2024-05-07
抗(kang)原提呈細(xi)胞(bao)(bao)（antigen-presenting cells ,APC）是指能夠(gou)加工、處理(li)抗(kang)原并(bing)將抗(kang)原遞呈給T細(xi)胞(bao)(bao)的一(yi)類細(xi)胞(bao)(bao)，在機體的免疫應答和免疫調節中起(qi)到至關(guan)重要的作用。專職(zhi)的APC包括巨噬細(xi)胞(bao)(bao)、樹突細(xi)胞(bao)(bao)和B細(xi)胞(bao)(bao)。上(shang)期我們(men)介紹了(le)巨噬細(xi)胞(bao)(bao)的功(gong)能和分類，本期我們(men)將詳細(xi)介紹另外一(yi)種(zhong)APC細(xi)胞(bao)(bao)——樹突細胞。
1973年，加拿大(da)學者Steinman發現樹突細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(Dendritic cells,DC)，因(yin)其成熟時向外伸展，形(xing)成許多樹突樣或偽足樣的(de)(de)突起而(er)得名。DC是專業的(de)(de)抗原(yuan)提呈細(xi)(xi)(xi)(xi)胞，可以(yi)攝(she)取(qu)、加工處(chu)理和(he)遞(di)呈抗原(yuan)，未成熟DC具有(you)較強(qiang)的(de)(de)遷移能力(li)，成熟DC能有(you)效激活初始T細(xi)(xi)(xi)(xi)胞，處(chu)于(yu)啟動、調控、并維持免疫應答(da)的(de)(de)中(zhong)心(xin)環節。隨(sui)著單(dan)細(xi)(xi)(xi)(xi)胞測(ce)序(xu)技術的(de)(de)不(bu)斷發展，為我們對DC的(de)(de)功能和(he)亞型的(de)(de)鑒定提供了強(qiang)有(you)力(li)的(de)(de)支撐。下面， 我們將重點討論(lun)DC細(xi)(xi)(xi)(xi)胞的(de)(de)分類以(yi)及在(zai)單(dan)細(xi)(xi)(xi)(xi)胞測(ce)序(xu)中(zhong)的(de)(de)研究進展。
樹(shu)突細胞(bao)的起源(yuan)
樹突細胞起(qi)源于造血干(gan)細胞（Hematopoietic stem cells，HSC），骨髓造血干(gan)細胞產(chan)生(sheng)巨噬細胞和(he)(he)樹突細胞前(qian)體（Macrophage dendritic cell progenitors,MDP），而后(hou)往樹突細胞前(qian)體（Common dendritic cell progenitor,CDP）分(fen)化(hua)，CDP又進(jin)一步(bu)的分(fen)化(hua)成為經(jing)典(dian)的樹突細胞前(qian)體（Pre-cDC1/2）和(he)(he)漿細胞樣細胞前(qian)體（Pre-pDC）。最(zui)終分(fen)化(hua)成我(wo)們熟悉的成熟經(jing)典(dian)樹突細胞（Conventional dendritic cells，cDC）和(he)(he)漿細胞樣樹突細胞（Plasmacytoid dendritic cells，pDC）。
圖一：樹突細(xi)胞的起源
樹(shu)突細胞的(de)分類及功能
cDC可以定義為(wei)CD11c+CD123-，主要(yao)存在(zai)于組織中(zhong)，在(zai)組織感染或損(sun)傷后(hou)，它們(men)能夠被激活，參與(yu)抗(kang)原提呈，在(zai)維持機體(ti)免(mian)(mian)疫反(fan)應(ying)和免(mian)(mian)疫耐受中(zhong)發揮重要(yao)作用；根據表面分子的(de)不同(tong)，cDC又可以分為(wei)兩個亞群，經典Ⅰ型樹(shu)突(tu)細胞(bao)（Conventional type 1 dendritic cells,cDC1）和經典Ⅱ型樹(shu)突(tu)細胞(bao)（Conventional type 1 dendritic cells,cDC2）。
cDC1可以通過(guo)表達c型凝聚素樣受體(ti)（Clec9a）和(he)細胞粘附分析1（CADM1）來識別(bie)，也(ye)高表達CD141和(he)XCR1。與其(qi)他的DC亞型相比(bi)，cDC1主(zhu)要參與抗原交叉提(ti)呈(cheng)，或者在組織相容(rong)性復合體(ti)（MHC） Ⅰ類(lei)上提(ti)呈(cheng)外源抗原，誘導CD8+T細胞分化并激活。同時它們(men)通過(guo)IL-12增強Th1和(he)自然殺(sha)傷細胞的免疫(yi)效應(ying)。
cDC2的特(te)征是(shi)CD11c、CD1c和MHC Ⅱ類基因高表(biao)達，同時還表(biao)達多種凝聚(ju)素(su)，如Clec10A、Clec12A。cDC2是(shi)激活CD4+T細(xi)胞(bao)的主(zhu)要抗(kang)原(yuan)提呈細(xi)胞(bao)，在特(te)定的環境(jing)中(zhong)，cDC2能(neng)(neng)夠分泌IL-1、IL-8、IL-6等，刺激Th1、Th2和Th17的活化，具備廣泛的免疫(yi)反應能(neng)(neng)力。
漿細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)樣樹突細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)是(shi)CD11c-CD123+細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，這(zhe)些細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)類似(si)于漿細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，因此而得名。pDC能夠(gou)分泌(mi)抗病毒的(de)Ⅰ型IFN，對機體抗病毒免(mian)(mian)疫(yi)有(you)重(zhong)要(yao)作用，包括T細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)刺(ci)激和(he)(he)促炎細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)因子和(he)(he)趨化(hua)因子的(de)分泌(mi)。pDC對于機體抗病毒免(mian)(mian)疫(yi)有(you)重(zhong)要(yao)作用，是(shi)聯(lian)系固有(you)免(mian)(mian)疫(yi)和(he)(he)適應性免(mian)(mian)疫(yi)的(de)重(zhong)要(yao)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)。pDC在IL-3和(he)(he)CD40配體的(de)作用下能夠(gou)調(diao)節免(mian)(mian)疫(yi)應答，誘導免(mian)(mian)疫(yi)耐(nai)受(shou)。
