在免疫系统中,抗原呈现细胞(APC)扮演着至关重要的角色。这些细胞透过显示与主要组织相容性复合体(MHC)结合的抗原来启动T细胞反应,从而驱动适应性免疫反应。
抗原呈现是启动T细胞的关键过程,无论是针对内源性还是外源性的病原体,APCs都必不可少。
整个免疫系统的运作依赖于几类专业细胞,其中包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。这些专业的APC能够有效地内吞抗原,处理并展示它们。相对而言,所有细胞都可以进行某种形式的抗原呈现,但只有专业APC才能有效激活T细胞。
专业抗原呈现细胞具有表达MHC II分子和共刺激分子的特征。这些细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞,能够识别并直接刺激T细胞。
树突状细胞因其在抗原呈现中的广泛作用而闻名。这些细胞负责将外来抗原以MHC II的形式展示给T细胞,并且还能进行交叉呈现,将外源性抗原以MHC I的形式呈现给细胞毒性T细胞。树突状细胞在免疫耐受中也发挥着重要作用。
巨噬细胞在接受到T细胞分泌的干扰素后能够表达MHC II和其他共刺激分子,进而向T细胞展示吞噬的抗原片段。它们不仅是APCs,也因其吞噬外来病原的能力而在病理状况下发挥至关重要的作用。
B细胞则利用其B细胞受体直接识别并内吞可溶性抗原,并将处理后的抗原以MHC II的形式呈现给帮助性T细胞。 B细胞的反应不仅限于抗原呈现,还包括抗体的产生和记忆细胞的形成。
相较于专业APC,所有的有核细胞都可以被视为非专业抗原呈现细胞。它们主要利用MHC I展示内源性肽段,并可与细胞毒性T细胞互动。然而,非专业APC通常不表达MHC II,且促使其呈现能力的情况较少。
当细胞如内皮细胞和上皮细胞在特定情况下被诱导时,这些非专业APC也可能表达MHC II,但大多数情况下无法激活初始的CD4+ T细胞。
当树突状细胞吞噬病原体后,通常会迁移至淋巴结,并在此处与T细胞进行互动。经过成熟的树突状细胞能够准确展示抗原并有效激活T细胞,促进细胞免疫反应的实施。
抗原呈现细胞在肿瘤免疫中同样扮演着重要角色。通过刺激B细胞和细胞毒性T细胞,APCs对于对抗肿瘤相关抗原具有重要影响。最新的癌症疗法中,科学家们已经开始实验基因工程化的人工抗原呈现细胞,旨在激活患者的免疫系统,以攻击恶性细胞。
究竟专业抗原呈现细胞与非专业抗原呈现细胞之间的区别有多深刻?这对我们理解免疫系统的运作与新型治疗策略的发展有什么样的启示?