PNAS揭示巨噬细胞新角色

最近，德国路德维希-马克西米利安大学（LMU）的一项最新研究表明，巨噬细胞可以有效地取代树突状细胞，激活T细胞依赖性免疫反应。从而揭示了巨噬细胞在适应性免疫反应诱导中一个以前未知的角色。相关研究结果发表在《美国国家科学院院报》（PNAS）。

　　

生物通报道：树突状细胞（Dendritic cells）是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells)，它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原，未成熟树突状细胞具有较强的迁移能力，成熟树突状细胞能有效激活初始型T细胞，处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。

最近，德国路德维希-马克西米利安大学（LMU）的一项最新研究表明，巨噬细胞可以有效地取代树突状细胞，激活T细胞依赖性免疫反应。

根据多种不同类型细胞之间复杂的相互作用，适应性免疫系统通过免疫反应这个过程做出反应，消除外来物质和细胞。树突状细胞，可识别和内化入侵的病原体，在这个过程中起着至关重要的作用。在树突状细胞内，入侵者的蛋白质，包括那些将其与宿主细胞区分开来的蛋白（“抗原”），被降解成短片段，并显示在与特异性结合蛋白相联系的细胞表面上。暴露于树突状细胞的外来抗原，反过来又提醒另一类免疫细胞（即T细胞），主动攻击入侵者，有效地诱导对特定病原体的免疫应答。

LMU免疫学研究所主任Thomas Brocker教授带领的研究小组表明，在先天性免疫系统中充当第一道防线的巨噬细胞，也提呈抗原给T细胞，从而揭示了巨噬细胞在适应性免疫反应诱导中一个以前未知的角色。相关研究结果发表在《美国国家科学院院报》（PNAS）。

Thomas Brocker说：“直到现在人们都认为，树突状细胞负责免疫系统中抗原提呈的唯一细胞类型。我们发现，巨噬细胞也能发挥这个作用。不仅如此，在某些情况下，它们可以比树突状细胞做的更有效。”延伸阅读：Nature子刊：巨噬细胞极化及炎性反应调控新机制。

利用巨噬细胞的过滤作用
如果树突状细胞已经被直接感染，它们把抗原提呈给所谓的细胞毒性T淋巴细胞（CTL），但它们也可以捕获并显示来自其他细胞的抗原。这种间接的抗原提呈被称为交叉提呈。Brocker说：“因此，从理论上讲，树突状细胞可能负责诱导所有基于CTL的反应，不论它们自己是否已被感染。但交叉提呈的意义在文献中已被激烈辩论过。”

在这项研究中，Brocker和他的团队使用巨噬细胞（而不是树突状细胞）专门靶定和处理的多种抗原。他们能够证明，虽然每个抗原可在小鼠模型系统中诱导正常的免疫反应，甚至在完全缺乏树突状细胞的小鼠株系中。进一步的实验表明，与交叉提呈的树突状细胞相比，靶向巨噬细胞实际上能够引起一种更全面的免疫反应。

巨噬细胞通常是身体接触入侵病原体的第一道免疫细胞。Brocker说：“巨噬细胞自然地充当过滤器；它们吞噬一切可能对机体有害的东西。我们的研究表明，与交叉启动树突状细胞相比，它们能够生产和提呈我们所检测的所有T细胞启动抗原表位。因此，巨噬细胞诱导一种完整的免疫反应。这些观察表明，树突状细胞交叉提呈的意义被高估了。”

新的研究结果与免疫策略的发展是相关的。Brocker说：“旨在激活特定树突状细胞的疫苗，正处于临床试验阶段。但弱的抗原表位对于一个广泛的直接免疫反应是重要的，因为它们能识别病毒变种。如我们研究所示，交叉启动树突状细胞不能诱导弱的抗原表位。我们的研究结果表明，直接操纵巨噬细胞可能更有意义，因为它们能激发更广泛的免疫反应。”

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
CD169+ macrophages are sufficient for priming of CTLs with specificities left out by cross-priming dendritic cells
Abstract: Dendritic cells (DCs) are considered the most potent antigen-presenting cells (APCs), which directly prime or cross-prime MHC I-restricted cytotoxic T cells (CTLs). However, recent evidence suggests the existence of other, as-yet unidentified APCs also able to prime T cells. To identify those APCs, we used adenoviral (rAd) vectors, which do not infect DCs but selectively accumulate in CD169+ macrophages (MPs). In mice that lack DCs, infection of CD169+ MPs was sufficient to prime CTLs specific for all epitopes tested. In contrast, CTL responses relying exclusively on cross-presenting DCs were biased to selected strong MHC I-binding peptides only. When both DCs and MPs were absent, no CTL responses could be elicited. Therefore, CD169+ MPs can be considered APCs that significantly contribute to CTL responses.