树突状细胞(DC)
树突状细胞 (Dendritic Cell, DC) 是目前已知功能最强大的专职抗原提呈细胞 (Professional APC),被誉为免疫系统的“哨兵”和“指挥官”。它得名于其成熟时伸出的星状或树枝状突起(Dendrites)。DC 细胞是唯一能够激活初始T细胞 (Naive T Cells) 的 APC,在连接固有免疫与适应性免疫之间起着不可替代的桥梁作用。1973 年由 Ralph Steinman 发现(因此获得 2011 年诺贝尔生理学或医学奖)。DC 不仅是抗感染和抗肿瘤免疫的启动者,其功能失调也与自身免疫病和过敏反应密切相关。
功能机制:成熟与提呈
[Image of dendritic cell maturation and antigen presentation process]
DC 的生命周期涉及从外周组织到淋巴器官的迁移和功能转变:
- 未成熟期 (Immature DC): 位于外周组织(如皮肤的朗格汉斯细胞)。具有极强的抗原吞噬和加工能力,但 T 细胞激活能力弱。此时高表达组织驻留受体(如 CCR1, CCR5)。
- 迁移与成熟: 摄取抗原并受到炎症信号(如 LPS, 细胞因子)刺激后,DC 开始成熟。上调趋化因子受体 CCR7,使其向引流淋巴结的 T 细胞区迁移。
- 抗原提呈 (T Cell Priming): 成熟 DC 在淋巴结中向 T 细胞提供三个信号:
1. 识别信号: MHC-抗原肽复合物结合 TCR。
2. 共刺激信号: 高表达 CD80/CD86 结合 T 细胞上的 CD28。
3. 细胞因子信号: 分泌 IL-12 (诱导Th1) 或 IL-4 等,决定 T 细胞的分化方向。
亚群分类:分工明确的家族
| 亚群 | 关键特征 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 常规 DC1 (cDC1) | 表达 CD141 (人) 或 CD8a/CD103 (小鼠)。 | 擅长交叉提呈 (Cross-presentation),激活 CD8+ T 细胞,抗肿瘤和胞内病毒主力。 |
| 常规 DC2 (cDC2) | 表达 CD1c (BDCA-1)。 | 数量最多,主要通过 MHC-II 激活 CD4+ T 细胞 (Th1, Th2, Th17)。 |
| 浆细胞样 DC (pDC) | 表达 CD123, CD303。形态似浆细胞。 | 病毒感染早期产生大量 I型干扰素 (IFN-$\alpha$/$\beta$)。 |
| 单核源性 DC (mo-DC) | 炎症状态下由单核细胞分化而来。 | 补充炎症部位的 APC 需求,分泌炎性因子。 |
临床应用:免疫治疗的引擎
DC 在免疫疗法中占据核心地位,主要策略包括:
- DC 疫苗: 将患者单核细胞分离,体外诱导分化为 DC,负载肿瘤抗原(如 PAP)并在此激活后回输。代表药物为 FDA 批准的 Sipuleucel-T(治疗前列腺癌)。
- 体内靶向: 利用抗体将肿瘤抗原直接递送至体内 DC 的特异性受体(如 DEC-205),在体内诱导抗肿瘤免疫。
- 耐受性 DC (tolDC): 通过基因修饰或药物处理产生“未成熟”或抑制性 DC,用于治疗器官移植排斥和自身免疫病(如类风湿性关节炎)。
关键相关概念
学术参考文献与权威点评 [Academic Review]
[1] Steinman RM, Cohn ZA. (1973). Identification of a novel cell type in peripheral lymphoid organs of mice. I. Morphology, quantitation, tissue distribution. Journal of Experimental Medicine. 137(2):298-312.
[权威点评]:诺贝尔奖获奖论文。Ralph Steinman 首次从小鼠脾脏中分离出这种形态独特的细胞,并将其命名为“树突状细胞”。
[2] Banchereau J, Steinman RM. (1998). Dendritic cells and the control of immunity. Nature. 392(6673):245-252.
[学术点评]:经典的综述文章,系统确立了 DC 在免疫反应中的核心决策地位,被称为免疫学的“控制中心”。
[3] Kantoff PW, et al. (2010). Sipuleucel-T immunotherapy for castration-resistant prostate cancer. New England Journal of Medicine. 363(5):411-422.
[学术点评]:证实了全球首个 DC 疫苗 Sipuleucel-T 能显著延长晚期前列腺癌患者的总生存期,是细胞免疫治疗的里程碑。