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抗原提呈細(xì)胞與免疫應(yīng)答歡迎參加關(guān)于抗原提呈細(xì)胞與免疫應(yīng)答的學(xué)術(shù)講座。在免疫學(xué)的廣闊領(lǐng)域中,抗原提呈細(xì)胞扮演著連接先天性免疫和適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵角色。它們負(fù)責(zé)捕獲、處理和提呈抗原,從而啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。本次課程將深入探討抗原提呈細(xì)胞的多樣性及其功能特征,詳細(xì)闡述抗原處理與提呈的分子機(jī)制,并分析這些過(guò)程如何調(diào)控免疫系統(tǒng)的平衡。理解這些基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于疾病的預(yù)防、診斷和治療具有重要意義。課程概述抗原提呈細(xì)胞的定義和類型我們將首先介紹抗原提呈細(xì)胞的基本概念和分類系統(tǒng),包括其在免疫系統(tǒng)中的位置和主要特征??乖幚砗吞岢实倪^(guò)程深入探討不同類型抗原的處理途徑,以及MHC分子在抗原提呈中的關(guān)鍵作用。免疫應(yīng)答的機(jī)制分析免疫細(xì)胞如何識(shí)別被提呈的抗原并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)拿庖邞?yīng)答。APC在免疫系統(tǒng)中的作用探討抗原提呈細(xì)胞在健康和疾病狀態(tài)下的關(guān)鍵功能及其臨床應(yīng)用前景。抗原提呈細(xì)胞(APC)定義提呈功能抗原提呈細(xì)胞是一類能夠攝取、處理并向T淋巴細(xì)胞提呈抗原的免疫細(xì)胞。這一過(guò)程是啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵步驟,使免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和應(yīng)對(duì)外來(lái)病原體。雙重角色這些細(xì)胞在先天性和適應(yīng)性免疫中扮演著橋梁作用,既參與初始的炎癥反應(yīng),又引導(dǎo)后續(xù)的特異性免疫應(yīng)答,展現(xiàn)出免疫系統(tǒng)中的功能多樣性。分子特征APC表達(dá)高水平的主要組織相容性復(fù)合體(MHC)分子和多種共刺激分子,如CD80、CD86等,這些分子對(duì)于有效激活T細(xì)胞至關(guān)重要。主要抗原提呈細(xì)胞類型樹突狀細(xì)胞(DC)最專業(yè)的抗原提呈細(xì)胞,具有強(qiáng)大的抗原捕獲和處理能力,是啟動(dòng)初始T細(xì)胞免疫應(yīng)答的主要細(xì)胞類型。分布于幾乎所有組織表達(dá)高水平MHC和共刺激分子巨噬細(xì)胞組織中的專業(yè)吞噬細(xì)胞,能夠清除病原體和細(xì)胞碎片,同時(shí)提呈抗原激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答。高效的吞噬功能分泌多種細(xì)胞因子B淋巴細(xì)胞專業(yè)抗體產(chǎn)生細(xì)胞,同時(shí)也能高效提呈其特異性識(shí)別的抗原,尤其在繼發(fā)性免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。表達(dá)特異性B細(xì)胞受體能有效激活CD4+T細(xì)胞樹突狀細(xì)胞(DC)概述專業(yè)APC最高效的抗原提呈細(xì)胞廣泛分布存在于外周組織和淋巴器官免疫啟動(dòng)高效激活初始T細(xì)胞樹突狀細(xì)胞因其獨(dú)特的樹突樣形態(tài)而得名,這種形態(tài)極大地增加了其表面積,有利于抗原的捕獲。作為"哨兵"細(xì)胞,它們?cè)诮M織中不斷采樣環(huán)境中的抗原,一旦檢測(cè)到病原體信號(hào),即迅速成熟并遷移至附近淋巴結(jié),成為啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答的關(guān)鍵細(xì)胞。樹突狀細(xì)胞不僅是免疫激活的主導(dǎo)者,也參與免疫耐受的建立,對(duì)維持免疫系統(tǒng)的平衡至關(guān)重要。研究表明,不同亞型的樹突狀細(xì)胞具有不同的功能特性,對(duì)于定向調(diào)控免疫應(yīng)答有著重要意義。樹突狀細(xì)胞亞型髓樣樹突狀細(xì)胞(mDC)又稱經(jīng)典樹突狀細(xì)胞(cDC),是最常見(jiàn)的DC亞型,主要分布于外周組織和淋巴器官。高效吞噬和抗原處理能力強(qiáng)烈的T細(xì)胞刺激能力主要分泌IL-12等促炎性細(xì)胞因子漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞(pDC)形態(tài)類似漿細(xì)胞,主要存在于血液和淋巴器官,是抗病毒免疫應(yīng)答的關(guān)鍵細(xì)胞。產(chǎn)生大量I型干擾素表達(dá)高水平的TLR7和TLR9在病毒感染中發(fā)揮關(guān)鍵作用朗格漢斯細(xì)胞表皮中特有的DC亞型,含有特征性的Birbeck顆粒,是皮膚免疫系統(tǒng)的重要組成部分。表達(dá)朗格林(CD207)監(jiān)視皮膚微環(huán)境在過(guò)敏反應(yīng)和接觸性皮炎中發(fā)揮作用樹突狀細(xì)胞功能抗原攝取和處理通過(guò)胞飲、吞噬和受體介導(dǎo)的內(nèi)吞等多種方式攝取抗原,并在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行加工處理,生成適合與MHC分子結(jié)合的肽段。遷移至淋巴結(jié)接觸抗原后,DC上調(diào)CCR7趨化因子受體,響應(yīng)淋巴結(jié)中的CCL19和CCL21信號(hào),通過(guò)淋巴管遷移至T細(xì)胞區(qū)。激活T細(xì)胞和B細(xì)胞在淋巴結(jié)中,成熟的DC提供T細(xì)胞活化所需的三種信號(hào):抗原特異性信號(hào)、共刺激信號(hào)和細(xì)胞因子信號(hào)。調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答根據(jù)接收到的環(huán)境信號(hào),DC可誘導(dǎo)不同類型的免疫應(yīng)答,如Th1、Th2、Th17反應(yīng)或免疫耐受。巨噬細(xì)胞概述組織吞噬細(xì)胞廣泛分布于全身組織的專業(yè)吞噬細(xì)胞多功能免疫細(xì)胞兼具吞噬、炎癥調(diào)節(jié)和組織修復(fù)功能免疫橋梁連接先天性和適應(yīng)性免疫的重要細(xì)胞巨噬細(xì)胞由血液?jiǎn)魏思?xì)胞分化而來(lái),在各組織中形成特異性的組織巨噬細(xì)胞群體,如肺泡巨噬細(xì)胞、庫(kù)普弗細(xì)胞(肝臟)和小膠質(zhì)細(xì)胞(中樞神經(jīng)系統(tǒng))。它們構(gòu)成了機(jī)體防御系統(tǒng)的第一道防線,能夠快速識(shí)別并清除入侵的病原體。作為"清道夫"細(xì)胞,巨噬細(xì)胞不僅參與病原體的清除,還負(fù)責(zé)清理凋亡細(xì)胞和組織碎片,維持組織的穩(wěn)態(tài)。此外,它們還分泌多種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子,參與炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)和組織修復(fù)過(guò)程。巨噬細(xì)胞功能吞噬和殺傷通過(guò)模式識(shí)別受體識(shí)別并吞噬病原體,在吞噬體內(nèi)通過(guò)活性氧、一氧化氮和溶酶體酶等殺傷機(jī)制消滅病原體抗原處理和提呈處理吞噬的病原體并通過(guò)MHC分子提呈抗原肽,激活特異性T細(xì)胞應(yīng)答分泌炎癥介質(zhì)產(chǎn)生TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎癥細(xì)胞因子和趨化因子,調(diào)節(jié)局部和系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)3組織修復(fù)分泌生長(zhǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)成分,促進(jìn)組織修復(fù)、血管生成和傷口愈合B淋巴細(xì)胞作為APC專一性抗原識(shí)別和攝取B細(xì)胞通過(guò)表面的B細(xì)胞受體(BCR)專一性地識(shí)別抗原,這種識(shí)別比非特異性的吞噬更為高效,使B細(xì)胞能夠在低濃度抗原條件下也有效攝取特定抗原。MHCII類分子表達(dá)B細(xì)胞表達(dá)高水平的MHCII類分子,能夠有效地將處理后的抗原肽提呈給CD4+T輔助細(xì)胞,這是形成有效T-B細(xì)胞合作的基礎(chǔ)。激活CD4+T細(xì)胞B細(xì)胞提呈抗原激活特異性T輔助細(xì)胞,反過(guò)來(lái),活化的T細(xì)胞又提供信號(hào)幫助B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)互利共生的關(guān)系。繼發(fā)免疫中的作用在繼發(fā)免疫應(yīng)答中,記憶B細(xì)胞作為APC的作用更為突出,能夠迅速捕獲特異性抗原并激活記憶T細(xì)胞,加速免疫保護(hù)反應(yīng)。其他抗原提呈細(xì)胞單核細(xì)胞血液中的前體細(xì)胞,可分化為巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞。它們表達(dá)MHC分子和共刺激分子,具有抗原提呈能力,尤其在炎癥環(huán)境中更為活躍。與成熟的巨噬細(xì)胞和DC相比,其提呈效率較低,但在急性感染和炎癥反應(yīng)中仍發(fā)揮重要作用。內(nèi)皮細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞在炎癥條件下可上調(diào)MHC分子表達(dá),參與抗原提呈。