吴砂 译
三峡大学医学院免疫学教研室 （湖北宜昌 443003）
树突状细胞的生命循环
DC是骨髓源性白细胞，其功能类似于免疫系统的哨兵，DC前体细胞由血液从骨髓中带至全身所有组织器官，定居下来成为未成熟DC。研究未成熟DC，上皮中的LC就是一个最好的的例子，它具有强大的抗原摄取功能，但呈递功能却很低下。在病原入侵过程中，未成熟DC捕获病原后，迅速离开上皮，爬过真皮层，越过淋巴管内皮，直至进入引流淋巴结，在从外周组织移出的过程中，它们在表型与功能上都成熟了。体外产生的DC无论是来自在GM－CSF作用下培育的单核细胞，还是在GM－CSF，TNF－a作用下的CD34＋造血祖细胞，都 是研究DC成熟程度的模型。当暴露给病原体或前炎症介质（如IL－1，TNF－A）后，DC捕获抗原能力下降，使MHC－Ⅱ类分子从溶酶体代谢区移至膜表面，并促进两种共刺激分子的表达。在到达淋巴结的囊下窦后，DC移向其T细胞区，即血液滤出液中T细胞就聚集于此处。T细胞区DC，即并指状DC，明显涉及到将抗原呈递给初始T细胞，在与CD4+T细胞相互作用过程中，刺激物（如CD40配体）赋于活化DC呈递抗原给初始CD8＋T细胞的能力，来自于外周的DC的最终目的似乎就是将抗原呈递给合适的T细胞。它们大多在T细胞区死于凋亡。DC迁移中复杂的协同因子不仅帮助把在外周捕获的抗原呈递给稀少的抗原特异性T细胞，还能协助这些T细胞活化及使其克隆扩增。对于人类，MIP主要表达于皮肤真皮层的角质细胞，在体外实验中通过特殊的ELISA发现，角质细胞中的炎症介质（如TNF－?,IL-1）刺激时，MIP的表达增强，另外，T细胞因子如CD40L，IL－17及IFN－r协作诱导了MIP的高表达，这些结果与疾病条件密切相关，涉及到上皮发生免疫细胞浸润（如牛皮癣）事实上，这种病理状态下，MIP和CCR6能被明显上调，这些结果表明在感染状态下，MIP增加在皮肤LC前体细胞聚集过程中起了十分重要的作用。然而，也不能排除这种趋化性细胞因子在LC的基本聚集中所起到的作用。
在体内，MIP也表达于其他上皮表面。MIP大量表达于小鼠及人类的肠粘膜上，在人类扁桃体上皮腺道中也能高度表达。许多近期观察结果证明，MIP在肠道集合淋巴结上皮部分也存在高表达现象，该现象与这些上皮细胞附近的表达CCR6细胞紧密相关。这些表达CCR6细胞很可能包括记忆性T、B细胞，他们能对MIP应答，并定位于扁桃体和肠道淋巴小结等部位，另外，在肠道淋巴小结中，分布于上皮层顶部并表达CCR6的CD11b+髓样DC，是仅一能对MIP发生反应的DC群，在CCR6缺陷小鼠中，该DC是不存在。
综上所述，MIP在上皮表面的抗原入侵处的LC样DC及其他免疫细胞聚集过程中有十分关键的作用，并显示出趋化性细胞因子及LC在上皮组织免疫调节过程中所起的独特的作用。
未成熟DC聚集到病原入侵部位过程中涉及到的趋化性细胞因子
为了到达在上皮表面的抗原沉着部位，DC必须横穿内皮的边界，通过组织（真皮），越过表皮真皮连接（基底膜）。在最近的一项研究中，观察到循环血中DC与单核细胞一样，能高表达CCR2，并对MCP有基本的反应，而对MIP则无。事实上，没能证实循环血DC或DC前体中表达了CCR6。另外，当CD34+HPC来源的CD1a+前体细胞使LC分化群能初步对MIP起反应，这些HPC源性的CD14+前体能对MIP及MCP均起反应。在体外实验中，与CCR2和CCR6的相续表达相一致，在与MCP-4/CCL13反应的过程中，HPC源性CD14+前体最初获得迁移能力。后来是在与MIP的相互作用中得到的。最后，体内观察到，发生炎症的皮肤与粘膜上，MIP与MCP形成了互补的梯度。
