樹突狀細(xì)胞在抗感染免疫中的作用 完整版

樹突狀細(xì)胞在抗感染免疫中的作用一.DC以其高度分化性展現(xiàn)多彩的生物學(xué)特性異質(zhì)性:來源,分布,分化階段多樣性:功能和形態(tài)兩面性:免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)中樞性:天然與適應(yīng)性應(yīng)答/T與B應(yīng)答/TH1與TH2平衡廣泛性:廣泛應(yīng)用(抗腫瘤,自身免疫性疾病,抗感染等)DC源于FLt3+(FMS-相關(guān)的酪氨酸激酶3)造血祖細(xì)胞:共同髓系前體

(CMP)和共同淋巴前體(CLP),二者在FLt3L(FLt3配體)的作用下都可產(chǎn)生cDCs(髓系DC)和pDCs(漿細(xì)胞樣DC).Back1.樹突狀細(xì)胞群體掃描電鏡照片2.巨噬細(xì)胞透射電鏡超微結(jié)構(gòu)：溶酶體等細(xì)胞器豐富3.樹突狀細(xì)胞透射電鏡超微結(jié)構(gòu)：細(xì)胞器不豐富，少見溶酶體。1

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未成熟DC(imDC)定居外周組織,主要在機(jī)體的穩(wěn)態(tài)條件下吞飲外來抗原并誘導(dǎo)T細(xì)胞無能.半成熟DC(smDC)是imDC吸收自身抗原和凋亡物質(zhì)發(fā)生自發(fā)遷移,并伴隨形態(tài)及表型的改變,高表達(dá)MHC11類分子和共刺激分子及IL-10,誘導(dǎo)CD4+Treg細(xì)胞的耐受.但不表達(dá)增值的因子.成熟的DC可產(chǎn)生大量的細(xì)胞增殖因子IL-12,誘導(dǎo)T細(xì)胞活化,將機(jī)體由耐受轉(zhuǎn)向免疫應(yīng)答

二.DC的抗感染作用1.iDC對病原生物的內(nèi)在化作用2.mDC的APC作用與免疫調(diào)節(jié)作用1)通過TLR識別病原性生物(參與天然和適應(yīng)性應(yīng)答).

2)參與TH1/TH2平衡(有效清除病原,維持自身免疫穩(wěn)定)TLRs、C2型凝集素受體、清道夫受體家族、PKR等

Back自1997年Janeway提出模式識別以來，TLRs作為一類重要的免疫應(yīng)答參與者，日漸被人們所認(rèn)知。迄今為止，已有10多種TLRs被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，其在腫瘤免疫、移植免疫、疫苗設(shè)計、抗感染和自身免疫病發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用，尤其在樹突狀細(xì)胞抗感染免疫應(yīng)答過程中的作用倍受關(guān)注，成為免疫學(xué)研究的又一個熱點。

Toll-likereceptors，TLRs

TLR結(jié)構(gòu)

TLRs和IL-1Rs胞質(zhì)區(qū)為TIR，該結(jié)構(gòu)存在三個高度同源的區(qū)域，分別為box1,2和3。盡管這些分子的胞質(zhì)區(qū)類似，但他們的胞外區(qū)卻明顯不同。TLRs胞外端存在一個富含亮氨酸的重復(fù)序列，即LRRs，IL-1Rs由三個結(jié)構(gòu)域組成Ig樣分子結(jié)構(gòu)。