單(dan)核細胞衍生樹突細胞（Monocyte-derived Dendritic cells,moDC），血液中的(de)單(dan)核細胞通過(guo)CCR2被招(zhao)募到發炎(yan)組織部位，形成(cheng)新的(de)moDC。moDC在抗原(yuan)加工(gong)、提呈和交叉提呈中具有(you)重要(yao)的(de)作用。
朗格漢斯(si)細胞（Langerhans cells，LC），一(yi)種存在于表(biao)皮的(de)(de)特殊樹(shu)(shu)突(tu)細胞，其特點是CD1A和CD207高表(biao)達。通過其延伸的(de)(de)樹(shu)(shu)突(tu)，LC形成(cheng)一(yi)個連續的(de)(de)細胞網絡，尋找外(wai)來抗原(yuan)，給(gei)外(wai)部環(huan)境提(ti)供第一(yi)道免(mian)疫(yi)屏障。從功(gong)能(neng)(neng)上講(jiang)，LC能(neng)(neng)夠(gou)吸收外(wai)來抗原(yuan)，從組織(zhi)遷移到淋巴結(jie)，并將(jiang)該(gai)抗原(yuan)呈遞給(gei)初始(shi)T細胞。LC能(neng)(neng)刺(ci)激(ji)Th1，Th2，Th17和Th22，使其具有(you)高度的(de)(de)免(mian)疫(yi)原(yuan)性，在特定的(de)(de)炎癥環(huan)境下，也能(neng)(neng)表(biao)現(xian)出免(mian)疫(yi)抑制能(neng)(neng)力。
單(dan)細胞測序助力樹突細胞的研究(jiu)
單(dan)細胞測序技術(shu)提供了一(yi)個很好(hao)的(de)機(ji)會和(he)(he)平臺，幫助科(ke)研工作者分析腫瘤免疫微(wei)環境(jing)(jing)（Tumor microenvironment,TME）中細胞成分，并研究(jiu)其在腫瘤發(fa)生和(he)(he)發(fa)展中的(de)作用(yong)。2023年一(yi)篇(pian)發(fa)布在Bone Research上的(de)研究(jiu)骨肉(rou)瘤（Osteosarcoma,OS）TME的(de)文(wen)獻(xian)，利用(yong)單(dan)細胞測序技術(shu)，繪制骨肉(rou)瘤免疫微(wei)環境(jing)(jing)圖譜，并且發(fa)現一(yi)群調節性樹(shu)突細胞，可(ke)能通過募集調節性T細胞來(lai)塑(su)造(zao)骨肉(rou)瘤免疫抑制微(wei)環境(jing)(jing)。
文章在(zai)OS中發(fa)現(xian)了三(san)個DC亞群，包(bao)括cDC1,cDC2。同時，還發(fa)現(xian)一簇CCR7+LAMP3+CD83+的樹突細胞(bao)(bao)，被稱為成(cheng)熟調(diao)節樹突細胞(bao)(bao)（mregDC）。作者在(zai)對DC亞群做了擬(ni)時序分(fen)析(xi)后(hou)發(fa)現(xian)，mregDC可能(neng)(neng)起源于cDC1。與cDC1和cDC2相比(bi)，mregDC則表(biao)(biao)現(xian)出激(ji)活表(biao)(biao)型，具有更(geng)高(gao)的遷移能(neng)(neng)力(li)和免(mian)疫調(diao)節能(neng)(neng)力(li)，這(zhe)也(ye)說明了該類細胞(bao)(bao)亞群是(shi)成(cheng)熟的調(diao)節DC。mregDC特異性的表(biao)(biao)達(da)CCR7、CCL17、CCL19和CCL22，可以(yi)招募(mu)多種浸潤性T細胞(bao)(bao)，從而促進腫瘤免(mian)疫耐受(shou)。
同(tong)時(shi)，作者(zhe)還(huan)計算了TARGET網站上(shang)85名0S患(huan)者(zhe)的(de)(de)mregDC特征與T細(xi)胞(bao)之間的(de)(de)相關(guan)性，結果(guo)(guo)顯示mregDCs和Treg之間存在很強的(de)(de)相關(guan)性，腫瘤(liu)切(qie)片的(de)(de)染色也進一步證實以上(shang)結果(guo)(guo)。以上(shang)的(de)(de)結果(guo)(guo)都表明(ming)mregDC可能通過在OS TME中(zhong)募(mu)集Treg來促進腫瘤(liu)免(mian)疫耐受。
圖二 mregDC促(cu)進腫瘤免疫耐受
總(zong) 結
通(tong)過對抗原提呈細(xi)(xi)胞(bao)(bao)——DC的(de)(de)(de)(de)來源和分(fen)類詳細(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)介紹(shao)，結合在單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)測序中(zhong)的(de)(de)(de)(de)DC細(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究進展，對DC的(de)(de)(de)(de)認知又進了一步。在后續的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究過程(cheng)中(zhong)，各位老(lao)師可以利用單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)技術，結合自己的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究基(ji)礎，對DC進行全面的(de)(de)(de)(de)深入研(yan)(yan)究。派森諾生物單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)空轉產(chan)品部(bu)，隨(sui)時隨(sui)地助力(li)您的(de)(de)(de)(de)科研(yan)(yan)，快來一起體(ti)驗下吧。
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