这些结果说明，DC在炎症部位聚集是受到不同CK连续作用的控制：（1）组织内的CCR2+循环DC或DC前体细胞是通过被纤维原细胞或内皮细胞表达的MCP所动员起来的。（2）通过组织中内皮细胞上MIP的产生和CCR6的增加，这些细胞才能从组织移向病原入侵部位。 在小鼠肿瘤模型的体内实验中，进一步证实了这个假说。皮内注射后，与MIP相反，MCP具有独特的能力，即在引流淋巴结中聚集DC，并提高抗原特异性免疫及抗肿瘤能力。MCP注射部位具有单核细胞浸润的特点，虽然他们缺少DC的表型特征。 这些结果都证明MCP能聚集血中的单核细胞前体，后者能迅速分化成典型的DC，就象以前在反向内皮迁移模型中报道过的一样。
成熟DC在淋巴管中的聚集及免疫反应的开始
受伤后，炎症介质（如，IL-1，TNF）、传染剂产物（如脂多糖、CPG、DNA）或 T细胞产物（如 CD40L，IFN-γ，IL-17）会促使DC成熟，并诱导成熟DC移入感染部位。这种成熟的第一个后果就是，失去一些未成熟DC特有的功能，特别是，由于细胞骨架重排与细胞内吞作用的受体减少，造成抗原摄取能力下降。况且，因为（1）激活的DC配体在体内大量产生，造成其受体饱和，产生脱敏（2）在mRNA水平上，受体的表达水平也下降了，这两个原因造成对大多炎性趋化性细胞因子的反应性快速降低。伴随着对炎症趋化性细胞因子反应性的降低，在未成熟DC上不表达的CCR7受体，在成熟DC上很快就被诱导出来。这种已知的CCR7配体是SLC/6Ckine/Exodus-2/CCL21与ELC/MIP-3β/Exodus-3/CCL19. 与许多CC-感染性趋化性细胞因子不同，ELC/MIP与SLC对未成熟DC没有趋化能力。两种配体都能通过CCR7介导强烈的人、鼠成熟DC迁移。所有人类DC亚群（CD34+祖细胞来源的DC，MDDC，血CD11c+,CD11c-）在成熟后均能对ELC和SLC反应。
进入淋巴管：一个控制步骤？
在小鼠实验中，SLC/6kine/CCL21在非淋巴组织的内皮淋巴导管上也表达。另外，内源性SLC可促使DC流出小鼠移植皮肤，同时，如果通过体内实验阻断SLC就可减少DC流出。最后，虽然SLC主要表达于小鼠内皮淋巴腺，但注入脂多糖后可以使其表达明显增加达数小时之久。这可能表明：成熟的CCR7＋DC进入淋巴腺是受表达于淋巴管上的SLC所调节的，而后者又是受炎症刺激原控制的。
T细胞区上，CCR7配体在抗原负载的DC归巢中所起的作用
在小鼠与人类次要淋巴器官中，SLC也表达于高内皮小静脉（HEV）。ELC/MIP-3β/CCL19主要表达于各种次要淋巴器官（脾、淋巴结、集合淋巴结）T细胞区的基质细胞上。
总之，这些结果表达，在炎症刺激原刺激后，DC成熟过程中表达出CCR7。同时，炎症反应过程中，SLC在内皮淋巴腺上被诱导出来，并引发正在成熟的DC被淋巴液带出。T细胞区中的大量细胞都能产生ELC和（或）SLC，这就造成引流淋巴结中的成熟DC被引入副皮质区。
在成熟DC聚集到淋巴器官的T细胞区过程中，SLC与ELC起到了关键作用，这一点通过自然SLC缺陷小鼠及CCR7删除小鼠实验已经证实。在这些模型中，伴随着归巢到T细胞区初始T细胞大量缺乏，淋巴器官的组织结构也被破坏。另外，在两种鼠中，DC都无法在注射后集合到淋巴器官或表现出接触敏感。结果，这些动物免疫应答被削弱，表现出强烈的延迟抗体应答，接触敏感与迟发型超敏反应缺失、及对感染敏感性明显增加。
在抗原负载的DC与抗原特异的T细胞、B细胞相遇过程，CCR7配体的作用
淋巴细胞通过内皮进入淋巴结和肠道集合淋巴结的过程是一个多阶段的过程，涉及到趋化性细胞因子触发，其中最有可能的是CC趋化性细胞因子SLC，在诱导整合素介导初始淋巴细胞粘附中是处于活化状态的。通过缺陷SLC 或CCR7小鼠实验，发现其T细胞移向淋巴结的功能缺失，这证明了在T细胞穿过高内皮细胞微静脉移动的过程中，SLC所起的关键作用。
