树突状细胞与移植免疫耐受

1、树突状细胞与移植免疫耐受【摘要】树突状细胞dendritiells，D在机体外周与中枢免疫耐受维持中发挥重要作用，其以多种机制参与自身免疫耐受的形成，且具有极强可塑性，因此成为近年来移植免疫耐受领域的研究热点。本文概述了D的分型及作用、D诱导免疫的间接通路、F1t3L和凋亡细胞的作用、基因工作修饰D及免疫抑制剂。【关键词】树突状细胞；移植免疫；移植耐受DendritiellsandTransplantatinIuneTleraneRevieAbstratDendritiells(D)playaniprtantrlesintheaintenanefentraliunetleraneandperi

2、pheraliunetlerane.Danbeinvlvdintratinfautiunetleranebyanyehanissanddenstratestrngplastiity，sthatDbeehtissueintheresearhftransplantatintleranereently.InthisartiletheDtypinganditsrle，theindiretpathayfD-induingiunetlerane，theF1t3Landappttiellrle，thedifiedDbygenetisengineeringandtheiuneinhibitrseresuari

3、zed.Keyrdsdendritiell;transplantatiniune;transplantatintlerane近年来，随着细胞或器官移植广泛开展和移植免疫深化研究，理解到树突状细胞dendriells，D在移植排挤及移植耐受中发挥双向调节作用：一方面，D作为专职抗原呈递细胞触发和调节固有性及获得性免疫反响，启动免疫应答，介导免疫排挤；另一方面，D通过多种机制诱导抗原特异性T细胞无能，且在免疫耐受中展示出极强的可塑性。本文就目前D参与移植耐受的作用机制作一综述。D的分型及作用未成熟D人体内D具有成熟和未成熟两种功能状态。正常情况下，多数D处于未成熟状态。D成熟受多种因素影响，IL-

4、10、TGF-等可抑制其成熟。未成熟D可分泌IL-10，IL-10诱导无能T细胞产生、抑制T细胞增殖，诱导Th2型细胞反响和通过调节性T细胞regulatryTell，Treg下调D外表共刺激分子表达、抑制IL-12合成。微生物细胞成分如细菌脂多糖、集落刺激因子如G-SF和细胞因子如IL-4、IL-12等均能促使D成熟。成熟D是早期免疫应答强有力的抗原呈递细胞，它活化初始和记忆T细胞，启动免疫应答。器官移植后作为“过客白细胞，供体D从移植器官中游走至受者的次级淋巴器官内，呈递抗原特异性H分子，激活受者T细胞，启动免疫应答，触发排挤反响，此过程为直接异体识别途径；另外，受者D或D祖细胞参与移植后

5、初始炎症反响，浸润到移植器官内，凋亡或坏死细胞崩解碎片，经加工处理并结合自身H分子，最终把限制性供体H分子及自身H分子复合肽呈递给受者T细胞，触发排挤反响，此过程为间接异体识别途径1。一般认为直接异体识别途径参与急性排挤反响，而间接异体识别途径那么与慢性排挤有关。最近研究认为识别的途径取决于植入器官类型、实验模型、排挤时相慢性、急性等1，2。未成熟D具有截然不同的生物学特性，低程度表达H、D40、D80、D86、B7等共刺激分子和黏附分子，具有极强的抗原摄娶加工处理才能，而激发免疫应答才能却较弱，未成熟D可诱导抗原特异性T细胞耐受及Treg细胞产生。体外实验说明：未成熟D与D4+D25+D45

