树突状细胞

树突状细胞的生物学功能的研究进展树突状细胞(dendritic cells，DC)是目前人体内最活跃，功能最强大的专职抗原呈递细胞,是人体对免疫原产生免疫应答的重要细胞之一。

DC 广泛存在于血液、淋巴、肝脾及皮肤黏膜等组织，能激活功能性淋巴细胞，并产生细胞毒作用，提高机体免疫水平。

DC对抗原和弱抗原都有很高的呈递效率，只需少量的抗原及DC即可激活T细胞，因此成为抗肿瘤和抗病毒免疫研究中的热点。

1DC的来源与分化发育DC 的产生分两个阶段：从祖细胞分化为未成熟DC和未成熟DC受外界刺激( 如细菌产物、坏死物及及各种细胞因子) 分化成熟。

1.1DC的分化体内DC 起源于多能造血干细胞，按来源其分化途径分为两条: ①髓系分化途径。

称为髓系DC( myebiod，DC1) ，最终分化为朗格汉斯细胞和间质DC两个亚群。

DC1 由髓样干细胞在粒细胞巨噬细胞集落刺激因子( granulocyte-macrophagecolony stimulati ng factor，GM-CSF) 、肿瘤坏死因子α刺激下诱生为DC。

亦有来源于外周血单核细胞，也称为DC1 前体细胞，在GM-CSF、白细胞介素4( interleukin-4，IL-4) 作用下或穿越内皮细胞并吞噬异物后分化为DC。

②淋巴系分化途径。

为淋巴系DC( lymphoid，DC2) ，最终分化为类浆细胞DC。

DC2 的前体细胞不表达髓系抗原，也无吞噬、吞饮抗原能力，低表达GM-CSF，高表达IL-3 受体，在IL-3 刺激下分化为DC2。

目前对DC 亚群及分化的研究主要来源于体外培养的方法，体内天然DC 亚群的分类仍有待于进一步研究［1］。

1.2DC的表型变化DC的发育分为成熟与未成熟阶段，两者具有不同的生物学特征和细胞表型。

正常情况下，体内多数DC 处于未成熟阶段，其广泛分布于全身各外周组织，高表达吞噬相关受体( Fc 受体、补体受体、甘露糖受体) ，而不表达或低表达共刺激分子和黏附分子( CD14、CD54、CD40、CD80) 。

未成熟DC 有较强的抗原内吞和加工处理能力，而激发混合淋巴细胞反应能力较弱。

经过抗原摄取、炎性因子活化等一系列过程，DC 由未成熟转变为成熟，成熟DC 则高表达主要组织相容性复合体( major histocompatibilityco mplex，MHC) Ⅱ类分子和CD54、CD40、CD80、CD86等共刺激分子和黏附分子，CD8 3、CD25为成熟DC 的特征性标志。

成熟DC 的抗原呈递能力及体外激发混合淋巴细胞反应的能力强，而抗原摄取能力弱。

DC 的成熟过程同时伴有迁徙，在外周组织中摄取抗原后，通过延长树突状突起，改变趋化因子受体表达等方式进入淋巴结及淋巴管中成熟，并激发T 细胞反应。

2DC在免疫应答中的作用2.1外源性抗原的摄取与加工未成熟DC 具有极强的内吞能力，通过膜皱缩和形成大囊泡，形成液相内吞作用，可使极低浓度( 10‐10 mol /L) 抗原得到呈递，也可通过受体介导对糖基化抗原进行内吞。

被DC摄取的抗原分子经过MHCⅡ类途径处理、加工成为抗原多肽，再以MHCⅡ类分子/肽复合物形式呈递在DC表面，并可以维持较长时间( 24‐48 h) 的免疫激发功能。

未成熟DC 对吞饮速度快，吞饮量大，是体内抗原的主要摄取者［2］。

2.2 DC在免疫激活的作用摄取抗原后的DC逐渐成熟并表现出很强的免疫激活能力。

在与T 细胞的互动中，除提供MHCⅡ类分子/肽复合物的第一信号外，还高表达B7-1、B7-2、CD40分子，为T 细胞提供充足第二信号，来促进T 细胞的激活。

实验证明，DC还可参与B细胞的生长、分化与抗体生成。

通过诱导T 细胞生成B 细胞刺激因子，作用于B细胞，使其分泌IgG、IgA、IgM［3］。

2.3诱导自身免疫耐受DC是体内唯一能激活静息型T 细胞产生初次免疫应答的细胞，并且能通过点状放大刺激，激活T 细胞增殖。

因此，在诱导T细胞活化或耐受过程中，DC发挥着十分重要的作用。

未成熟DC 诱导免疫激活的能力较弱。

有学者推测，未成熟DC很可能在免疫耐受的产生中发挥了重要作用，目前无直接证据支持这一理论。

有观点认为DC的不同成熟状态有着不同的功能，DC的不同成熟状态不仅决定T 细胞的激活程度，而且决定T细胞的反应类型［4］。

存在于非淋巴组织中( 如肝、肾、皮肤、血液等) 的DC 是一群未成熟DC，具有极强的摄取、处理和一定的呈递抗原能力。

由于缺乏B7等共刺激分子，不能活化T 细胞，反而使T 细胞功能失活，诱导T 细胞耐受，被认为是“耐受性DC”。

2.4抗原提呈DC通过受体介导的内吞作用，巨吞饮及吞噬作用捕获可溶性抗原。

可溶性抗原多数在富含主要组织相容性复合体II( MHCII) 类分子的细胞内隔室中被降解成多肽，并与MHCII 类分子结合成复合物表达于DC 表面，提呈给分化抗原4 阳性T 淋巴细胞( CD4 + T) ，少数通过主要组织相容性复合体I( MHCI)类分子途径提呈给分化抗原8阳性T 淋巴细胞( CD8 +T)［5］。

