T细胞发育、分化和激活在胸腺中,DC作为胸腺间质细胞对T细胞在胸腺的阳性及阴性选择起着重要作用,这些DC通过自身细胞表面膜分子与T细胞表达的ICAM-1、CD-40L等相互作用,参与T细胞对自身肽的中枢耐受;外周淋巴器官的T细胞依赖区中存在极少量为成熟DC,可能与记忆性T细胞的形成与维持有关。DC不同于一般的APC,它不仅能刺激已活化的或记忆性的T细胞,还能显著刺激处女T细胞的增殖,而且它触发的是点放射状放大反应,1个树突细胞可以激活100~3000个T细胞。T细胞被激活需要两个来自胞外的信号刺激:第一信号来自抗原识别,即TCR与MHC分子-抗原肽复合物的特异结合;第二信号又称协同刺激信号,由APC表面和T细胞表面粘附分子对的相互作用提供。在接受DC递呈抗原的过程中,只有双信号同时识别,T细胞才能充分活化,激活免疫反应,当共刺激通路被阻断后,尽管T细胞仍接受DC上的MHC-抗原肽信号的刺激,但不会产生活化反而形成对被提呈抗原的无反应性。成熟DC表面MHC-II-多肽复合物表达的上调,增加了提呈的表位,加强了抗原提呈能力;高表达的多种协同刺激分子,B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、LFA-3(CD58)、ICAM-1(CD54)、ICAM-3(CD50)及CD40通过与T细胞表面相应配体结合,形成CD28/B7、VLA-4/VCAM-1、LFA-1/ICAM-1和CD2/LFA-3等分子对,提供了T细胞激活的协同刺激信号。一项用8hr3H-DNA断裂(JAM)实验对DC活化淋巴细胞的存活研究表明,未成熟DC能诱导自身和同种异体MHCI类分子相配的LAK、NK、conA活化细胞、CD8+黑色素瘤特异性TIL和T细胞克隆(MART-1)DNA断裂,并呈数量依赖性。在诱导活化淋巴细胞凋亡的同时,未成熟DC仍保存对同种异体淋巴细胞转化的能力。2.2.2 诱导Th的分化
Th细胞在获得性免疫应答中起重要的调节作用。按分
),泌的细胞因子的不同,分为3型:Th1型主要分泌IFN- 、IL
-12、IL-2、TNF等,诱导机体产生细胞性免疫应答;Th2型主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13,诱导机体产生体液性免疫应答;TH0型兼有Th1、Th2的部分特点,分泌IL-2、IL-4、IL-10、IFN- ,是一种未受抗原刺激的T细胞。M-DC在受到抗原、组织微环境等因素影响时完全成熟,发生极化。DC极化后,一部分分泌高水平IL-12,另一部分分泌IL-6,几乎不分泌IL-12。分泌IL-12的DC促进Th1增殖分化,而不分泌IL-12的DC则促进Th2增殖分化。以此促进Th由Th0向Th1或Th2分化。2.2.3 T细胞对DC的作用
活化的T细胞在与DC接触后,能通过分泌IFN- 调节DC分泌IL-1 的能力,下调CSF-1受体,使DC对其诱导的增殖作用不敏感,并使DC失去粘附和吞噬能力。另外,活化的T细胞能上调并与DC表面的协同刺激分子CD40、CD80等结合,强烈的促使DC分泌主导Th1反应的IL-12并延长DC的寿命。DC还参与B细胞发育、分化和激活;DC可通过分泌多种细胞因子,如人DC分泌的IL-1 、IL-1 、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、及多种趋化因子等,介导其它免疫细胞的趋化作用,参与免疫功能的调节。
总之,DC成熟与否,在形态上、功能上表现出的巨大差异是决定着DC在免疫反应中发挥何种作用的关键。目前,DC在生物学各个领域的作用正逐渐被认知,如利用DC诱导异基因受体特异性免疫耐受,可显著延长移植物的存活时间,利用针对恶性肿瘤抗原的DC瘤苗,可引发机体主动特异性抗肿瘤的免疫应答等研究已显示出了DC在生物学治疗方面广阔的临床应用前景。然而,到目前为止,DC的许多功能尚不完全清楚,大量扩增存在困难,并且扩增后抗原递呈功能是否发生变化等问题尚有待研究以推进下一步的临床应用。
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