6、R+Treg细胞接触后可上调其外表抑制性分子ILT3、ILT4表达，从而获得调节活性，抑制异体反响性D4+T细胞增殖或使之转化为Treg细胞，发挥免疫抑制功能3。移植后耐受受者中的调节D可促使源于初始T细胞中D4+D25+Treg细胞扩增，而这些Treg细胞可诱导造血祖细胞向调节D方向分化并降低D外表共刺激分子D80、D86及H-II类分子表达，维持D于未成熟状态4。调节D再诱导Treg细胞，如此反复互相激发形成反响环路，阻碍移植物排挤。浆细胞样DplasaytidD，pD人D也可根据其分化来源分为髓样D和pD。pD主要存在于血液循环及次级淋巴组织非抗原进入T细胞区，它受D40L激活后可促使D

7、8+T细胞分泌IL-10从而抑制Th1型细胞应答。Kuana等5报道，从人外周血别离出的新颖未成熟pD可诱导抗原特异性D4+T细胞无能，这与T细胞不能上调D40L表达及分泌IL-2有关。未成熟pD上的抑制性Ig样转录受体ILT3、ILT4亦参与此种无应答6，而可溶性IL-10、INF-、TGF-与此无关。体外初始D8+T细胞与异体D40L活化的成熟pDs共培养易向高分泌IL-10D8+Treg细胞分化，并通过其分泌的IL-10抑制D8+效应T细胞旁路增殖7。移植患者血循环内D8+D28-细胞一类独特Treg细胞抑制抗原特异性D4+T细胞应答，阻断D40-D40L活化信号介导的D成熟，上调供体未

8、成熟pD上的ILT3、ILT4表达3，这是独特的Treg细胞经G-SF发动的供体pD进入受者，并在其有效俘获异体抗原后分化为成熟pD，并通过诱导D8+Treg细胞、Th2型免疫应答抑制供体Th1、TL，使其无能，从而减轻GVHD程度8。以上说明机体接触异体抗原后其血循环中pD可抑制Th1型细胞介导的免疫应答，这使pD在移植物排挤、GVHD等Th1型疾病中发挥重要作用。间接通路D通过直接、间接通路呈递异体抗原启动免疫应答。但Inaba等9认为，移植后供体D可把其外表部分供体型H分子转给受者D，在受者D上形成供体H分子与自身H分子结合的复合物而干扰间接识别途径，诱导免疫耐受。受者D负载供体抗原肽H

9、-I类分子或凋亡细胞后无论是直接进入血液循环，还是进入胸腺均可显著延长移植物植活时间。D通过静脉进入受者后在外周可诱导抗原特异性T细胞产生，这些T细胞再迁移至胸腺获得中枢耐受10，另外供体D进入胸腺后与受者D起去除D4+D8+胸腺T细胞及高亲和力结合自身H分子复合物的循环T细胞克拢F1t3L细胞因子F1t3L在体内能潜在诱导造血祖细胞和D增殖。在实验模型中，预先建立一供体鼠，使受者鼠在不使用任何免疫抑制剂下可以耐受H不相合供体肝而不表现排挤反响。如先对供体鼠予Flt3L处理后，再移植异体肝给受者鼠，小鼠那么表现出急性排挤反响11。在另一模型中，承受全身照射的实验小鼠在行T细胞去除、H不相合造血

10、干细胞移植后再输注Flt3L，小鼠那么易发生致命GVHD12。由此可见，无论是器官移植还是造血干细胞移植，无论对供体还是受者，这些实验都说明Flt3L增加了宿主抗移植物、移植物抗宿主病发生率。近来有研究报道，预先以造血干细胞因子Flt3L扩增供体脾区D8+D，然后将其经静脉输注给受体鼠，发现心脏植活时间延长，且此种效应不依赖D8+D状态成熟、未成熟及在静脉输注过程中是否发生状态转换13。Yunusuv等14最近提出，如降低全身照射强度，F1t3L那么有助于异基因骨髓的稳定持久植入，且没有明显GVHD表现。Et等15研究说明，对于承受环磷酰胺预处理、去T细胞性骨髓移植的受体鼠，在其骨髓造血尚未重