成熟DC游向T细胞区的同时，表达CCR7的初始T细胞通过HEV产生的SLC也进入淋巴结。通过ELC不断升高，这些初始T细胞被带入T细胞区。T细胞区的ELC可能来源于并指状DC。因为ELC与SLC能同时吸引成熟DC和初始T细胞，所以它们在帮助抗原负载的DC遭遇抗原特异T细胞中可能会起到关键作用。T细胞是ELC的来源这一事实，可能有助成熟DC聚集在起始部位，使T细胞经历活化以接收延长信号，这种信号对初始T细胞活化是必需的。
通过SLC在肿瘤上的表达来诱导抗肿瘤免疫
考虑到其在调节成熟DC与初始T细胞移动中的作用，研究SLC在肿瘤上的表达是否会导致抗肿瘤作用。将转有SLC的C26结肠癌细胞系注入正常小鼠后，发现其致癌性降低。这种保护是CD8依赖性的，并与大剂量的瘤内DC灌注有关。令人惊讶的是，虽然在SLC转染的C26肿瘤中，CCR7mRNA表达会明显增高，但肿瘤浸入的DC与未成熟DC相像。
结论
DC诱导、维持并调节免疫应答。不同的DC亚群分配不同的生理功能或有特异性功能，如在T细胞Ⅰ、Ⅱ应答的极性，B细胞应答的调节或诱导抗病毒免疫等。虽然DC可以是定居细胞，如在上皮中的LC一样，但大量证据表明，在炎症过程中，它们能迅速地从血中移动到受伤部位。趋化性细胞因子在DC聚集的调节上是一个很重要的效应因子，根据受伤部位趋化性细胞因子的释放梯度，不同的DC群被聚集。这可能证明，各种免疫应答的发生，可能是依赖于DC亚群的聚集及血中的趋化性细胞因子。
在其成熟阶段，DC表现出功能上的特异性。为完成他们在成熟阶段不同的功能，DC在不同的特异的超微环境中移动。这种移动也是受趋化性细胞因子控制的，而且是由不同的趋化性细胞因子来调节前体、未成熟、成熟DC等的聚集。在受伤部位，炎性趋化性细胞因子连续作用对应于分化过程，该过程出现在DC前体从血到组织的聚集及在组织中的导航（真皮到内皮）这个期间， 当抗原被摄取后，炎性刺激物停止了对炎性趋化性细胞因子的应答，同时DC开始需要CCR7的表达。这样，成熟DC进入淋巴液，也许通过表达在淋巴导管上的SLC可以探测到，然后其离开感染部位。对应遍布T细胞区的细胞产生SLC和（或）ELC，进入引流淋巴结的成熟DC被引入副皮质区。同时，对应高内皮小静脉产生的SLC，表达CCR7的初始T细胞进入淋巴结。这些新到达的DC可能变成ELC的来，使趋化信号放大、持久。因为这两个趋化性细胞因子能吸引成熟DC及淋巴细胞，所以他们很有可能在帮助抗原负载的DC遭遇抗原特异的T细胞过程中起了关键性作用。在与抗原特异的T细胞相作用后，DC能产生大量趋化性细胞因子协助激活的CD4＋T细胞与CD8＋T细胞或B细胞之间的反应。
如此，对DC移动的控制是一个复杂的过程，涉及到一些趋化性细胞因子及许多其他分子，如选择素，整合素、蛋白水解酶等。组成的DC移动针对感染中诱导的DC动员，在这其中趋化性细胞因子的作用如何评估还待进一步的研究。类似方法可以有助于我们了解DC在针对免疫诱导的外周耐受维持现象中所起的作用。研究在疾病条件下，趋化性细胞因子、DC、效应细胞之间的相互作用也许能为如何提供治疗性干预开辟一条新路。对DC运动调节的更深了解，可以让我们在体内对DC进行操作，以提高（在肿瘤或感染性疾病）或抑制（在移植及自身免疫病）免疫应答。
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原文来自： Christophe Caux,Beatrice Vanbervliet,Catherine Massacrier,et al.
Regulation of dendritic cell recruitment by chemokines.
Transplantation. 2002,73(1)sup:1-7