人類各種TLRs染色體定位、表達(dá)部位與相應(yīng)配體TLR染色體定位表達(dá)部位配體TLR14p14普遍存在可溶性細(xì)菌因子、三酰基肽TLR24q32膜表面、吞噬溶酶體、骨髓細(xì)胞、漿細(xì)胞、NK細(xì)胞、iDC/mDC和γδT細(xì)胞細(xì)菌：脂蛋白、PGN、LTA、苯酚能溶解的調(diào)節(jié)蛋白、膜孔道蛋白。LPS真菌：酵母多糖；病毒：HCV核和NS3蛋白、梅毒、人CMV、HSV-1寄生蟲：錐蟲、密螺旋體HSP70、HSP60和防御素,Cys3pamTLR34q35iDC/mDC和NK細(xì)胞病毒和蠕蟲dsRNA合成：poly(I:C)、siRNA、shRNA、內(nèi)源性mRNATLR49q32-q33單核細(xì)胞、漿細(xì)胞、中性粒細(xì)胞表面，消化道上皮細(xì)胞高爾基體，γδT，內(nèi)皮細(xì)胞,iDC細(xì)菌：LPS、假單胞菌exos、C.pneumoniae,和HpyloriHSP60病毒：RSCF蛋白、MMTV、胞膜蛋白寄生蟲：T.cruzi，類脂內(nèi)源性：HSP70、HSP90、纖維結(jié)合蛋白、肝素、透明質(zhì)酸酶、纖維蛋白原、β防御素2合成：taxol和MPLTLR51q41-42上皮細(xì)胞表面、NK、iDC/mDCs細(xì)菌：鞭毛病毒TLR64p14骨髓細(xì)胞、漿細(xì)胞、B細(xì)胞表面DiacyllipopeptidesTLR7Xp22PDC、mDCs、B細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞病毒ssRNA，咪唑喹啉TLR8Xp22NK、T、骨髓細(xì)胞,iDC病毒ssRNA，咪唑喹啉TLR93p21.3iDC、B/NK細(xì)胞、扁桃體細(xì)胞表面細(xì)菌和病毒DNA，瘧疾裂殖體，宿主染色質(zhì)TLR104p14[5]B細(xì)胞、PDCs不清楚TLR11[7]不清楚尿路上皮profilin[6]圖2DC表面各種TLR介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)通路

DC細(xì)胞株

細(xì)胞株來源鼠品系表達(dá)特性

MyD88TLR1TLR2TLR3TLR4TLR5TLR6TLR7TLR9

FSDCBDF1

++++++++++++++++++++++

CB-1DBA/2++±+++++-±+++

D2SC/1BALB/C++++++++++++++++++++++++++

CB1,D2SC/1和FSDC具有未成熟DC的各種形態(tài)學(xué)、免疫學(xué)及功能上的特性。TLRs參與DC抗感染免疫的分子機(jī)制

1.TLR與DC的成熟:

TLR4/9(MyD88)—MHC-II,CD40,CD80,CD86,IL-8;(共刺激分子的表達(dá)可能不依賴MyD88途徑).增強(qiáng)對抗原的應(yīng)答能力.TNF、IL-15和一些炎癥因子的誘導(dǎo),進(jìn)一步促進(jìn)DC成熟(共刺激分子表達(dá)).

2.TLR識別信號促進(jìn):

①促進(jìn)DC合成IL-1、IL-2和（或）TNF-α，有助于T細(xì)胞克隆的擴(kuò)增

;②DC產(chǎn)生IL-12，促進(jìn)效應(yīng)性CD4+/CD8+T細(xì)胞的形成

(CpG能很好的刺激表達(dá)TLR9的DC產(chǎn)生IL-12p70的分子,TLR2的配體肽聚糖和分枝桿菌菌體成分，能夠誘導(dǎo)DC產(chǎn)生IL-12p40);③IL-6、IL-8、IL-12等細(xì)胞因子的釋放，一方面引發(fā)粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞趨化聚集，毛細(xì)血管的通透性增高，淋巴細(xì)胞浸潤等炎癥反應(yīng)，殺傷和清除入侵的病原體；另一方面，促進(jìn)DC對抗原的處理和提呈，導(dǎo)致對抗微生物感染的特異性免疫應(yīng)答.3.TLR識別與CD4+細(xì)胞極化:

鼠類DC與大腸埃希菌的脂多糖結(jié)合，經(jīng)過TLR4通路誘導(dǎo)IL-12和IFN-γ的分泌，產(chǎn)生Th1應(yīng)答;其它微生物及其成分卻通過TLR2信號產(chǎn)生Th2應(yīng)答。

