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1、第6章樹(shù)突狀細(xì)胞與抗原加工樹(shù)突狀細(xì)胞狗來(lái)源貓結(jié)構(gòu)牛亞群羊不成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞鼠成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞其他抗原加工細(xì)胞耐受誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞DC1和DC2細(xì)胞B細(xì)胞其他樹(shù)突狀細(xì)胞群其他細(xì)胞胸腺樹(shù)突狀細(xì)胞外源抗原的加工濾泡樹(shù)突狀細(xì)胞內(nèi)源性抗原的加工產(chǎn)生干擾素的樹(shù)突狀細(xì)胞交叉反應(yīng)的啟動(dòng)(priming)家畜體內(nèi)的樹(shù)突狀細(xì)胞組織細(xì)胞增多癥和組織細(xì)胞瘤豬先天性免疫可破壞侵入的微生物。當(dāng)入侵的微生物流行性特別低時(shí),先天性免疫能發(fā)揮很好的作用,并能很快將其從體內(nèi)清除掉。但是,當(dāng)組織不適或組織受損時(shí),炎癥就不是一個(gè)安全的過(guò)程。如果機(jī)體要進(jìn)行有效的防御,動(dòng)物必須有一個(gè)防御體系,可以自動(dòng)檢測(cè)并清除侵入的生物,而不損傷組織
2、和產(chǎn)生不適的相關(guān)炎癥。同樣需要保證消滅所有侵入的微生物。這就是獲得性免疫系統(tǒng)的任務(wù)。為了激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生獲得性免疫反應(yīng),外源物應(yīng)首先被捕獲、加工并以正確的方式提呈給可識(shí)別的細(xì)胞。在這一過(guò)程中,第一步反應(yīng)就是抗原加工細(xì)胞的責(zé)任??乖庸ぜ?xì)胞被吸引至炎性部位,并被引發(fā)炎癥的同一刺激原激活。的確,樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞都是先天性免疫的哨兵(sentinel)細(xì)胞和有效的抗原加工細(xì)胞。這就意味著抗原加工過(guò)程與先天性防御清除侵入微生物的過(guò)程可同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)侵入的微生物被清除后,機(jī)體若受到相同微生物的第二次攻擊,免疫防御得到加強(qiáng)??乖庸ぐ▽⒖乖肿臃纸鉃樾〉亩嚯钠?。然后,這些多肽隨后黏附到特異的抗原提
3、呈分子(MHC分子)上??乖璏HC復(fù)合物被輸送到細(xì)胞表面,其可被淋巴細(xì)胞識(shí)別。有兩種不同的MHC分子-MHC1和MHC2,其分別結(jié)合不同類型的抗原。當(dāng)抗原片段結(jié)合了淋巴細(xì)胞的特定受體后,刺激機(jī)體產(chǎn)生獲得性免疫反應(yīng)(特異性免疫反應(yīng))。一些淋巴細(xì)胞(稱為T細(xì)胞)只對(duì)正確加工的抗原片段反應(yīng)。這是因?yàn)門細(xì)胞必須受到源于抗原加工細(xì)胞的信號(hào)刺激。引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生獲得性免疫的微生物有兩種截然不同的類型。首先,外源微生物如細(xì)菌從外界進(jìn)入機(jī)體,并在組織和細(xì)胞外液中生長(zhǎng)繁殖。這樣的抗原稱為外源性抗原,且由特異性的抗原加工細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行加工。第二種類型的侵入生物是在細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖,例如,病毒侵入細(xì)胞后,迫使細(xì)胞合
