在免疫系統中,抗原呈現細胞(APC)扮演著至關重要的角色。這些細胞透過顯示與主要組織相容性複合體(MHC)結合的抗原來啟動T細胞反應,從而驅動適應性免疫反應。
抗原呈現是啟動T細胞的關鍵過程,無論是針對內源性還是外源性的病原體,APCs都必不可少。
整個免疫系統的運作依賴於幾類專業細胞,其中包括樹突狀細胞、巨噬細胞和B細胞。這些專業的APC能夠有效地內吞抗原,處理並展示它們。相對而言,所有細胞都可以進行某種形式的抗原呈現,但只有專業APC才能有效激活T細胞。
專業抗原呈現細胞具有表達MHC II分子和共刺激分子的特徵。這些細胞包括樹突狀細胞、巨噬細胞和B細胞,能夠識別並直接刺激T細胞。
樹突狀細胞因其在抗原呈現中的廣泛作用而聞名。這些細胞負責將外來抗原以MHC II的形式展示給T細胞,並且還能進行交叉呈現,將外源性抗原以MHC I的形式呈現給細胞毒性T細胞。樹突狀細胞在免疫耐受中也發揮著重要作用。
巨噬細胞在接受到T細胞分泌的干擾素後能夠表達MHC II和其他共刺激分子,進而向T細胞展示吞噬的抗原片段。它們不僅是APCs,也因其吞噬外來病原的能力而在病理狀況下發揮至關重要的作用。
B細胞則利用其B細胞受體直接識別並內吞可溶性抗原,並將處理後的抗原以MHC II的形式呈現給幫助性T細胞。B細胞的反應不僅限於抗原呈現,還包括抗體的產生和記憶細胞的形成。
相較於專業APC,所有的有核細胞都可以被視為非專業抗原呈現細胞。它們主要利用MHC I展示內源性肽段,並可與細胞毒性T細胞互動。然而,非專業APC通常不表達MHC II,且促使其呈現能力的情況較少。
當細胞如內皮細胞和上皮細胞在特定情況下被誘導時,這些非專業APC也可能表達MHC II,但大多數情況下無法激活初始的CD4+ T細胞。
當樹突狀細胞吞噬病原體後,通常會遷移至淋巴結,並在此處與T細胞進行互動。經過成熟的樹突狀細胞能夠準確展示抗原並有效激活T細胞,促進細胞免疫反應的實施。
抗原呈現細胞在腫瘤免疫中同樣扮演著重要角色。通過刺激B細胞和細胞毒性T細胞,APCs對於對抗腫瘤相關抗原具有重要影響。最新的癌症療法中,科學家們已經開始實驗基因工程化的人工抗原呈現細胞,旨在激活患者的免疫系統,以攻擊惡性細胞。
究竟專業抗原呈現細胞與非專業抗原呈現細胞之間的區別有多深刻?這對我們理解免疫系統的運作與新型治療策略的發展有什麼樣的啟示?