它們的戰(zhàn)略位置使其成為循環(huán)免疫細(xì)胞和組織之間的重要接口,在器官移植排斥和自身免疫疾病中具有特殊意義。上皮細(xì)胞構(gòu)成粘膜屏障的上皮細(xì)胞,特別是腸道和氣道上皮,在局部免疫中具有抗原提呈功能。它們通過(guò)表達(dá)MHC分子和非經(jīng)典的CD1分子,參與黏膜免疫監(jiān)視和局部炎癥調(diào)節(jié)。肥大細(xì)胞傳統(tǒng)上以其在過(guò)敏反應(yīng)中的作用而聞名,但近期研究發(fā)現(xiàn)肥大細(xì)胞也具有抗原處理和提呈能力,可以激活CD4+和CD8+T細(xì)胞,參與抗寄生蟲和抗細(xì)菌免疫。抗原的定義和分類外源性抗原來(lái)源于機(jī)體外部的抗原,包括病原體(細(xì)菌、病毒、真菌、寄生蟲)及其產(chǎn)物,環(huán)境污染物,食物成分等。通常通過(guò)內(nèi)吞或吞噬途徑進(jìn)入細(xì)胞主要通過(guò)MHCII類分子提呈給CD4+T細(xì)胞誘導(dǎo)體液免疫和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答內(nèi)源性抗原細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的抗原,包括內(nèi)源性蛋白質(zhì)、病毒蛋白、腫瘤抗原等。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成和處理通過(guò)MHCI類分子提呈給CD8+T細(xì)胞主要誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞應(yīng)答自身抗原機(jī)體自身的組成成分,在正常情況下不引起免疫應(yīng)答,但在自身免疫疾病中成為免疫攻擊的靶標(biāo)。包括DNA、組織特異性蛋白等通常受免疫耐受機(jī)制保護(hù)耐受破壞可導(dǎo)致自身免疫疾病抗原決定簇(表位)B細(xì)胞表位能夠被B細(xì)胞受體(BCR)直接識(shí)別的抗原表面區(qū)域,通常是暴露在分子表面的結(jié)構(gòu)。主要識(shí)別抗原的三維構(gòu)象通常大小約為15-22個(gè)氨基酸往往包含帶電荷和親水的氨基酸T細(xì)胞表位經(jīng)過(guò)處理后能夠被T細(xì)胞受體(TCR)識(shí)別的短肽片段,這些肽段必須與MHC分子結(jié)合才能被識(shí)別。MHCI類分子通常結(jié)合8-10個(gè)氨基酸的肽段MHCII類分子通常結(jié)合13-25個(gè)氨基酸的肽段T細(xì)胞不能識(shí)別游離狀態(tài)的抗原構(gòu)象表位vs線性表位依據(jù)抗原肽段在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的排列方式分類。構(gòu)象表位:由空間上相鄰但序列上不連續(xù)的氨基酸形成線性表位:由序列上連續(xù)的氨基酸形成B細(xì)胞通常識(shí)別構(gòu)象表位,T細(xì)胞主要識(shí)別線性表位主要組織相容性復(fù)合體(MHC)MHC基因復(fù)合體位于人類6號(hào)染色體短臂的一組高度多態(tài)性基因,編碼參與抗原提呈的分子MHCI類分子幾乎所有有核細(xì)胞表達(dá),提呈內(nèi)源性抗原給CD8+T細(xì)胞3MHCII類分子主要在專業(yè)抗原提呈細(xì)胞上表達(dá),提呈外源性抗原給CD4+T細(xì)胞人類MHC又稱人類白細(xì)胞抗原(HLA)系統(tǒng),包含超過(guò)200個(gè)基因,是人體最復(fù)雜的基因區(qū)域之一。MHC的高度多態(tài)性確保了群體中個(gè)體間的免疫應(yīng)答差異,有助于種群對(duì)多種病原體的抵抗。MHC分子直接參與抗原提呈過(guò)程,將蛋白質(zhì)抗原處理后的肽段展示給T細(xì)胞。MHCI類主要包括HLA-A、B、C,而MHCII類包括HLA-DP、DQ、DR。MHC基因多態(tài)性與個(gè)體對(duì)疾病的易感性、疫苗應(yīng)答差異以及器官移植排斥密切相關(guān)。MHCI類分子結(jié)構(gòu)α鏈和β2微球蛋白MHCI類分子由一條重鏈(α鏈)和一條輕鏈(β2微球蛋白)組成。α鏈包含三個(gè)胞外區(qū)域(α1、α2、α3)、一個(gè)跨膜區(qū)和一個(gè)胞質(zhì)尾部。肽結(jié)合槽α1和α2區(qū)域形成一個(gè)閉合的肽結(jié)合槽,能夠容納8-10個(gè)氨基酸長(zhǎng)度的肽段。肽結(jié)合槽兩端封閉,限制了所能結(jié)合肽段的長(zhǎng)度。細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和組裝MHCI類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成并組裝,在肽裝載復(fù)合體(PLC)的協(xié)助下結(jié)合肽段后,通過(guò)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面。MHCII類分子結(jié)構(gòu)α鏈和β鏈MHCII類分子由兩條跨膜糖蛋白鏈組成,α鏈和β鏈各包含兩個(gè)胞外區(qū)域(α1和α2,β1和β2)、一個(gè)跨膜區(qū)和一個(gè)胞質(zhì)尾部。開放式肽結(jié)合槽α1和β1區(qū)域形成一個(gè)開放式的肽結(jié)合槽,能夠容納長(zhǎng)度可變的肽段,通常為13-25個(gè)氨基酸。槽的兩端開放,允許更長(zhǎng)的肽段延伸出槽外。細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和組裝MHCII類分子在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成,與不變鏈(Ii)結(jié)合,阻止過(guò)早結(jié)合肽段。在后內(nèi)體-溶酶體系統(tǒng)中,Ii被降解為CLIP片段,然后在HLA-DM的協(xié)助下被抗原肽替代??乖幚砀攀?外源性抗原處理途徑適用于通過(guò)內(nèi)吞或吞噬進(jìn)入細(xì)胞的抗原,如細(xì)菌、毒素和可溶性蛋白。這些抗原在內(nèi)體-溶酶體系統(tǒng)中被降解為肽段,然后通過(guò)MHCII類分子提呈給CD4+T細(xì)胞。主要在專業(yè)抗原提呈細(xì)胞(樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞)中進(jìn)行。內(nèi)源性抗原處理途徑適用于細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì),如自身蛋白、腫瘤抗原和病毒蛋白。這些蛋白質(zhì)在蛋白酶體中被降解為肽段,通過(guò)TAP轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),然后通過(guò)MHCI類分子提呈給CD8+T細(xì)胞。幾乎所有有核細(xì)胞都具備此途徑。交叉提呈一種特殊的抗原處理機(jī)制,允許某些專業(yè)APC(主要是樹突狀細(xì)胞的亞群)將胞吞的外源性抗原通過(guò)MHCI類途徑提呈給CD8+T細(xì)胞。這一機(jī)制對(duì)于啟動(dòng)針對(duì)腫瘤細(xì)胞和某些病毒的細(xì)胞毒性免疫應(yīng)答至關(guān)重要。外源性抗原處理胞吞和胞飲抗原通過(guò)吞噬作用(固體顆粒)、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞(特定分子)或胞飲作用(液體和小分子)進(jìn)入細(xì)胞,形成早期內(nèi)體。巨噬細(xì)胞擅長(zhǎng)吞噬大顆粒DC利用微小突起高效攝取抗原B細(xì)胞通過(guò)BCR捕獲特異性抗原內(nèi)體-溶酶體系統(tǒng)早期內(nèi)體逐漸酸化,發(fā)展為晚期內(nèi)體,最終與溶酶體融合,pH值降至4.5-5.0,激活多種水解酶。內(nèi)體酸化導(dǎo)致抗原構(gòu)象改變蛋白酶在酸性環(huán)境中最活躍產(chǎn)生適合MHCII結(jié)合的肽段MHCII分子裝載在特殊的MHCII類分子富集的多泡體區(qū)室(MIIC)中,抗原肽替代CLIP片段,綁定到MHCII分子上。HLA-DM促進(jìn)CLIP解離HLA-DO調(diào)節(jié)肽段裝載肽-MHCII復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面內(nèi)源性抗原處理蛋白酶體系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)首先被泛素化標(biāo)記,然后被26S蛋白酶體識(shí)別并降解為短肽。在干擾素刺激下,標(biāo)準(zhǔn)蛋白酶體轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖叩鞍酌阁w,產(chǎn)生更適合MHCI結(jié)合的肽段。TAP轉(zhuǎn)運(yùn)體胞質(zhì)中產(chǎn)生的肽段通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白(TAP)泵被主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中。TAP是一個(gè)ATP依賴性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,由TAP1和TAP2兩個(gè)亞基組成,優(yōu)先轉(zhuǎn)運(yùn)長(zhǎng)度為8-16個(gè)氨基酸的肽段。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的肽裝載在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,新合成的MHCI重鏈與β2微球蛋白結(jié)合,形成部分折疊的復(fù)合物。這一過(guò)程由肽裝載復(fù)合體(PLC)輔助,包括鈣聯(lián)素、鈣網(wǎng)蛋白、ERp57和Tapasin等分子,確保正確折疊和高親和力肽段的裝載。轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面裝載肽段的穩(wěn)定MHCI分子通過(guò)分泌途徑,經(jīng)過(guò)高爾基體運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞表面,在那里它們可以被CD8+T細(xì)胞識(shí)別,這些T細(xì)胞可以直接殺死表達(dá)異常或感染的細(xì)胞。交叉提呈定義與意義外源性抗原通過(guò)MHCI類分子提呈給CD8+T細(xì)胞的特殊途徑交叉提呈途徑包括胞質(zhì)途徑和脫氧核苷酸內(nèi)體途徑兩種主要機(jī)制執(zhí)行細(xì)胞主要由CD8α+和CD103+樹突狀細(xì)胞亞群執(zhí)行臨床意義對(duì)抗腫瘤免疫和某些病毒感染的免疫防御至關(guān)重要交叉提呈是一種打破經(jīng)典抗原處理規(guī)則的特殊機(jī)制,使得樹突狀細(xì)胞能夠?qū)牡蛲龌驂乃兰?xì)胞中獲取的抗原提呈給CD8+T細(xì)胞。在胞質(zhì)途徑中,抗原從內(nèi)吞體逃逸到胞質(zhì),經(jīng)蛋白酶體降解后,通過(guò)TAP進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng);而在脫氧核苷酸內(nèi)體途徑中,抗原在內(nèi)吞體內(nèi)直接被加工并裝載到MHCI分子上??乖岢蔬^(guò)程1MHC-肽復(fù)合物形成抗原經(jīng)過(guò)處理后產(chǎn)生的肽段與MHC分子結(jié)合,形成穩(wěn)定的復(fù)合物。MHCI類分子與8-10氨基酸的肽段結(jié)合,MHCII類分子與13-25氨基酸的肽段結(jié)合。這一過(guò)程受到多種分子伴侶的嚴(yán)格調(diào)控。2細(xì)胞表面表達(dá)裝載了肽段的MHC分子通過(guò)分泌途徑轉(zhuǎn)運(yùn)至APC的細(xì)胞表面。在這個(gè)過(guò)程中,APC也上調(diào)表達(dá)共刺激分子(如CD80/CD86)和黏附分子(如ICAM-1),為T細(xì)胞識(shí)別做準(zhǔn)備。3與TCR相互作用當(dāng)T細(xì)胞接觸APC時(shí),其表面的T細(xì)胞受體(TCR)識(shí)別特定的MHC-肽復(fù)合物。CD4或CD8共受體分別與MHCII或MHCI分子結(jié)合,增強(qiáng)TCR信號(hào)并穩(wěn)定相互作用,啟動(dòng)T細(xì)胞活化級(jí)聯(lián)反應(yīng)。T細(xì)胞活化的信號(hào)信號(hào)1特異性識(shí)別由TCR識(shí)別特定的MHC-肽復(fù)合物提供,確保只有特異性T細(xì)胞被激活。這是啟動(dòng)T細(xì)胞活化的第一步,但單獨(dú)的信號(hào)1通常導(dǎo)致T細(xì)胞無(wú)應(yīng)答或凋亡。信號(hào)2共刺激主要由APC表面的共刺激分子(如CD80/CD86)與T細(xì)胞表面的CD28相互作用提供。此信號(hào)對(duì)于T細(xì)胞的完全活化、存活和增殖至關(guān)重要。缺乏共刺激可導(dǎo)致T細(xì)胞無(wú)能或凋亡。信號(hào)3細(xì)胞因子信號(hào)由APC分泌的細(xì)胞因子提供,如IL-12、IL-4等,指導(dǎo)T細(xì)胞分化為不同的效應(yīng)亞型。信號(hào)3決定了T細(xì)胞分化的方向,如Th1、Th2、Th17或Treg細(xì)胞。共刺激分子CD80/CD86-CD28通路最經(jīng)典的共刺激通路,在T細(xì)胞初始活化中發(fā)揮核心作用。CD80/CD86(B7-1/B7-2)表達(dá)于活化的APCCD28構(gòu)成性表達(dá)于T細(xì)胞表面相互作用增強(qiáng)T細(xì)胞增殖、IL-2產(chǎn)生和存活CTLA-4提供負(fù)反饋調(diào)控CD40-CD40L通路重要的雙向調(diào)節(jié)通路,增強(qiáng)APC和T細(xì)胞功能。CD40表達(dá)于APC,CD40L(CD154)表達(dá)于活化T細(xì)胞激活后APC上調(diào)共刺激分子表達(dá)增強(qiáng)細(xì)胞因子產(chǎn)生和抗原提呈能力對(duì)B細(xì)胞活化、類別轉(zhuǎn)換和生發(fā)中心形成至關(guān)重要ICOS-ICOSL通路主要參與T細(xì)胞激活后期和效應(yīng)功能調(diào)節(jié)。ICOS在T細(xì)胞活化后表達(dá)上調(diào)ICOSL表達(dá)于APC和非造血細(xì)胞增強(qiáng)T細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子產(chǎn)生對(duì)濾泡輔助T細(xì)胞(Tfh)發(fā)育特別重要免疫突觸的形成初始接觸T細(xì)胞和APC通過(guò)黏附分子(如LFA-1/ICAM-1)形成初步接觸,使細(xì)胞能夠更緊密地結(jié)合分子重排接觸后,膜表面分子開始重新分布,形成高度組織化的超分子激活復(fù)合物(SMAC)突觸形成形成成熟的免疫突觸,中央?yún)^(qū)域富含TCR-MHC復(fù)合物,周圍區(qū)域富含黏附分子3信號(hào)傳導(dǎo)分子聚集觸發(fā)級(jí)聯(lián)信號(hào)傳導(dǎo),促進(jìn)T細(xì)胞的活化、極化和功能分化T細(xì)胞分化Th1細(xì)胞在IL-12和IFN-γ環(huán)境中,通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子T-bet調(diào)控分化。主要分泌IFN-γ、IL-2和TNF-α,促進(jìn)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,活化巨噬細(xì)胞,對(duì)抗細(xì)胞內(nèi)病原體。過(guò)度Th1反應(yīng)與多種自身免疫疾病相關(guān)。Th2細(xì)胞在IL-4環(huán)境中,通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子GATA-3調(diào)控分化。主要分泌IL-4、IL-5、IL-13等,促進(jìn)體液免疫,激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,對(duì)抗細(xì)胞外病原體如寄生蟲。過(guò)度Th2反應(yīng)與過(guò)敏和哮喘相關(guān)。Th17細(xì)胞在TGF-β、IL-6、IL-23環(huán)境中,通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子RORγt調(diào)控分化。主要分泌IL-17、IL-21、IL-22等,招募中性粒細(xì)胞,對(duì)抗細(xì)菌和真菌。失調(diào)的Th17反應(yīng)與多種炎癥性疾病相關(guān)。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)在TGF-β和IL-2環(huán)境中,通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子Foxp3調(diào)控分化。分泌抑制性細(xì)胞因子如IL-10、TGF-β,抑制其他免疫細(xì)胞活性,維持免疫耐受,防止自身免疫和過(guò)度炎癥反應(yīng)。CD4+T細(xì)胞亞群功能亞群主要功能相關(guān)疾病Th1活化巨噬細(xì)胞;增強(qiáng)NK和CD8+T細(xì)胞活性;促進(jìn)IgG2a產(chǎn)生;介導(dǎo)遲發(fā)型超敏反應(yīng)1型糖尿??;多發(fā)性硬化;類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎;某些炎癥性腸病Th2促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生IgE和IgG1;激活嗜酸性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞;促進(jìn)黏液分泌哮喘;過(guò)敏性鼻炎;特應(yīng)性皮炎;寄生蟲感染防御Th17招募和活化中性粒細(xì)胞;誘導(dǎo)上皮細(xì)胞產(chǎn)生抗菌肽;維持黏膜屏障完整性銀屑病;炎癥性腸??;強(qiáng)直性脊柱炎;某些自身免疫性關(guān)節(jié)炎Treg抑制效應(yīng)T細(xì)胞活性;抑制APC功能;維持免疫耐受;控制炎癥反應(yīng)缺陷導(dǎo)致IPEX綜合征;功能障礙與多種自身免疫病相關(guān);在腫瘤微環(huán)境中可抑制抗腫瘤免疫CD8+T細(xì)胞活化交叉提呈的重要性樹突狀細(xì)胞通過(guò)交叉提呈將外源性抗原(如感染細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞來(lái)源的抗原)提呈給CD8+T細(xì)胞,這一過(guò)程對(duì)于啟動(dòng)針對(duì)非直接感染APC的病原體的細(xì)胞毒性T細(xì)胞反應(yīng)至關(guān)重要。細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生激活的CD8+T細(xì)胞分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL),表達(dá)細(xì)胞毒性分子如穿孔素、顆粒酶B和FasL。這些效應(yīng)分子使CTL能夠直接殺傷表達(dá)特異性抗原的靶細(xì)胞。病毒感染和腫瘤細(xì)胞的清除CTL通過(guò)識(shí)別靶細(xì)胞表面的MHCI-病毒肽或腫瘤抗原復(fù)合物,形成免疫突觸,釋放細(xì)胞毒性顆?;蛲ㄟ^(guò)Fas-FasL互作,誘導(dǎo)靶細(xì)胞凋亡。這一過(guò)程構(gòu)成了對(duì)病毒感染和腫瘤的關(guān)鍵防御機(jī)制。記憶形成部分活化的CD8+T細(xì)胞分化為記憶細(xì)胞,長(zhǎng)期存活并能在再次接觸同一抗原時(shí)迅速擴(kuò)增和發(fā)揮效應(yīng)功能,提供持久的保護(hù)性免疫。記憶CD8+T細(xì)胞是疫苗誘導(dǎo)的長(zhǎng)期保護(hù)的關(guān)鍵組成部分。B細(xì)胞活化和抗體產(chǎn)生抗原識(shí)別與結(jié)合B細(xì)胞通過(guò)表面免疫球蛋白(BCR)特異性識(shí)別并結(jié)合抗原,觸發(fā)初始活化信號(hào)。