2.5与辅助性T 淋巴细胞( Th) 细胞相互作用并参与免疫调节Th 在免疫应答和免疫调节中发挥重要作用，按其产生细胞因子种类，Th可分为辅助性T 淋巴细胞1(Th1) 和辅助性T 淋巴细胞2(Th2)细胞，Th1和Th2细胞的分化和功能平衡在维持机体免疫自稳中有重要地位。

Th细胞的前体在抗原刺激下分化为中间阶段辅助性T 淋巴细胞(Th0)，在不同微环境中Th0细胞选择性分化为Th1和Th2细胞。

髓系DC 通过分泌白介素12(IL－12)促使Th0向Th1分化，并介导细胞免疫应答；淋巴系DC通过分泌白介素4( IL－4)促使Th0向Th2分化，并介导体液免疫应答。

DC可分泌多种细胞因子和多种趋化因子，参与免疫调节及趋化免疫细胞［6］。

3 DC 抗肿瘤免疫机制人体的抗肿瘤免疫流程:①肿瘤相关抗原的摄取与呈递；②激活肿瘤相关抗原特异性T 细胞；③引导肿瘤相关抗原特异性T 细胞至肿瘤部位，杀灭肿瘤细胞。

机体抗肿瘤免疫主要依靠细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)的免疫应答来杀伤肿瘤细胞，CTL并不能识别完整的肿瘤抗原分子，只能特异性地识别来源于肿瘤抗原亲本、由MHC分子呈递的抗原多肽。

在大部分恶性肿瘤中，肿瘤细胞表面的MHC 抗原肽、共刺激分子和黏附分子表达较低，不能有效地诱导T细胞活化，故需要抗原呈递细胞的协同作用［7-8］。

作为体内抗原呈递能力最强的专职抗原呈递细胞，DC 在抗肿瘤免疫中起到“中枢性”的作用，其作用的发挥依赖于以下环节: DC 浸润入肿瘤组织；DC对肿瘤抗原的摄取、加工和呈递；DC的活化以及迁移进入次级淋巴器官诱导T细胞活化。

除诱导细胞免疫外，DC还可以增强体液免疫: 一方面，DC通过促进抗原特异性CD4+ Th 的产生，促进抗体生成；另一方面，DC直接作用于B细胞，促进免疫球蛋白的分泌。

淋巴系DC 中的类浆细胞可分泌Ⅰ型干扰素，直接诱导初始和记忆B 细胞分化为浆细胞，产生大量免疫球蛋白IgM［9］。

DC可以通过与某些肿瘤细胞相互接触，直接抑制肿瘤细胞的生长［10］。

肿瘤抗原致敏的DC可释放一种具有抗原呈递能力的囊泡小体exosomes，该小体内含有大量MHCⅠ、Ⅱ类分子和共刺激分子，能显著刺激抗原特异性CD8+ T细胞增殖，并诱导抗原特异性C TL 反应［11］。

研究表明，在肿瘤患者体内，DC的数量下降，功能也受到了不同程度的抑制，不能有效摄取、处理、呈递肿瘤抗原，使机体的免疫反应处于抑制状态，从而导致肿瘤的发生、发展。

另外，DC浸润、迁移和活化的局部微环境的变化，导致DC 不能进入肿瘤组织，不能有效地识别肿瘤提供的“危险”信号。

DC迁出肿瘤组织困难，会抑制DC表型和功能的成熟进程，从而抑制免疫反应的产生。

肿瘤局部DC的数量和功能状态与肿瘤进展部的预后明显相关[12]，因此通过人为方法保证DC的高效运作成为肿瘤免疫治疗的有效途径。

4 DC 的培养正常人体内DC数量少，不能满足科研和临床的需要。

体外诱导培养DC技术的进步使DC疫苗抗肿瘤治疗成为可能。

体外诱导培养DC技术的进步使DC 疫苗抗肿瘤治疗成为可能。

目前用于治疗的DC多来自骨髓或外周血CD34+ 造血祖细胞、外周血DC及单核细胞，其中以单核细胞来源的DC应用最广。

获取DC的方法有: ①将来源于骨髓或外周血C D34+造血祖细胞在体外与GM-CSF和肿瘤坏死因子α共同培养，获得大量DC[13]。

②单核细胞在GM-CSF和IL-4共同作用下诱导分化为未成熟DC并在外来因素刺激下进一步分化为成熟DC[14]。

③Flt3 配体能动员DC进入外周血，显著增加外周血中DC 的数量，进而直接从外周血中分离纯化到大量DC[15]。

另外，有研究使用脐血来源的单个核细胞制备DC[16］，即用脐血单个核细胞，在GM -CSF、IL-4和脐血中的细胞因子作用下分化成未成熟DC。

该实验用脐血浆取代肿瘤坏死因子α在较短时间内促进脐血单个核细胞分化成DC，充分利用脐血中富含的细胞因子，减少了重组细胞因子的用量，提供了一个由脐带血制备DC的相对简单、高效的途径。

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