4、成新的病毒蛋白。合成新病毒蛋白的細(xì)胞將這些內(nèi)源性抗原加工、并提呈給致敏細(xì)胞。有三種細(xì)胞可提呈、加工外源性抗原,分別是樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞,其中最為有效的是樹(shù)突狀細(xì)胞(圖6-1)。圖6-1三種主要的抗原加工細(xì)胞:B細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。其中只有樹(shù)突狀細(xì)胞可活化幼稚性輔助性T細(xì)胞,并激發(fā)免疫反應(yīng)。(B細(xì)胞、抗原、巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、幼稚輔助性T細(xì)胞、致敏的輔助性T細(xì)胞、細(xì)胞活化并產(chǎn)生細(xì)胞因子)樹(shù)突狀細(xì)胞樹(shù)突狀細(xì)胞是一個(gè)細(xì)胞家族,可向T細(xì)胞提呈抗原,還不清楚是否具有其他的功能。確實(shí),在這種作用中,樹(shù)突狀細(xì)胞比巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞至少多出現(xiàn)100次。樹(shù)突狀細(xì)胞可吸收多種不同抗原,包括
5、死的微生物、組織液當(dāng)中的可溶性抗原、將死細(xì)胞釋放的抗原,并將其提呈給免疫細(xì)胞。樹(shù)突狀細(xì)胞是唯一種可激活從未接觸過(guò)抗原的T細(xì)胞(幼稚性T細(xì)胞)的抗原加工細(xì)胞,是激活初次免疫反應(yīng)所必須的。起源樹(shù)突狀細(xì)胞(DCs)是由髓樣干細(xì)胞產(chǎn)生(圖6-2)。未成熟的DC遷移至全身,在每一種組織形成格子樣網(wǎng)。除了大腦、眼睛、睪丸外,其他器官都發(fā)現(xiàn)有DCs。特別是DCs可永久性存在于能遇到侵入微生物的淋巴結(jié)、皮膚、黏膜表面等地方,如果沒(méi)有遇到抗原,則在2-4天內(nèi)死亡。圖6-2樹(shù)突狀細(xì)胞的起源。所有的樹(shù)突狀細(xì)胞都是從骨髓干細(xì)胞分化而來(lái),但其又可從骨髓和淋巴樣祖細(xì)胞分化而來(lái)。這兩種主要的DC亞群具有不同的性質(zhì)和作
6、用。(骨髓干細(xì)胞、淋巴樣先祖細(xì)胞、髓樣先祖淋巴細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞、NK細(xì)胞、淋巴樣樹(shù)突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、粒性白細(xì)胞、骨髓樣DC)結(jié)構(gòu)DC的主要特征是有相對(duì)較小的細(xì)胞體和長(zhǎng)的偽足。偽足要比細(xì)胞本身長(zhǎng)很多倍,稱為樹(shù)突(圖6-3)。人們認(rèn)為樹(shù)突增加抗原捕獲的能力,也使DC與其他細(xì)胞的接觸面最大。圖6-3小豬淋巴結(jié)中的一個(gè)樹(shù)突狀細(xì)胞的電子掃描照片。有相對(duì)小的細(xì)胞體和大量的長(zhǎng)的樹(shù)突(×4000)。亞群依據(jù)DC起源、定位和功能的不同將其分群。人類有兩個(gè)主要的DC亞群――髓樣DC和淋巴樣DC(圖6-2和6-4)。髓源DC包括朗格罕氏細(xì)胞(上皮DCs)和其他組織中的樹(shù)突狀細(xì)胞,都是由血單核細(xì)胞轉(zhuǎn)變而來(lái)
7、。血液和淋巴器官中的是淋巴樣DCs。圖6-4樹(shù)突狀細(xì)胞起源于兩種不同的祖細(xì)胞,且其特性取決于在體內(nèi)分布的位置。兩個(gè)主要的功能亞群是DC1和DC2細(xì)胞。(骨髓干細(xì)胞、淋巴樣祖細(xì)胞、髓樣祖細(xì)胞、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞、DC2、單核細(xì)胞、DC1、小腸內(nèi)DC、朗格罕氏細(xì)胞)。鼠類至少有三個(gè)DC亞群:髓樣DCs、淋巴樣DCs和朗格罕氏細(xì)胞。髓樣DCs、中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞起源于同一祖細(xì)胞,而淋巴樣DCs是由淋巴樣干細(xì)胞分化而來(lái)。兩個(gè)不同種類的細(xì)胞亞群有不