BCR與抗原結(jié)合觸發(fā)信號(hào)傳導(dǎo)抗原-BCR復(fù)合物被內(nèi)化抗原在內(nèi)體中被處理加工T細(xì)胞輔助對(duì)于大多數(shù)蛋白質(zhì)抗原,B細(xì)胞需要與抗原特異性Th細(xì)胞相互作用(T細(xì)胞依賴性應(yīng)答)。B細(xì)胞通過(guò)MHCII提呈處理后的抗原肽給CD4+T細(xì)胞活化的T細(xì)胞提供CD40L和細(xì)胞因子信號(hào)這些信號(hào)促進(jìn)B細(xì)胞增殖和分化生發(fā)中心反應(yīng)在T細(xì)胞區(qū)與B細(xì)胞區(qū)交界處的初步相互作用后,B細(xì)胞移動(dòng)至濾泡形成生發(fā)中心。體細(xì)胞高頻突變產(chǎn)生抗體多樣性親和力成熟篩選出高親和力克隆免疫球蛋白類別轉(zhuǎn)換(如IgM轉(zhuǎn)為IgG、IgA或IgE)效應(yīng)與記憶細(xì)胞形成生發(fā)中心B細(xì)胞最終分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。漿細(xì)胞大量分泌抗體,提供即時(shí)保護(hù)記憶B細(xì)胞長(zhǎng)期存活,提供快速二次應(yīng)答部分漿細(xì)胞遷移至骨髓成為長(zhǎng)壽命漿細(xì)胞細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)促炎癥細(xì)胞因子啟動(dòng)和加強(qiáng)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子,在應(yīng)對(duì)感染和組織損傷中發(fā)揮關(guān)鍵作用。IL-1β-由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,誘導(dǎo)急性期反應(yīng)TNF-α-強(qiáng)效促炎因子,激活內(nèi)皮,增加血管通透性IL-6-多效性細(xì)胞因子,促進(jìn)急性期蛋白產(chǎn)生和T/B細(xì)胞分化IL-12-由APC產(chǎn)生,促進(jìn)Th1分化和NK/CD8+T細(xì)胞活性抑炎癥細(xì)胞因子限制免疫應(yīng)答強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間,防止過(guò)度炎癥損傷和維持組織穩(wěn)態(tài)。IL-10-抑制APC功能和Th1反應(yīng),促進(jìn)Treg發(fā)育TGF-β-抑制T細(xì)胞增殖,促進(jìn)Treg分化,參與組織修復(fù)IL-4-抑制Th1和促進(jìn)Th2分化,調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化IL-35-由Treg產(chǎn)生,抑制T細(xì)胞增殖和功能趨化因子調(diào)控免疫細(xì)胞在組織間的定向遷移,對(duì)免疫監(jiān)視和炎癥細(xì)胞招募至關(guān)重要。CCL19/21-吸引表達(dá)CCR7的DC和T細(xì)胞遷移至淋巴結(jié)CXCL8(IL-8)-強(qiáng)效中性粒細(xì)胞趨化因子CXCL9/10/11-通過(guò)CXCR3吸引活化的T細(xì)胞CCL2-單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的主要趨化因子樹突狀細(xì)胞亞群和功能極化炎癥型DC在病原相關(guān)分子模式(PAMP)或危險(xiǎn)相關(guān)分子模式(DAMP)刺激下形成,介導(dǎo)強(qiáng)烈的免疫激活。表達(dá)高水平MHC和共刺激分子(CD80/CD86/CD40)產(chǎn)生促炎癥細(xì)胞因子(IL-12、IL-6、TNF-α等)促進(jìn)Th1、Th17和CTL分化在感染和腫瘤免疫中發(fā)揮關(guān)鍵作用耐受型DC在穩(wěn)態(tài)條件下或特定微環(huán)境因素(如IL-10、TGF-β)影響下產(chǎn)生,促進(jìn)免疫耐受。表達(dá)低水平共刺激分子和高水平抑制性分子(PD-L1、IDO)產(chǎn)生抑制性細(xì)胞因子(IL-10、TGF-β)誘導(dǎo)T細(xì)胞無(wú)能、凋亡或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化在自身耐受和炎癥解決中發(fā)揮作用在免疫平衡中的作用DC亞群和功能狀態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)于維持免疫系統(tǒng)的正常功能至關(guān)重要。不同亞群DC形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),調(diào)控免疫應(yīng)答類型環(huán)境信號(hào)決定DC極化方向,進(jìn)而影響整體免疫反應(yīng)DC功能失調(diào)與自身免疫病、慢性炎癥和腫瘤免疫逃逸相關(guān)靶向DC極化是免疫治療的重要策略巨噬細(xì)胞極化M1型巨噬細(xì)胞經(jīng)典活化型,通常由IFN-γ和LPS等微生物產(chǎn)物刺激產(chǎn)生,具有強(qiáng)大的促炎癥和抗微生物活性。產(chǎn)生高水平促炎癥細(xì)胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)產(chǎn)生氧自由基和一氧化氮(NO)高效殺傷病原體和腫瘤細(xì)胞增強(qiáng)Th1和Th17免疫應(yīng)答1M2型巨噬細(xì)胞替代活化型,通常由IL-4、IL-13和IL-10等刺激產(chǎn)生,具有抗炎和組織修復(fù)功能。產(chǎn)生抗炎癥細(xì)胞因子(IL-10、TGF-β)表達(dá)高水平鳥氨酸酶,參與組織修復(fù)清除細(xì)胞碎片和凋亡細(xì)胞促進(jìn)血管生成和組織重塑2在炎癥和組織修復(fù)中的作用巨噬細(xì)胞極化代表一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)譜,而非絕對(duì)的二分法,隨微環(huán)境變化而調(diào)整。急性炎癥早期以M1為主,清除病原炎癥解決期轉(zhuǎn)向M2表型,促進(jìn)組織修復(fù)極化失衡與多種慢性炎癥疾病相關(guān)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞多呈M2樣表型,促進(jìn)腫瘤進(jìn)展3抗原提呈細(xì)胞在器官特異性免疫中的作用皮膚免疫系統(tǒng)皮膚作為人體最大的屏障器官,擁有復(fù)雜的APC網(wǎng)絡(luò)。表皮中的朗格漢斯細(xì)胞和真皮中的多種DC亞群共同監(jiān)視外界刺激,協(xié)調(diào)應(yīng)對(duì)環(huán)境抗原。朗格漢斯細(xì)胞特別適合捕獲并處理表皮中的抗原,在過(guò)敏性接觸性皮炎中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些細(xì)胞可遷移至皮膚引流淋巴結(jié),啟動(dòng)特異性T細(xì)胞反應(yīng)。黏膜相關(guān)淋巴組織(MALT)腸道作為最大的黏膜免疫器官,含有豐富的APC。M細(xì)胞可轉(zhuǎn)運(yùn)管腔抗原至其下方的APC;腸道CD103+DC和CX3CR1+巨噬細(xì)胞負(fù)責(zé)采樣腸道抗原;CD103+DC能誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,促進(jìn)口服耐受。這些細(xì)胞形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),平衡抵抗病原體和對(duì)食物抗原/共生菌的耐受的需要。肝臟和肺部的特殊APC肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞是最大的組織巨噬細(xì)胞群體,位于肝竇內(nèi),持續(xù)過(guò)濾門靜脈血液,清除微生物和毒素。肝臟特殊的免疫微環(huán)境傾向于誘導(dǎo)耐受,在肝移植接受和口服耐受中發(fā)揮重要作用。肺部擁有獨(dú)特的APC網(wǎng)絡(luò),包括肺泡巨噬細(xì)胞和多種DC亞群,平衡對(duì)吸入抗原的耐受和抵抗呼吸道病原體??乖岢始?xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的作用小膠質(zhì)細(xì)胞作為APC小膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的常駐免疫細(xì)胞,起源于卵黃囊原始巨噬細(xì)胞,在胚胎早期遷移至腦部并終生存在。靜息狀態(tài)下維持神經(jīng)環(huán)路的穩(wěn)態(tài)活化后表達(dá)MHC和共刺激分子能處理和提呈抗原給浸潤(rùn)的T細(xì)胞多功能細(xì)胞,介導(dǎo)清除突觸、凋亡細(xì)胞和病原體血腦屏障和免疫特權(quán)CNS曾被認(rèn)為是完全的"免疫特權(quán)"部位,現(xiàn)已知存在復(fù)雜的神經(jīng)-免疫相互作用。血腦屏障限制免疫細(xì)胞和分子自由進(jìn)入腦膜淋巴管系統(tǒng)提供免疫監(jiān)視通道CNS微環(huán)境偏向抑制性免疫反應(yīng)功能失調(diào)可導(dǎo)致有害的神經(jīng)炎癥神經(jīng)炎癥和神經(jīng)退行性疾病小膠質(zhì)細(xì)胞和其他CNSAPC在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。多發(fā)性硬化癥中介導(dǎo)髓鞘自身抗原的提呈阿爾茨海默病中參與β-淀粉樣蛋白清除和炎癥反應(yīng)帕金森病中對(duì)α-突觸核蛋白聚集體的反應(yīng)抑制慢性神經(jīng)炎癥是治療神經(jīng)退行性疾病的潛在策略抗原提呈細(xì)胞在腫瘤免疫中的作用腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAM)TAM通常是腫瘤微環(huán)境中最豐富的免疫細(xì)胞群體,多數(shù)呈M2樣表型,促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。