導讀：機體的免疫應答首先由抗原遞呈細胞(antigen presenting cell,APC)捕獲、加工和處理抗原,再將抗原遞呈給T,B淋巴細胞,從而引發一系列的免疫應答。
1 DC的抗原遞呈功能是DC瘤苗抗腫瘤免疫治療的基礎DC在體內分佈廣泛,普遍存在於除腦組織外的各種組織和器官中,在遇到外來抗原時可捕獲、處理抗原。處於組織間隙的DC為未成熟DC(immature dendritic cell,iDC),被認為是次級淋巴組織T細胞富集區域中存在的成熟DC(mature dendritic cell,mDC)的前體,具有強大的抗原攝取能力,但因其表面表達低水平的MHCⅠ類,MHCⅡ類及共刺激分子,因而不能有效的將抗原遞呈給T淋巴細胞,對T細胞的刺激能力較低。捕獲加工處理抗原後,iDC喪失抗原攝取能力,向次級淋巴器官遷移,同時逐漸成熟。 mDC表面共刺激分子(CD80,CD86)、MHCⅠ類分子、T細胞黏附分子(CD48,CD58)表達上調,其利用內吞抗原有效合成MHCⅡ類分子肽複合物的能力也得到進一步加強,並分泌一些細胞因子,如IL-1,IL-6,IL-12,IL-18等。
DC通過巨胞飲作用(macropinocytosis)、吞噬作用及受體介導的內吞作用來攝取抗原。外源性抗原被DC攝取處理後,與MHCⅡ類分子結合,並藉助高表達的共刺激分子CD 86等將抗原多肽遞呈給CD 4+T細胞,促使其發生剋隆增殖分化,並分泌IL-12以加強免疫應答。與MHCⅡ類抗原遞呈途徑相比,對MHCⅠ類抗原遞呈研究較少。 MHCⅠ類分子不聚集於iDC表面,但是其膜表面表達水平在成熟過程中被上調,同時可能有部分伴隨著MHCⅡ類分子到達細胞表面。 MHCⅠ類分子限制的抗原被遞呈給CD 8+T細胞,誘導機體產生抗原特異性CTL,在抗腫瘤免疫中意義重大。
2 DC的體外大量誘導擴增是DC瘤苗抗腫瘤免疫治療的前提
雖然DC在體內分佈廣泛,但數量極少,外周血單個核細胞中DC的比例還不到1%,在淋巴器官中雖數量較多但難以收集,而且由於分離出的DC具有異質性,難以滿足對DC的基礎研究及臨床應用的需要。此外,體內的DC因為腫瘤分泌的一些因子,如IL-10,TGF,VEGF限制其成熟而發生功能缺陷。因此,利用DC的前體細胞體外誘導分化擴增DC是研究DC瘤苗的必要途徑。
2.1 CD34+幹細胞誘導分化擴增DC
CD34+幹細胞可從骨髓(bome marrow,BM)、臍血(cord blood,CB)、外周血(peripheral blood,PB)分離純化而來。 CD34+幹細胞在GM-CSF和TNF-α的作用下可增殖分化為DC,而c-kit配體可提高DC的產量,肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)和PMA也是有效的DC分化擴增激活因子。利用鼠基質(HESS-5)建立了一種新的DC培養體系,利用這種培養體係從CD34+臍血(CB)中誘導擴增出DC,未成熟及成熟的CB-DC分別具有葡聚醣攝取能力及有效的刺激異基因淋巴細胞增殖能力。
為了探討由不同來源的CD34+幹細胞誘導分化的DC在表型及功能上是否有差異,將體外誘導的CD34+BM-DC及CD34+PBSC-DC進行多方面的比較,如細胞內吞能力、混合白細胞反應、免疫表型分析等。結果發現,與BM-DC相比較,PBSC-DC不能攝取可溶性抗原,但是混合白細胞反應強,表面共刺激分子表達更高。他們認為, BM-DC可用來負載特異性抗原肽,而功能上比較成熟的PBSC-DC更適合應用於基因治療。
2.2 單核細胞誘導分化擴增DC
總結了外周血單核細胞體外誘導擴增DC的基本過程,包括用白細胞提取法收集外周血單個核細胞,淘選法分離單核細胞,人血清培養基(含患者自體血清或AB血清)或無血清培養基+GM-CSF+IL-4與單核細胞共同培養。另一種方法就是從臍血單核細胞誘導擴增,培養條件與外周血單核細胞誘導DC相同。比較這些CB黏附細胞來源的DC (CB-DC)和PB黏附細胞來源的DC (PB-DC)的表型和功能後發現,第7天的CB-DC表達較低水平的CD80, CD1a, CD83和CMRF-44,但刺激異基因臍血淋巴細胞和外周血淋巴細胞增殖的能力與PB-DC相似,成熟前攝取吞噬FITC葡聚醣的能力也與PB-DC相當。
到目前為止,大多數研究應用單核細胞起源的DC (MoDC)。在體外使大量單核細胞分化為DC,雖然需要外源性細胞因子刺激和較長培養時間(6d或更長),但是因其具有產量大、純度高、易獲得等優點, 更能滿足實驗和臨床研究的需要。
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