魚類樹突狀細(xì)胞研究進(jìn)展

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1、魚類樹突狀細(xì)胞研究進(jìn)展陳孝煊*§收稿日期：2018-02-04修回日期：資助項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（31672683）通信作者：陳孝煊，Email:chenxx@mail.hzau.edu.cn§共同第一作者，李思思§，周成翀，吳志新（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北省水生動物病害防控工程技術(shù)研究中心，淡水水產(chǎn)健康養(yǎng)殖湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，水產(chǎn)養(yǎng)殖國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)），湖北武漢430070）摘要：樹突狀細(xì)胞（DCs）是目前已知的體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞，是唯一能夠激活初始T淋巴細(xì)胞反應(yīng)的細(xì)胞，在先天性免疫、適應(yīng)性

2、免疫以及維持自身免疫耐受方面具有重要的作用，因此一直是免疫學(xué)研究的重要領(lǐng)域。本文簡要綜述了DCs的類型及其在動物體內(nèi)的功能、各類DCs的細(xì)胞標(biāo)記?？偨Y(jié)了魚類DCs的分離、純化方法和形態(tài)學(xué)觀察方法；現(xiàn)有研究表明，魚類DCs具有吞噬細(xì)菌、刺激T細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞的活化、表達(dá)DCs的標(biāo)記基因、被Toll樣受體的配體激活、遷移能力、引起混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)等生物學(xué)功能；不同魚類DCs的分子標(biāo)記并不完全一樣；魚類的頭腎、腎、鰓、皮膚、胸腺、脾、腸等均有DCs的分布。目前，對魚類DCs的研究雖然取得了一定進(jìn)展，但仍有許多重要問題需

3、要解決：①魚類DCs目前缺乏明確的細(xì)胞標(biāo)記，加強(qiáng)這方面的研究有助于提高魚類DCs的分離、體內(nèi)分布與功能的研究水平；②加強(qiáng)和完善魚類DCs的分離、培養(yǎng)技術(shù)的研究，掌握各種魚類DCs的分離培養(yǎng)方法；③加強(qiáng)魚類DCs在抗原遞呈中的功能研究，對深入魚類免疫機(jī)理研究，合理設(shè)計(jì)和應(yīng)用疫苗，具有重要的理論指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：魚類；樹突狀細(xì)胞；形態(tài)；分布；細(xì)胞標(biāo)記；功能中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：1DCs的發(fā)現(xiàn)與分類1.1DCs的發(fā)現(xiàn)樹突狀細(xì)胞（dendriticcell,DCs）是目前已知的體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞，是唯一能夠激活初始T淋巴細(xì)

4、胞反應(yīng)的細(xì)胞[1-2]。據(jù)報(bào)道，最早發(fā)現(xiàn)的一類DCs是朗格漢斯細(xì)胞14（Langerhanscell，LCs）。1868年，PaulLangerhans[3]發(fā)現(xiàn)了人皮膚中一種常駐的樹枝狀形態(tài)的細(xì)胞并命名為LCs。LCs長期以來被誤認(rèn)為是一種神經(jīng)細(xì)胞，直到Steinman[4]發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的細(xì)胞類型并進(jìn)行了后續(xù)的相關(guān)研究，才確定LCs可作為定居在皮膚中的抗原遞呈細(xì)胞。1973年，Steinman和Cohn[5]在體外培養(yǎng)小鼠脾臟細(xì)胞時發(fā)現(xiàn)了一群形態(tài)呈樹枝狀的細(xì)胞，并命名為DCs。后來Voohis[6]在人外周血液中亦發(fā)現(xiàn)這

5、種細(xì)胞。20世紀(jì)90年代中期，DCs在免疫學(xué)中的重要性被逐漸認(rèn)識。有研究認(rèn)為，小鼠淋巴器官DCs根據(jù)其是否表達(dá)CD8，分為兩個亞型，具有不同的免疫功能[7]。隨后，有研究發(fā)現(xiàn)在非淋巴組織中功能表型與淋巴組織中CD8+DCs相同的細(xì)胞，但不表達(dá)CD8，而表達(dá)整合素CD103[8]。此外，DCs家族還被發(fā)現(xiàn)有另一類特征類似于漿細(xì)胞的細(xì)胞群，在病毒感染時，會產(chǎn)生大量的干擾素-α(INF-α)，而且還能分化為經(jīng)典的DCs，以抗原特異性的方式活化初始型T細(xì)胞[9]。自從在人類和小鼠中發(fā)現(xiàn)了DCs并進(jìn)行形態(tài)和功能的研究之后，人們陸續(xù)在鳥

6、類、爬行類、兩棲類以及魚類中發(fā)現(xiàn)DCs的存在，這些細(xì)胞與哺乳動物DCs形態(tài)、分子標(biāo)記及功能相同或相似[10-14]。1.2DCs的分類及功能DCs來源于造血干細(xì)胞（hematopoieticstemcell,HSC），局部造血微環(huán)境對其發(fā)育起著重要的作用，如FMS樣酪氨酸激酶3配體（Flt3L）、粒巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）、Ⅰ型干擾素（INF-α）等細(xì)胞因子。在這些不同細(xì)胞因子的刺激下，逐步由HSC分化發(fā)育為不同種類的DCs并分布到身體的各部位[15-17]。根據(jù)DCs的表型、

7、功能及分化來源等有不同的分類方法。根據(jù)成熟程度來劃分根據(jù)細(xì)胞成熟度，DCs可以分為未成熟DCs（immatureDCs,imDCs）和成熟DCs（matureDCs,mDCs）兩類。兩種DCs的形態(tài)、細(xì)胞表面標(biāo)記物和免疫學(xué)特性不同。穩(wěn)態(tài)條件下，體內(nèi)絕大多數(shù)DCs處于未成熟狀態(tài)，未成熟DCs具有較強(qiáng)的抗原攝取及處理能力，其細(xì)胞表面低表達(dá)CD40、CD80、CD86等共刺激分子和主要組織相容性復(fù)合體II類分子（MHCⅡ），不能有效遞呈抗原來激活T淋巴細(xì)胞，從而導(dǎo)致免疫耐受[18]。未成熟DCs誘導(dǎo)免疫耐受的機(jī)制可能有激活T細(xì)胞凋

8、亡、誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫無能以及誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatoryTcell,Treg）的產(chǎn)生等[19]，因此未成熟DCs又被稱為“耐受性DCs”（toterogenic14dendriticcells)。成熟DCs通過細(xì)胞表面的抗原肽/MHC分子復(fù)合物將抗原遞呈給初始T細(xì)胞，從而刺激初始T