它們分泌生長(zhǎng)因子(如VEGF、EGF)促進(jìn)血管生成,產(chǎn)生免疫抑制分子(如IL-10、TGF-β、PD-L1)抑制抗腫瘤免疫,并通過(guò)基質(zhì)金屬蛋白酶促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)TIL包括多種淋巴細(xì)胞亞群,如CD8+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、NK細(xì)胞和B細(xì)胞。腫瘤微環(huán)境中的APC對(duì)TIL功能具有關(guān)鍵調(diào)控作用,可通過(guò)腫瘤抗原提呈激活抗腫瘤T細(xì)胞,但也可通過(guò)抑制性分子表達(dá)和耗竭性細(xì)胞因子分泌限制TIL活性。高密度功能性TIL通常與良好預(yù)后相關(guān)。腫瘤抗原的處理和提呈腫瘤抗原包括腫瘤特異性抗原(TSA,如新生抗原)和腫瘤相關(guān)抗原(TAA,如過(guò)表達(dá)的自身蛋白)。樹突狀細(xì)胞通過(guò)交叉提呈捕獲腫瘤抗原并激活CD8+T細(xì)胞,這一過(guò)程對(duì)于啟動(dòng)抗腫瘤免疫至關(guān)重要。然而,腫瘤可通過(guò)多種機(jī)制抑制APC功能,如分泌VEGF、IL-10等,阻礙有效的抗腫瘤免疫。腫瘤免疫逃逸機(jī)制抗原性改變降低免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別能力2抑制性微環(huán)境創(chuàng)造免疫抑制的局部環(huán)境免疫細(xì)胞功能障礙導(dǎo)致效應(yīng)T細(xì)胞耗竭和APC功能受損物理屏障限制免疫細(xì)胞接觸腫瘤細(xì)胞腫瘤細(xì)胞可通過(guò)下調(diào)MHCI分子表達(dá)減少抗原提呈,或通過(guò)選擇性壓力丟失免疫原性抗原,降低被T細(xì)胞識(shí)別的可能性。許多腫瘤還上調(diào)PD-L1、CTLA-4配體等共抑制分子,直接抑制T細(xì)胞功能。腫瘤微環(huán)境中充斥著抑制性細(xì)胞因子如TGF-β、IL-10,以及代謝物如腺苷、IDO產(chǎn)物和乳酸,共同構(gòu)成一個(gè)不利于效應(yīng)免疫細(xì)胞功能的環(huán)境。同時(shí),腫瘤還招募調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、髓源性抑制細(xì)胞等抑制性細(xì)胞,形成復(fù)雜的免疫抑制網(wǎng)絡(luò),阻斷有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答??乖岢始?xì)胞在自身免疫疾病中的作用中心和外周耐受的破壞自身免疫性疾病的根本原因在于對(duì)自身抗原耐受的失敗。胸腺中的髓質(zhì)上皮細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞參與中心耐受,通過(guò)負(fù)性選擇清除高親和力自身反應(yīng)性T細(xì)胞。外周組織中,APC通常在穩(wěn)態(tài)條件下維持耐受表型,誘導(dǎo)自身反應(yīng)性T細(xì)胞無(wú)能或調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化。遺傳和環(huán)境因素可導(dǎo)致這些耐受機(jī)制失效。自身抗原的異常提呈在自身免疫疾病中,APC可能異常提呈自身抗原,激活自身反應(yīng)性T細(xì)胞。這可能由多種因素導(dǎo)致:感染后的分子模擬,隱蔽自身抗原的暴露,翻譯后修飾產(chǎn)生新抗原決定簇,或炎癥環(huán)境下APC過(guò)度活化。例如,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中,環(huán)瓜氨酸化蛋白被異常提呈;系統(tǒng)性紅斑狼瘡中,凋亡細(xì)胞碎片清除不充分導(dǎo)致核抗原暴露。炎癥環(huán)境的維持一旦自身免疫過(guò)程啟動(dòng),APC通過(guò)多種機(jī)制參與慢性炎癥環(huán)境的維持。它們產(chǎn)生促炎癥細(xì)胞因子(如TNF-α、IL-12、IL-23),促進(jìn)自身反應(yīng)性T細(xì)胞存活和擴(kuò)增;招募其他免疫細(xì)胞至炎癥部位;參與局部組織損傷和重塑。例如,在多發(fā)性硬化癥中,APC促進(jìn)自身反應(yīng)性Th1和Th17細(xì)胞進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致脫髓鞘損傷。抗原提呈細(xì)胞在過(guò)敏反應(yīng)中的作用過(guò)敏原的攝取和處理APC,特別是樹突狀細(xì)胞,捕獲環(huán)境中的過(guò)敏原(如花粉、塵螨、食物蛋白等),并通過(guò)內(nèi)吞作用攝入。上皮屏障中的DC延伸樹突采樣環(huán)境抗原內(nèi)吞的過(guò)敏原在內(nèi)體-溶酶體系統(tǒng)中被處理產(chǎn)生的肽段通過(guò)MHCII類分子提呈給CD4+T細(xì)胞Th2極化的誘導(dǎo)在特定微環(huán)境因素影響下,APC促進(jìn)初始CD4+T細(xì)胞向Th2表型分化。上皮細(xì)胞釋放的TSLP、IL-25、IL-33等警報(bào)素活化DC活化的DC表達(dá)OX40L、Jagged等分子,促進(jìn)Th2分化產(chǎn)生CCL17、CCL22等趨化因子,招募Th2細(xì)胞IgE介導(dǎo)的過(guò)敏反應(yīng)Th2細(xì)胞分泌IL-4和IL-13,促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)敏原特異性IgE抗體。IgE結(jié)合于肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞表面的FcεRI受體再次接觸過(guò)敏原時(shí)觸發(fā)脫顆粒,釋放組胺等介質(zhì)導(dǎo)致局部血管擴(kuò)張、平滑肌收縮和黏液分泌慢性過(guò)敏性炎癥持續(xù)暴露于過(guò)敏原可導(dǎo)致慢性炎癥和組織重塑。APC持續(xù)提呈過(guò)敏原,維持Th2應(yīng)答招募嗜酸性粒細(xì)胞,釋放細(xì)胞毒性顆粒蛋白組織重塑(如哮喘中的氣道重塑)抗原提呈細(xì)胞在器官移植中的作用1同種異體抗原的識(shí)別移植器官中的供體APC(直接途徑)和受體APC(間接途徑和半直接途徑)介導(dǎo)同種異體抗原的提呈。直接途徑中,受體T細(xì)胞識(shí)別供體APC表面的完整供體MHC分子;間接途徑中,受體APC攝取并處理供體MHC分子,作為肽段提呈給T細(xì)胞;半直接途徑中,受體APC通過(guò)胞外囊泡獲取完整供體MHC分子。2急性和慢性排斥反應(yīng)急性排斥主要由直接途徑介導(dǎo),供體APC激活受體T細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞攻擊移植物。隨著時(shí)間推移,供體APC逐漸減少,間接途徑在慢性排斥中變得更為重要。慢性排斥涉及抗體介導(dǎo)的血管損傷和組織纖維化,由間接途徑激活的T細(xì)胞提供B細(xì)胞幫助,產(chǎn)生抗供體HLA抗體。3誘導(dǎo)移植耐受的策略靶向APC的策略可誘導(dǎo)移植耐受。這包括:調(diào)節(jié)DC功能使其呈耐受型表型;阻斷共刺激信號(hào)(如CTLA-4-Ig阻斷CD28-CD80/86信號(hào));誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(如利用低劑量IL-2);使用調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞治療;以及誘導(dǎo)混合嵌合體(通過(guò)骨髓移植使受體同時(shí)攜帶供體和自身造血細(xì)胞)。疫苗開發(fā)中的抗原提呈佐劑的作用機(jī)制佐劑是增強(qiáng)疫苗免疫原性的物質(zhì),主要通過(guò)調(diào)節(jié)APC功能發(fā)揮作用。鋁佐劑形成抗原沉淀,延長(zhǎng)抗原釋放,促進(jìn)抗原攝取油包水乳劑(如MF59)增強(qiáng)抗原呈遞和免疫細(xì)胞招募TLR激動(dòng)劑(如MPL)直接活化APC,促進(jìn)共刺激分子表達(dá)新型佐劑系統(tǒng)(如AS01)組合多種機(jī)制,誘導(dǎo)強(qiáng)烈免疫應(yīng)答靶向遞送系統(tǒng)先進(jìn)的疫苗設(shè)計(jì)靶向特定APC亞群,優(yōu)化抗原提呈。納米顆??杀籇C優(yōu)先攝取,增強(qiáng)交叉提呈脂質(zhì)體和病毒樣顆粒模擬病原體結(jié)構(gòu)抗體-抗原偶聯(lián)物靶向特定DC受體(如DEC-205)DNA和RNA疫苗直接在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生抗原新型疫苗策略基于對(duì)抗原處理和提呈機(jī)制的深入理解開發(fā)的創(chuàng)新疫苗平臺(tái)。mRNA疫苗在細(xì)胞質(zhì)中直接表達(dá)抗原蛋白,高效進(jìn)入MHCI途徑長(zhǎng)肽疫苗包含T細(xì)胞和B細(xì)胞表位,優(yōu)化抗原處理基于新生抗原的個(gè)性化腫瘤疫苗靶向特異性腫瘤突變免疫檢查點(diǎn)抑制劑協(xié)同疫苗,增強(qiáng)APC功能樹突狀細(xì)胞疫苗體外培養(yǎng)和抗原負(fù)載首先從患者體內(nèi)分離單核細(xì)胞,在含有GM-CSF和IL-4等細(xì)胞因子的環(huán)境下體外培養(yǎng),誘導(dǎo)分化為樹突狀細(xì)胞。然后通過(guò)多種方式將抗原(如腫瘤裂解物、腫瘤特異性蛋白或肽、腫瘤RNA或DNA)導(dǎo)入DC。最后使用成熟刺激物(如TLR激動(dòng)劑、促炎細(xì)胞因子混合物)使DC成熟,上調(diào)共刺激分子和MHC表達(dá)。在腫瘤免疫治療中的應(yīng)用成熟的、負(fù)載抗原的DC被回輸給患者,通常通過(guò)皮下、皮內(nèi)或淋巴結(jié)內(nèi)注射。