樹突狀細胞

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樹突狀細胞(英語: Dendritic Cells )，（也稱DC細胞）是由加拿大學者Steinman於1973年發現的，是功能最強的抗原提呈細胞，因其成熟時伸出許多樹突樣或偽足樣突起而得名。

目錄

樹突狀細胞的發現

樹突狀細胞（Dendritic cells, DC）是機體功能最強的專職抗原遞呈細胞(Antigen presenting cells, APC)，它能高效地攝取、加工處理和遞呈抗原，未成熟DC具有較強的遷移能力，成熟DC能有效激活初始T細胞，處於啟動、調控、並維持免疫應答的中心環節。

簡介

樹突狀細胞( dendritic cell,DC)因其表面具有星狀多形性或樹枝狀突起而得名,是科學家 Ralph M. Steinman於1973年首先發現的。DC尚無特異性細胞表面分子標誌,主要通過形態學、組合性細胞表面標誌、在混合淋巴細胞反應中能激活初始T細胞等特徵進行鑑定。DC起源自骨髓多能造血幹細胞,分化主要有兩條途徑:①髓樣幹細胞在 GM-CSF的刺激下分化為DC,稱為髓樣DC( myeloid dendritic cells,MDC),也稱DC1,與單核細胞和粒細胞有共同的前體細胞;②來源於淋巴樣幹細胞,與T細胞和NK細胞有共同的前體細胞,稱為淋巴樣DC( Lymphoid dendritic cells,LDC)或漿細胞樣DC( plasmacytoid dendritic cells,pDC),即DC2。DC廣泛分布於皮膚、氣道、淋巴器官等部位,具有高度異質性,故不同組織中的DC有不同的名稱。如分布於皮膚表皮基底層和棘細胞之間的DC稱為朗格漢斯細胞。

分布

它們通常少量分布於與外界接觸的皮膚(黏膜)部位，主要為皮膚(在皮膚上的，稱為Langerhans細胞[註：Paul Langerhans (1847-1888), German anatomist])，和鼻腔、肺、胃與腸的內層。 血液中也可發現他們的未成熟型式。他們被活化時，會移至淋巴組織中與T細胞與B細胞互相作用，以刺激與控制適當的免疫反應。

在一段成長過程中他們長出樹枝狀的突起，原文dendrite來自希臘文的dentrites（關於樹的），因此本文譯為樹突狀的細胞。然而，這些並不與神經元有特殊的關聯，雖然其也有相似的部位。未成熟的樹突狀細胞也叫做隱匿性細胞，不若樹枝狀的突起，它們具有大量的、細胞質的菌幕。

來源

人樹突狀細胞起源於造血幹細胞(hemopoieticstemcell)。DC的來源有兩條途徑：①髓樣幹細胞在GM-CSF的刺激下分化為DC，稱為髓樣DC(myeloid dendritic cells，MDC)，也稱DCl，與單核細胞和粒細胞有共同的前體細胞；包括朗格漢斯細胞（Langerhans cells ，LCs），間皮（或真皮）DCs以及單核細胞衍生的DCs等②來源於淋巴樣幹細胞，稱為淋巴樣DC(Lymophoid dendritic cells，LDC)或漿細胞樣DC(plasmacytoid dendritic cells，piX；)，即DC2，與T細胞和NK細胞有共同的前體細胞。樹突狀細胞(DC)儘管數量不足外周血單核細胞的1%，但表面具有豐富的抗原遞呈分子(MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ)、共刺激因子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40、CD40L等)和粘附因子(ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3、LFA-1、LFA-3等)，是功能強大的專職抗原遞呈細胞(APC)。DC自身具有免疫刺激能力，是惟一能激活未致敏的初始型T細胞的APC。

功能

人體內大部分DC處於非成熟狀態，表達低水平的共刺激因子和粘附因子，體外激發同種混合淋巴細胞增殖反應的能力較低，但未成熟DC具有極強的抗原吞噬能力，在攝取抗原(包括體外加工)或受到某些因素刺激時即分化為成熟DC，而成熟的DC表達高水平的共刺激因子和粘附因子。DC在成熟的過程中，由接觸抗原的外周組織遷移進入次級淋巴器官，與T細胞接觸並激發免疫應答。DC作為目前發現的功能最強的APC，能夠誘導特異性的細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)生成。近年來研究表明,應用腫瘤相關抗原或抗原多肽體外衝擊致敏DC，回輸或免疫接種於載瘤宿主，可誘發特異性CTL的抗腫瘤免疫反應。

DC與腫瘤的發生、發展有着密切關係，大部分實體瘤內浸潤的DC數量多則患者預後好。有效的抗腫瘤免疫反應的核心是產生以CD8+ T細胞為主體的細胞免疫應答，這也是DC作為免疫治療手段的基礎。

DC抗腫瘤的機制如下：①DC可以高表達MHC-Ⅰ類和MHC-Ⅱ類分子，MHC分子與其捕獲加工的腫瘤抗原結合，形成肽-MHC分子複合物，並遞呈給T細胞，從而啟動MHC-I類限制性CTL反應和MHC-Ⅱ類限制性的CD4+ Thl反應。同時，DC還通過其高表達的共刺激分子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40等)提供T細胞活化所必須的第二信號，啟動了免疫應答。②DC與T細胞結合可大量分泌IL-12、IL-18激活T細胞增殖，誘導CTL生成，主導Th1型免疫應答，利於腫瘤清除；激活穿孔素P顆粒酶B和FasL/Fas介導的途徑增強NK細胞毒作用；③DC分泌趨化因子(Chemotactic Cytokines， CCK)專一趨化初始型T細胞促進T細胞聚集，增強了T細胞的激發。保持效應T細胞在腫瘤部位長期存在，可能通過釋放某些抗血管生成物質(如IL-12、IFN-γ)及前血管生成因子而影響腫瘤血管的形成。上述CCK進一步以正反饋旁分泌的方式活化DC，上調IL-12及CD80、CD86的表達；同時DC 也直接向CD8+T細胞呈遞抗原肽，在活化的CD4+ T細胞輔助下使CD8+ T細胞活化，CD4+ 和CD8+T細胞還可以進一步通過分泌細胞因子或直接殺傷，增強機體抗腫瘤免疫應答。

榮譽

2011年10月3日，瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布，將2011年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國科學家布魯斯・比特勒、法國科學家朱爾斯・霍夫曼和加拿大科學家拉爾夫・斯坦曼，以表彰他們在人類免疫系統領域做出的獨特發現。其中，拉爾夫・斯坦曼因他在「樹狀細胞及其在適應性免疫系統方面作用的發現」取得的成就，獲得2011年諾貝爾生理學或醫學獎的1/2。

令人遺憾的是，洛克菲勒大學當日晚些時候證實，2011年諾貝爾生理學或醫學獎得主加拿大細胞生物學家拉爾夫·斯坦曼於9月30日（上周五）逝世，享年68歲。洛克菲勒大學稱：「4年前，拉爾夫·斯坦曼被診斷患有胰腺癌，他利用自己發明的基於樹突細胞的免疫療法，延長了生命。」欣慰的是，我們可以從中看到樹突狀細胞（DC）在治療癌症等病症的廣闊前景。