11、建前，如输注Flt3L发动的供体造血干细胞D数量明显扩增，可诱导受体鼠对H错配的异体皮肤耐受。推测此种耐受与供体特异反响性T细胞持续去除有关，确切机制有待进一步说明。尽管目前评价Flt3L在移植中的作用为时尚早，但随着对Flt3L的研究深化、这一潜在D发动剂必会有良好应用前景。凋亡细胞实验说明，静脉注射供体凋亡细胞可诱导抗原特异性T细胞耐受。机制如下：未成熟D高效吞噬凋亡细胞，处理并呈递其抗原，而未引发炎症反响及自身状态转换；下调前炎症因子IL-1、IL-1、IL-6、TNF-及促Th1细胞因子IL-12P40的分泌，维持TGF-1于高程度。D膜外表受体整合蛋白3、5、血小板反响蛋白受体(D3

12、6)、补体受体R3(D11b/D18)、R4(D11/D18)通过与凋亡细胞外表相应配体务小板反响蛋白、乳脂肪球ilkfatglbule互相识别参与此过程介导生物学效应。凋亡细胞活化补体3后能促使活化产物i3b在其胞膜贮积，并借此与D外表高表达的吞噬受体D11b/D18互相识别。在人未成熟D内化i3b调理的凋亡细胞后，RNA程度下调的IL-1、TNF-、IL-12P40等细胞因子转录分泌、降低H类分子及D86表达，抑制D40-D40L活化D成熟16，即通过细胞因子转换D以未成熟状态诱导免疫耐受。小鼠移植模型研究说明，静脉注射的供体凋亡脾细胞易于在骨髓中植入，长期诱导受体鼠于免疫耐受状态17。基

13、因工程修饰D近来有应用腺病毒或逆转录病毒为载体，将具有诱导耐受作用的免疫抑制分子靶基因转染给供体D并使其表达，以期可以:阻碍异体反响性T细胞增殖如indleaine2，3-drxygenase(ID)；抑制D外表共刺激分子表达并诱使抗原特异性T细胞向Th2方向分化如IL-10；诱导抗原特异性T细胞无能如PD-L1或克隆去除如D95L。已不断有实验证实，单独转导以上各靶基因即可降低移植物排挤机率，延长器官植活时间。但单独基因修饰D尚不能穿越H屏障，诱导耐受。这与目前转基因技术尚未成熟及诸多因素参与免疫耐受有关。如何进步转基因效率，如何确保基因修饰未成熟D在静脉输注过程中不发生状态转换？这些都是值

14、得研究的问题。转基因中参加增强绿色荧光蛋白或多种免疫抑制靶基因IL-10、TGF-、TLantigen-4iunglbulinfusinprtetin(TLA4-Ig)并由逆转录病毒同时转导给未成熟D，可进步转导效率，确保D未成熟状态18，19。实验中于移植前36小时静脉输注给受体鼠可使其肾植活时间显著延长。已证实腺病毒可通过核因子-NF-诱导D成熟而降低治疗疗效。但最近发现，NF-特异诱导物DNs能持续阻断D成熟20，并显著抑制各种刺激下包括腺病毒髓样D成熟，而免疫抑制基因表达并不受阻。动物实验中，将NF-DN处理后以腺病毒为载体转导TLA-Ig的供体的髓样D，于心脏移植前静脉输注给受体，结果H完全错配的异体心脏植活时间明显延长21。免疫抑制剂免疫抑制剂是临床抗排挤和治疗移植物抗宿主病中最主要的药物。这些免疫抑制剂在控制免疫反响的同时，也在D的成熟、分化、趋化及活化等环节上起作用而诱导移植免疫耐受。最常用的免疫抑制剂钙调神经蛋白抑制剂如环孢菌素、西罗莫司等、糖皮质激素可以抑制D的成熟、分化、共刺激分子表达、IL-12分泌及NF-信号途径的活化，而诱导免疫耐受，但糖皮质激素对IL-10的分泌没有影响，而钙调神经蛋白抑制剂虽然