這些DC遷移至淋巴結(jié),激活抗原特異性T細(xì)胞,誘導(dǎo)針對(duì)腫瘤的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和輔助T細(xì)胞應(yīng)答。FDA已批準(zhǔn)前列腺癌DC疫苗Sipuleucel-T,多種其他DC疫苗正在臨床試驗(yàn)中,包括針對(duì)黑色素瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和腎細(xì)胞癌等。挑戰(zhàn)和前景盡管概念上具有吸引力,DC疫苗仍面臨多重挑戰(zhàn):生產(chǎn)復(fù)雜且個(gè)體化,限制了大規(guī)模應(yīng)用;體外培養(yǎng)的DC可能缺乏有效遷移能力;腫瘤微環(huán)境的免疫抑制效應(yīng)可能限制療效;最佳DC亞型、抗原加載方式和聯(lián)合治療策略尚未確定。未來(lái)方向包括使用自然分離的DC亞群,靶向內(nèi)源性DC的疫苗,以及與免疫檢查點(diǎn)抑制劑的聯(lián)合策略??乖岢始?xì)胞在感染性疾病中的作用病原體識(shí)別APC通過(guò)多種模式識(shí)別受體(PRR)識(shí)別病原體相關(guān)分子模式(PAMP)先天免疫激活PRR信號(hào)觸發(fā)炎癥因子產(chǎn)生和吞噬活性增強(qiáng),直接抵抗病原體2抗原處理和提呈APC處理病原體成分,通過(guò)MHC分子提呈給特異性T細(xì)胞適應(yīng)性免疫啟動(dòng)激活的T細(xì)胞和B細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)特定病原體的免疫應(yīng)答HIV感染與抗原提呈DC-SIGN介導(dǎo)的HIV傳播HIV病毒利用樹突狀細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行傳播和逃避免疫監(jiān)視。DC表面的DC-SIGN(CD209)分子結(jié)合HIV包膜糖蛋白gp120病毒被內(nèi)化但不降解,保持感染性DC遷移至淋巴組織,形成"特洛伊木馬"在DC-T細(xì)胞接觸界面形成"病毒突觸",高效傳播病毒CD4+T細(xì)胞的耗竭HIV感染導(dǎo)致CD4+T細(xì)胞的逐漸減少,破壞免疫系統(tǒng)的核心協(xié)調(diào)功能。直接的細(xì)胞溶解效應(yīng)免疫激活導(dǎo)致的凋亡增加失衡的T細(xì)胞體內(nèi)平衡CD4+T細(xì)胞減少導(dǎo)致APC功能調(diào)節(jié)失常慢性免疫激活HIV感染的特征是持續(xù)的免疫系統(tǒng)激活,這反而加速了免疫功能衰退。病毒成分持續(xù)刺激PRR腸道屏障破壞導(dǎo)致微生物易位抗原持續(xù)暴露導(dǎo)致免疫耗竭APC分泌異常的細(xì)胞因子譜免疫耗竭標(biāo)志物(PD-1、CTLA-4等)表達(dá)上調(diào)結(jié)核分枝桿菌與抗原提呈免疫逃逸策略結(jié)核分枝桿菌阻斷吞噬體-溶酶體融合2肉芽腫形成細(xì)胞和細(xì)胞因子構(gòu)建結(jié)構(gòu)化免疫屏障3T細(xì)胞免疫Th1和Th17應(yīng)答對(duì)控制感染至關(guān)重要4潛伏感染平衡的宿主-病原相互作用維持非活動(dòng)狀態(tài)結(jié)核分枝桿菌(Mtb)是一種主要感染肺部的細(xì)胞內(nèi)病原體,它通過(guò)多種機(jī)制干擾抗原提呈和免疫識(shí)別。Mtb能夠抑制吞噬體酸化,阻斷吞噬體-溶酶體融合,并抑制MHCII分子表達(dá),從而降低抗原提呈效率。此外,Mtb還可以調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞向M2樣表型極化,進(jìn)一步減弱抗菌活性。肉芽腫是結(jié)核感染的病理學(xué)特征,由活化的巨噬細(xì)胞、上皮樣細(xì)胞、多核巨細(xì)胞和淋巴細(xì)胞組成。這種結(jié)構(gòu)既能限制細(xì)菌傳播,也為細(xì)菌提供了免疫屏蔽的微環(huán)境。盡管存在這些免疫逃逸機(jī)制,Th1和Th17介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答仍是控制Mtb感染的關(guān)鍵,這也是結(jié)核疫苗開發(fā)的主要目標(biāo)??乖岢始?xì)胞在慢性炎癥中的作用炎癥微環(huán)境的維持慢性炎癥是由持續(xù)存在的刺激物或失調(diào)的免疫調(diào)節(jié)導(dǎo)致的長(zhǎng)期炎癥狀態(tài)。APC通過(guò)多種機(jī)制參與維持這一過(guò)程:持續(xù)提呈抗原(自身抗原、微生物抗原或環(huán)境抗原),即使原始刺激已減弱或消失;分泌促炎癥細(xì)胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6等)和趨化因子,招募更多免疫細(xì)胞;與適應(yīng)性免疫細(xì)胞形成局部炎癥微環(huán)境;以及對(duì)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的敏感性降低。組織重塑和纖維化長(zhǎng)期炎癥通常導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)改變和功能損傷。APC,尤其是巨噬細(xì)胞,在組織重塑中發(fā)揮關(guān)鍵作用:分泌基質(zhì)金屬蛋白酶和組織抑制劑,調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)降解和合成;產(chǎn)生生長(zhǎng)因子(如TGF-β、PDGF),刺激成纖維細(xì)胞增殖和膠原沉積;參與血管新生過(guò)程,通過(guò)VEGF等因子促進(jìn)新血管形成;調(diào)節(jié)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,影響器官纖維化進(jìn)程。慢性炎癥相關(guān)疾病慢性炎癥是多種疾病的共同病理基礎(chǔ)。在動(dòng)脈粥樣硬化中,泡沫巨噬細(xì)胞積累于血管內(nèi)膜,持續(xù)分泌促炎癥因子,促進(jìn)斑塊形成;在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中,活化的樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在滑膜中累積,促進(jìn)關(guān)節(jié)炎癥和骨破壞;在慢性阻塞性肺病中,肺泡巨噬細(xì)胞異?;罨瑢?dǎo)致氣道重塑和肺氣腫;在炎癥性腸病中,腸道APC對(duì)共生菌的異常反應(yīng)打破免疫耐受,導(dǎo)致持續(xù)腸道炎癥。年齡相關(guān)的抗原提呈功能變化免疫衰老現(xiàn)象隨著年齡增長(zhǎng),免疫系統(tǒng)功能逐漸下降,這一現(xiàn)象被稱為免疫衰老(immunosenescence)。適應(yīng)性和先天性免疫組分均受影響與感染易感性增加相關(guān)疫苗效力降低慢性炎癥水平升高("inflammaging")腫瘤監(jiān)視功能減弱APC功能的改變抗原提呈細(xì)胞在老齡化過(guò)程中經(jīng)歷多種功能性改變。DC和巨噬細(xì)胞數(shù)量減少吞噬能力下降模式識(shí)別受體信號(hào)通路功能減弱遷移能力受損共刺激分子表達(dá)異常細(xì)胞因子分泌譜改變,促炎因子基礎(chǔ)水平升高對(duì)疫苗應(yīng)答的影響老年人群對(duì)疫苗的應(yīng)答普遍低于年輕人群,與APC功能改變密切相關(guān)??乖瓟z取和處理效率降低T細(xì)胞活化能力受限生發(fā)中心反應(yīng)減弱需要特殊的疫苗配方和遞送系統(tǒng)高劑量或佐劑加強(qiáng)的疫苗可部分克服這些限制抗原提呈細(xì)胞與代謝免疫細(xì)胞的功能狀態(tài)與其代謝模式密切相關(guān),這種現(xiàn)象被稱為免疫代謝(immunometabolism)。APC在活化過(guò)程中經(jīng)歷顯著的代謝重編程:從主要依賴氧化磷酸化轉(zhuǎn)向增強(qiáng)的糖酵解,即使在有氧條件下(類似于Warburg效應(yīng));脂肪酸合成增加,支持膜擴(kuò)展和細(xì)胞器生物發(fā)生;谷氨酰胺代謝增強(qiáng),支持細(xì)胞因子生產(chǎn)。不同極化狀態(tài)的APC表現(xiàn)出不同的代謝特征:促炎癥型(如M1巨噬細(xì)胞)主要依賴糖酵解和戊糖磷酸途徑;抗炎癥型(如M2巨噬細(xì)胞)則更依賴脂肪酸氧化和氧化磷酸化。代謝中間產(chǎn)物,如琥珀酸、檸檬酸、乳酸和酮體,不僅是能量中間體,還可作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)免疫功能。了解這些代謝-免疫相互作用為靶向APC功能的新治療策略提供了基礎(chǔ)。腸道微生物與抗原提呈共生菌的免疫調(diào)節(jié)作用腸道微生物組通過(guò)多種機(jī)制調(diào)節(jié)腸道免疫系統(tǒng),尤其是APC功能。特定細(xì)菌產(chǎn)物,如短鏈脂肪酸(丁酸鹽、丙酸鹽),能促進(jìn)樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生維生素A代謝物和TGF-β,誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞分化。共生菌多糖A(PSA)可通過(guò)TLR2信號(hào)促進(jìn)耐受性DC發(fā)育。微生物代謝物不僅作用于局部腸道免疫,還能影響全身免疫狀態(tài)。腸道相關(guān)淋巴組織中的APC腸道擁有復(fù)雜的APC網(wǎng)絡(luò),包括多種專業(yè)化亞群。CX3CR1+巨噬細(xì)胞形成致密網(wǎng)絡(luò),捕獲腸腔抗原;遷移性CD103+DC負(fù)責(zé)將抗原轉(zhuǎn)運(yùn)至腸系膜淋巴結(jié);小腸固有層中的CD11b+DC產(chǎn)生IL-23,維持IL-22產(chǎn)生細(xì)胞;結(jié)腸中的CD103+CD11b-DC通過(guò)XCR1識(shí)別壞死細(xì)胞。這些細(xì)胞協(xié)同工作,平衡對(duì)致病微生物的防御和對(duì)食物/共生菌的耐受??