樹突狀細胞的生命週期：型別和疾病

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介紹

樹突狀細胞 (DCs) 是一種免疫細胞，在免疫系統中發揮著關鍵作用。它們負責識別、捕獲、處理和向 T 細胞呈遞抗原。

DCs 存在於身體的大多陣列織中，包括淋巴組織和非淋巴組織，對於啟動和調節免疫反應至關重要。本教程將探討樹突狀細胞的生命週期、不同型別以及它們在各種疾病中的作用。

樹突狀細胞向 T 細胞呈遞抗原

樹突狀細胞的生命週期

樹突狀細胞來源於骨髓中的造血幹細胞。一旦生成，它們就在血液中迴圈，並遷移到各種組織。當它們到達組織時，它們會分化成未成熟樹突狀細胞 (iDCs)。

這些細胞的特點是具有長而分支狀的突起，稱為樹突，用於捕獲和處理抗原。iDCs 在遇到抗原時被啟用，這些抗原可以來自病原體、腫瘤細胞或自身抗原。一旦被啟用，iDCs 會經歷一個稱為成熟的過程，這涉及到它們的形態、基因表達和功能的變化。

成熟樹突狀細胞 (mDCs) 在抗原呈遞方面非常有效，並且能夠刺激 T 細胞反應。在向 T 細胞呈遞抗原後，mDCs 會發生凋亡或程式性細胞死亡。這個過程對於防止過度免疫反應和維持免疫耐受至關重要。

然而，一些 mDCs 也可以分化成長壽命的 DCs，它們可以在組織中持續存在較長時間，並有助於免疫記憶。

樹突狀細胞的型別

樹突狀細胞是異質性細胞群，可以根據其表型、功能和位置分為幾個亞型。這些包括：

常規 DCs

常規樹突狀細胞 (cDCs) 是最 well-characterized 的 DC 亞型，存在於淋巴組織和非淋巴組織中。它們分為兩種主要亞型：cDC1 和 cDC2。

• cDC1s 的特徵是表達轉錄因子 Batf3 和表面標誌物 CD8α 和 XCR1。它們擅長交叉呈遞抗原，即能夠在 MHC I 類分子上向 CD8+ T 細胞呈遞外源性抗原。cDC1s 對於誘導針對病毒和腫瘤的細胞毒性 T 細胞反應至關重要。

• cDC2s 表達轉錄因子 IRF4 和表面標誌物 CD11b 和 CD172a。它們更有效地在 MHC II 類分子上向 CD4+ T 細胞呈遞抗原，對於輔助性 T 細胞反應的啟用至關重要。cDC2s 也參與調節性 T 細胞的誘導，這對於維持免疫耐受至關重要。

漿細胞樣 DCs

漿細胞樣樹突狀細胞 (pDCs) 是另一種主要存在於淋巴組織中的 DCs 亞型。它們的特徵是表達轉錄因子 IRF7 和表面標誌物 CD123 和 BDCA-2。pDCs 專門在病毒感染後產生 I 型干擾素，對於抗病毒免疫至關重要。

朗格漢斯細胞

朗格漢斯細胞 (LCs) 是一種特殊的 DC 亞型，存在於皮膚中。它們的特徵是表達表面標誌物 CD1a 和存在 Birbeck 顆粒，這是一種網球拍狀的細胞器。LCs 參與誘導針對皮膚病原體的免疫反應，也參與誘導皮膚耐受。

與樹突狀細胞相關的疾病

樹突狀細胞在免疫系統中發揮著關鍵作用，因此，這些細胞的功能障礙會導致各種疾病。以下是與樹突狀細胞相關的某些疾病：

癌症

樹突狀細胞在針對癌症的免疫反應中起著至關重要的作用。它們負責向 T 細胞呈遞腫瘤抗原並誘導細胞毒性 T 細胞反應。

然而，腫瘤可以透過損害樹突狀細胞的功能來逃避免疫監視。例如，腫瘤可以分泌免疫抑制因子，抑制樹突狀細胞的成熟和抗原呈遞，或者它們可以誘導調節性 T 細胞的積累，從而抑制免疫反應。

自身免疫性疾病

自身免疫性疾病的特徵是免疫系統攻擊身體自身的組織。樹突狀細胞在自身免疫反應的誘導和調節中起著關鍵作用。例如，在 1 型糖尿病中，樹突狀細胞向自身反應性 T 細胞呈遞胰島抗原，導致胰島素產生細胞的破壞。在多發性硬化症中，樹突狀細胞向自身反應性 T 細胞呈遞髓鞘抗原，導致神經系統脫髓鞘。

傳染病

樹突狀細胞對於啟動和調節針對病原體的免疫反應至關重要。然而，一些病原體可以操縱樹突狀細胞的功能來逃避免疫監視。例如，HIV 可以感染樹突狀細胞並在其中複製，從而損害其功能並導致免疫抑制。結核分枝桿菌也可以操縱樹突狀細胞的功能，以促進細菌的存活和傳播。

我們知道什麼

樹突狀細胞是免疫系統的一個關鍵組成部分，在免疫反應的啟動和調節中起著至關重要的作用。它們是異質性細胞群，可以根據其表型、功能和位置分為幾個亞型。

樹突狀細胞的功能障礙會導致各種疾病，包括癌症、自身免疫性疾病和傳染病。瞭解樹突狀細胞的生命週期和功能對於開發針對這些疾病的新療法和干預措施至關重要。