DC與Th1/Th2分化在小鼠,CD8α+淋巴樣DC分泌IL-12,刺激Th1的分化,CD8α-的髓樣DC刺激Th2的分化T-bet對IFN-gamma的作用是通過高效重組并轉(zhuǎn)錄激活I(lǐng)FN-gamma的基因Ifng而實現(xiàn).并通過誘導(dǎo)其靶基因Hlx的表達(dá),最佳的誘導(dǎo)IFN-gamma的表達(dá).T-bet--------TH1GATA3-----TH2Foxp3-------TregHlx：T-bet的耙基因Runx3：次級轉(zhuǎn)錄因子蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)：是在幾個短的堿性小肽組成的蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)域PTDs(proteintransductiondomains)

的介導(dǎo)下，能促使蛋白跨越細(xì)胞膜，從而實現(xiàn)蛋白在細(xì)胞與細(xì)

胞間的傳遞。PTDs：HSV-VP22，ANTP，HIV-ITat（人類免疫缺陷病毒型反式激活蛋白Tat）。其共同的特征是具有特定

PTD：GRKKRRQRRRPPQ。

Tat-mTbet蛋白轉(zhuǎn)染D2SC/1細(xì)胞誘導(dǎo)Th1型免疫應(yīng)答D2SC/1細(xì)胞株(x200轉(zhuǎn)染時間及濃度對轉(zhuǎn)染效率及穩(wěn)定性的影響

圖3.3Tat-mTbet蛋白不同轉(zhuǎn)染時間

Western-blot結(jié)果

control161224364860h

圖3.2不同Tat-mTbet蛋白濃度轉(zhuǎn)染

D2SC/1細(xì)胞Western-blot結(jié)果

control0.250.5124μMTat-mTbet蛋白轉(zhuǎn)染D2SC/1細(xì)胞功能研究Tat-m-T-bet蛋白轉(zhuǎn)染D2SC/1細(xì)胞前后CD80、CD86

MHC-I、MHC-II表面標(biāo)志分子表型FACS分析CD80CD86MHC-IMHC-II

轉(zhuǎn)染前后D2SC/1分泌IFN-γ的情況

1.

D2SC/1細(xì)胞上清;

2.mTbet蛋白轉(zhuǎn)染后細(xì)胞上清;3.Tat-mTbet蛋白轉(zhuǎn)染后細(xì)胞上清HMGB1(highmobilitygroup

box1)1.表達(dá)譜廣:幾乎所有細(xì)胞,包括酵母細(xì)胞和原核細(xì)胞(細(xì)菌等)2.定位:細(xì)胞核或/和胞漿(肝/腦細(xì)胞:多位于細(xì)胞漿;其他組織細(xì)胞多位于核).在胸腺的表達(dá)水平可達(dá)106個分子/每細(xì)胞.3.死細(xì)胞釋出:包括凋亡細(xì)胞和壞死細(xì)胞----致使單核細(xì)胞遷移至組織損傷部位.4.促進(jìn)DC成熟HMGB1結(jié)構(gòu)HMGB1釋出HMGB1ReceptorsRAGE:(receptorforadvancedglycationendproducts)amemberoftheIgsuperfamilyexpressedbymonocytesandmacrophages,dendriticcells(DCs),endothelialcellsandvascularsmoothmusclecellsTLR2/TLR4功能Immuno-regulatory1.HMGB1enhancebothinnateandadaptiveimmuneresponses.2.Monocytes,macrophages,naturalkiller,myeloid,andplasmacytoiddendriticcellssecreteHMGB1inresponsetopathogenassociatedmolecules.3.ExtracellularHMGB1targetsmyeloidDC,pDC,macrophages,neutrophils,andCD4+Tcells.4.HMGB1increasesmaturationandcytokinesecretionfrommyeloidandpalsmacytoiddendr