诜褪艿恼T導(dǎo)口服耐受是對(duì)經(jīng)口攝入的無(wú)害抗原(如食物蛋白)產(chǎn)生的系統(tǒng)性免疫非應(yīng)答狀態(tài)。腸道CD103+DC在此過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用:它們表達(dá)整合素αvβ8,能激活TGF-β;表達(dá)視黃醇脫氫酶(RALDH),產(chǎn)生維生素A代謝物;這些因素共同促進(jìn)腸道Foxp3+Treg細(xì)胞的分化。微生物組多樣性與口服耐受密切相關(guān),抗生素使用和微生物失調(diào)可能導(dǎo)致食物過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)增加。表觀遺傳調(diào)控與抗原提呈DNA甲基化和組蛋白修飾表觀遺傳修飾在APC發(fā)育和功能調(diào)控中發(fā)揮重要作用。DNA甲基化狀態(tài)影響DC前體細(xì)胞向不同亞型的分化;組蛋白乙酰化水平調(diào)節(jié)炎癥基因啟動(dòng)子的可及性;組蛋白甲基化酶和去甲基化酶參與巨噬細(xì)胞極化過(guò)程。例如,在LPS刺激后,組蛋白乙酰化水平升高,促進(jìn)IL-6、TNF-α等促炎癥基因表達(dá);而抗炎癥基因則可能受到組蛋白修飾的抑制,形成復(fù)雜的表觀遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。非編碼RNA的作用非編碼RNA,包括microRNA(miRNA)和長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA),在APC功能調(diào)控中具有重要作用。特定miRNA參與調(diào)節(jié)APC發(fā)育、抗原提呈和細(xì)胞因子產(chǎn)生。例如,miR-146a通過(guò)靶向TRAF6和IRAK1抑制TLR信號(hào)通路,防止過(guò)度炎癥;miR-155在DC活化過(guò)程中上調(diào),促進(jìn)共刺激分子表達(dá);lncRNAHOTAIR和NEAT1參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和抗原提呈基因表達(dá)。這些非編碼RNA形成一個(gè)精細(xì)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),協(xié)調(diào)APC的功能狀態(tài)。在APC功能中的影響表觀遺傳修飾使APC具有"訓(xùn)練性免疫"或"耐受"的能力,即前期刺激可影響后續(xù)應(yīng)答。例如,接觸β-葡聚糖等微生物成分可誘導(dǎo)單核細(xì)胞/巨噬細(xì)胞的表觀遺傳重編程,增強(qiáng)其對(duì)后續(xù)刺激的應(yīng)答能力;而內(nèi)毒素耐受則涉及抑制性表觀遺傳標(biāo)記的積累。這些修飾可持續(xù)數(shù)天至數(shù)月,為疫苗佐劑開發(fā)和自身免疫疾病治療提供新靶點(diǎn)。某些病原體,如結(jié)核分枝桿菌,可操縱宿主細(xì)胞的表觀遺傳狀態(tài),有利于其持久感染。細(xì)胞應(yīng)激與抗原提呈熱休克蛋白的作用熱休克蛋白不僅是分子伴侶,還是免疫調(diào)節(jié)分子氧化應(yīng)激影響活性氧/氮物種調(diào)節(jié)APC功能和炎癥反應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激響應(yīng)未折疊蛋白反應(yīng)與抗原處理和提呈密切相關(guān)熱休克蛋白(HSPs)在細(xì)胞應(yīng)激條件下大量表達(dá),具有雙重免疫功能。一方面,它們可作為"危險(xiǎn)信號(hào)"激活A(yù)PC,促進(jìn)炎癥反應(yīng);另一方面,HSPs參與MHC分子的折疊和肽段裝載過(guò)程,如HSP70和HSP90在抗原交叉提呈中發(fā)揮關(guān)鍵作用。某些HSPs還能攜帶肽段直接轉(zhuǎn)遞給APC,增強(qiáng)抗原特異性免疫應(yīng)答,這一特性已用于腫瘤疫苗設(shè)計(jì)。氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與APC功能密切相關(guān)。適度的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)水平是APC活化所必需的,參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和抗微生物防御;但過(guò)度的氧化應(yīng)激可損害抗原處理和MHC分子表達(dá)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激通過(guò)未折疊蛋白反應(yīng)(UPR)調(diào)節(jié)APC功能,影響蛋白質(zhì)合成、折疊和降解過(guò)程,間接影響抗原處理和細(xì)胞因子產(chǎn)生。許多自身免疫疾病和代謝紊亂與這些應(yīng)激通路的失調(diào)相關(guān)。晝夜節(jié)律與抗原提呈1免疫細(xì)胞的晝夜節(jié)律免疫系統(tǒng)的活動(dòng)存在晝夜波動(dòng),這與內(nèi)源性生物鐘機(jī)制密切相關(guān)。核心時(shí)鐘基因(如CLOCK、BMAL1、PER、CRY)在免疫細(xì)胞中表達(dá),通過(guò)轉(zhuǎn)錄-翻譯反饋環(huán)路調(diào)節(jié)細(xì)胞功能。循環(huán)激素如糖皮質(zhì)激素和褪黑素也參與免疫細(xì)胞節(jié)律的調(diào)控。這種時(shí)間調(diào)控確保免疫系統(tǒng)資源在預(yù)期活動(dòng)和休息時(shí)相應(yīng)分配,優(yōu)化對(duì)潛在威脅的防御。2APC功能的晝夜變化APC的多種功能表現(xiàn)出明顯的晝夜節(jié)律性變化。TLR表達(dá)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)強(qiáng)度隨時(shí)間波動(dòng),影響對(duì)病原體的識(shí)別敏感性;吞噬活性在活動(dòng)期(人類為白天,嚙齒類為夜間)增強(qiáng);趨化因子和細(xì)胞因子的產(chǎn)生受晝夜節(jié)律調(diào)控,影響免疫細(xì)胞招募和活化;MHC分子表達(dá)和抗原提呈效率也存在時(shí)間依賴性變化。這些晝夜波動(dòng)部分由直接作用于APC的時(shí)鐘基因調(diào)控。3對(duì)免疫應(yīng)答的影響APC功能的晝夜變化對(duì)整體免疫應(yīng)答產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。疫苗接種時(shí)間可影響免疫應(yīng)答的強(qiáng)度,某些疫苗在上午接種可能比下午更有效;感染的時(shí)間可影響疾病的嚴(yán)重程度和結(jié)局,如某些細(xì)菌感染在休息期(人類為夜間)開始可能更為嚴(yán)重;炎癥反應(yīng)強(qiáng)度顯示晝夜波動(dòng),這與許多炎癥性疾病癥狀的晝夜變化相關(guān);生物鐘紊亂(如輪班工作或時(shí)差)可能增加感染風(fēng)險(xiǎn)和自身免疫疾病的發(fā)病率??乖岢始?xì)胞與神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)和激素對(duì)APC的影響APC表達(dá)多種神經(jīng)遞質(zhì)和激素受體,使其能夠直接響應(yīng)神經(jīng)內(nèi)分泌信號(hào)。兒茶酚胺(腎上腺素、去甲腎上腺素)通過(guò)β2腎上腺素能受體抑制促炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生乙酰膽堿通過(guò)α7煙堿型受體抑制巨噬細(xì)胞TNF-α產(chǎn)生("膽堿能抗炎通路")糖皮質(zhì)激素通過(guò)結(jié)合胞內(nèi)受體,抑制NF-κB和AP-1等轉(zhuǎn)錄因子活性性激素(雌激素、睪酮)調(diào)節(jié)APC極化,影響自身免疫疾病的性別差異應(yīng)激反應(yīng)與免疫功能應(yīng)激激活交感神經(jīng)系統(tǒng)和下丘腦-垂體-腎上腺軸,對(duì)免疫功能產(chǎn)生復(fù)雜影響。急性應(yīng)激可增強(qiáng)某些免疫參數(shù),促進(jìn)免疫細(xì)胞重分布慢性應(yīng)激通常抑制免疫功能,降低抗原提呈效率創(chuàng)傷和手術(shù)等物理應(yīng)激可誘導(dǎo)代償性抗炎癥反應(yīng)心理社會(huì)應(yīng)激影響APC功能,可能增加感染和慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫軸神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)形成一個(gè)整合的雙向通信網(wǎng)絡(luò)。APC產(chǎn)生的細(xì)胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)可穿過(guò)血腦屏障或通過(guò)迷走神經(jīng)信號(hào)影響中樞神經(jīng)活動(dòng)迷走神經(jīng)抗炎反射調(diào)節(jié)脾臟中巨噬細(xì)胞的活性褪黑素和生長(zhǎng)激素具有免疫調(diào)節(jié)功能,影響晝夜免疫變化APC功能障礙與抑郁、慢性疲勞綜合征等神經(jīng)精神疾病相關(guān)抗原提呈細(xì)胞在組織修復(fù)中的作用炎癥解決和清除組織損傷后,APC參與炎癥反應(yīng)的啟動(dòng)和隨后的解決過(guò)程。初始階段,組織巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞感知損傷相關(guān)分子模式(DAMPs),產(chǎn)生促炎癥細(xì)胞因子并招募中性粒細(xì)胞。隨著炎癥進(jìn)展,APC功能轉(zhuǎn)向炎癥解決,表現(xiàn)為促炎癥介質(zhì)減少,抗炎癥介質(zhì)如IL-10、TGF-β和脂質(zhì)介質(zhì)(如解脂素和保護(hù)素)增加。碎片清除和組織重建巨噬細(xì)胞通過(guò)吞噬作用清除損傷組織中的細(xì)胞碎片和凋亡細(xì)胞,這一過(guò)程被稱為"吞噬清除"。這種清除不僅防止壞死細(xì)胞內(nèi)容物釋放引起的繼發(fā)性損傷,還通過(guò)接觸凋亡細(xì)胞激發(fā)巨噬細(xì)胞向修復(fù)型表型轉(zhuǎn)變。修復(fù)型巨噬細(xì)胞分泌多種生長(zhǎng)因子,如PDGF、VEGF、IGF-1和TGF-β,促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、血管新生和細(xì)胞外基質(zhì)重構(gòu)。細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)APC通過(guò)分泌基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)及其抑制劑(TIMPs)精細(xì)調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的降解和沉積。在修復(fù)早期,高M(jìn)MP活性促進(jìn)ECM降解,便于細(xì)胞遷移;隨著修復(fù)進(jìn)展,TIMPs表達(dá)增加,穩(wěn)定新形成的ECM。APC還參與膠原交聯(lián)和彈性蛋白生成調(diào)控,影響瘢痕形成過(guò)程和最終組織強(qiáng)度。再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用了解APC在組織修復(fù)中的作用為再生醫(yī)學(xué)提供了新的干預(yù)靶點(diǎn)。靶向巨噬細(xì)胞極化的策略可促進(jìn)組織再生而非瘢痕形成;修飾生物材料以招募特定APC亞群,創(chuàng)造有利于再生的免疫微環(huán)境;APC來(lái)源的細(xì)胞外囊泡作為無(wú)細(xì)胞療法,攜帶生物活性分子促進(jìn)組織修復(fù);組織工程結(jié)構(gòu)與免疫調(diào)節(jié)策略的結(jié)合,優(yōu)化復(fù)雜組織的重建過(guò)程??乖岢始?xì)胞與免疫記憶記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生和維持APC在記憶T細(xì)胞的產(chǎn)生和長(zhǎng)期維持中發(fā)揮關(guān)鍵作用。初次免疫應(yīng)答中,APC提供的抗原和共刺激信號(hào)強(qiáng)度影響記憶前體細(xì)胞的形成;IL-12和I型干擾素等APC產(chǎn)生的細(xì)胞因子直接促進(jìn)CD8+T細(xì)胞記憶形成。在記憶維持階段,組織中的APC定期向記憶細(xì)胞提供自身抗原或持久性外來(lái)抗原的"滴度"刺激,維持其存活和功能準(zhǔn)備狀態(tài)。2快速二次免疫應(yīng)答二次免疫應(yīng)答中,APC與記憶T細(xì)胞之間的相互作用具有與初次應(yīng)答不同的特點(diǎn)。記憶T細(xì)胞對(duì)較低水平的抗原刺激更為敏感,對(duì)APC提供的共刺激信號(hào)的依賴性降低;APC對(duì)記憶T細(xì)胞的活化速度更快,導(dǎo)致更迅速的細(xì)胞因子產(chǎn)生和效應(yīng)功能;記憶T細(xì)胞更易遷移至外周組織,能在感染早期直接與局部APC相互作用;這些特性共同促成更快速、更強(qiáng)烈的保護(hù)性免疫應(yīng)答。在疫苗開發(fā)中的意義理解APC在免疫記憶形成中的作用對(duì)疫苗開發(fā)具有重要意義。優(yōu)化抗原遞送系統(tǒng),使其能更有效地靶向和激活特定DC亞群,如CD8α+DC,增強(qiáng)交叉提呈和CD8+T細(xì)胞記憶形成;使用能模擬自然感染信號(hào)的佐劑系統(tǒng),提供適當(dāng)?shù)奈kU(xiǎn)信號(hào)和細(xì)胞因子環(huán)境;開發(fā)基于特定DC亞群的疫苗策略,如靶向表達(dá)Clec9A的交叉提呈DC;通過(guò)反復(fù)加強(qiáng)免疫(boost)策略,優(yōu)化記憶T細(xì)胞和B細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量。抗原提呈細(xì)胞與免疫耐受1耐受的層級(jí)調(diào)控多層次機(jī)制協(xié)同維持對(duì)自身抗原的免疫非應(yīng)答2中心耐受胸腺和骨髓中清除高親和力自身反應(yīng)性T和B細(xì)胞外周耐受控制逃避中心耐受的自身反應(yīng)性淋巴細(xì)胞4調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制過(guò)度免疫反應(yīng)的主要細(xì)胞群體中心耐受發(fā)生在初級(jí)淋巴器官,胸腺中的髓質(zhì)上皮細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞通過(guò)自身抗原的表達(dá)和提呈,引導(dǎo)自身反應(yīng)性T細(xì)胞的負(fù)性選擇或Treg分化。胸腺髓質(zhì)上皮細(xì)胞特有的自身免疫調(diào)節(jié)因子(AIRE)和Fezf2轉(zhuǎn)錄因子使其能表達(dá)多種組織限制性自身抗原,確保全身性耐受的建立。外周耐受機(jī)制包括多種APC介導(dǎo)的過(guò)程:穩(wěn)態(tài)條件下的非成熟DC通過(guò)低表達(dá)共刺激分子和提呈自身抗原,誘導(dǎo)T細(xì)胞無(wú)能或凋亡;耐受型DC產(chǎn)生IL-10、TGF-β和IDO等免疫抑制因子,促進(jìn)Treg分化;APC參與"特權(quán)位點(diǎn)"(如眼、腦、睪丸)的免疫抑制微環(huán)境維持。在自身免疫疾病治療中,靶向誘導(dǎo)耐受型APC或增強(qiáng)Treg功能的策略顯示出治療潛力??乖岢始?xì)胞與免疫檢查點(diǎn)PD-1/PD-L1通路PD-1(程序性死亡受體-1)表達(dá)于活化T細(xì)胞表面,與APC和腫瘤細(xì)胞表達(dá)的PD-L1結(jié)合后傳遞抑制性信號(hào)1CTLA-4通路CTLA-4與APC表面的CD80/CD86結(jié)合,競(jìng)爭(zhēng)性抑制CD28共刺激信號(hào),主要調(diào)控T細(xì)胞活化初期階段2APC表達(dá)的其他檢查點(diǎn)包括TIM-3/半乳糖凝素-9、LAG-3/MHCII、TIGIT/CD155等多對(duì)抑制性受體-配體免疫檢查點(diǎn)阻斷療法靶向抑制這些通路的單抗藥物,恢復(fù)T細(xì)胞抗腫瘤活性,已成為革命性的腫瘤治療策略4抗原提呈細(xì)胞與細(xì)胞治療CAR-T細(xì)胞治療嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)療法是一種革命性的細(xì)胞免疫治療方法,其中APC發(fā)揮多重作用。在CAR-T制備過(guò)程中,樹突狀細(xì)胞可用于體外擴(kuò)增和培養(yǎng)患者T細(xì)胞;在體內(nèi),APC通過(guò)細(xì)胞因子和共刺激分子支持CAR-T細(xì)胞的存活和擴(kuò)增;APC處理和提呈腫瘤抗原可激活內(nèi)源性T細(xì)胞,與CAR-T形成協(xié)同抗腫瘤效應(yīng);APC產(chǎn)生的IL-12和I型干擾素可增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞的效應(yīng)功能。NK細(xì)胞治療自然殺傷(NK)細(xì)胞療法利用這些先天性細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤的識(shí)別能力。APC,特別是樹突狀細(xì)胞,可通過(guò)細(xì)胞接觸和可溶性因子激活NK細(xì)胞。DC產(chǎn)生的IL-12、IL-15和I型干擾素是NK細(xì)胞活化的強(qiáng)效刺激物;DC與NK細(xì)胞的直接接觸通過(guò)NKG2D和NCR受體提供關(guān)鍵活化信號(hào);體外,DC可用于擴(kuò)增和活化NK細(xì)胞用于過(guò)繼性細(xì)胞治療;DC-NK細(xì)胞相互作用形成一個(gè)正反饋環(huán),增強(qiáng)抗腫瘤免疫。未來(lái)發(fā)展方向細(xì)胞治療領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展包括多種結(jié)合APC生物學(xué)的創(chuàng)新策略?;蚓庉嫾夹g(shù)(如CRISPR-Cas9)可用于增強(qiáng)APC的抗原提呈能力或抵抗抑制性信號(hào);工程化APC作為"人工"抗原提呈細(xì)胞,精確控制T細(xì)胞激活;組合療法整合DC疫苗、CAR-T和檢查點(diǎn)抑制劑,攻克難治性腫瘤;細(xì)胞外囊泡作為無(wú)細(xì)胞替代品,繼承APC的免疫調(diào)節(jié)特性,同時(shí)降低安全風(fēng)險(xiǎn);靶向特定組織中的APC,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性免疫調(diào)節(jié)而非全身性效應(yīng)。新技術(shù)在APC研究中的應(yīng)用單細(xì)胞測(cè)序單細(xì)胞技術(shù)革命性地改變了我們對(duì)APC異質(zhì)性的理解。單細(xì)胞RNA測(cè)序(scRNA-seq)揭示了傳統(tǒng)標(biāo)記無(wú)法區(qū)分的新APC亞群?jiǎn)渭?xì)胞ATAC-seq分析染色質(zhì)可及性,揭示不同APC亞群的表觀遺傳調(diào)控CITE-seq整合蛋白質(zhì)表面標(biāo)記和轉(zhuǎn)錄組分析,提供多維特征空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)保留細(xì)胞在組織中的位置信息,研究APC微環(huán)境互作軌跡分析追蹤APC發(fā)育路徑和功能轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程CRISPR基因編輯CRISPR技術(shù)為APC功能研究和治療應(yīng)用開辟了新途徑。全基因組CRISP
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