刘耦根1,吴正平2 综述,何黎1 审校
[摘 要]朗格汉斯细胞(LC)迁移为皮肤对外源性物质免疫反应的起始和关键步骤
,该过程由LC从表皮细胞分离、透过表皮下基底膜带、进入淋巴结副皮质区三个部
分组成。目前认为LC迁移与TNF-α、IL-β、α6整合素、E-选择素、基质金属蛋
白酶、CCR7配体(SLC,ELC/MIP-3β)等有关。
朗格汉斯细胞(langerhans cell,LC)为树枝状细胞(dendritis cell,DC)家
族一员,常驻于表皮,为抗原呈递细胞,通过识别、捕捉和处理外源性抗原,经内
化降解,与MHC结合形成Ag:MHC复合体后,将其呈递给局部淋巴结中淋巴细胞。在
正常皮肤中,仅有小部分T细胞,携带抗原的LC必须迁移到局部淋巴结,从而启动
免疫反应。促使其迁移的动力目前认为主要是表皮细胞因子、粘附分子、化学趋化
因子。
1 细胞因子、粘附分子与LC迁移
1.1 TNF-α与LC迁移小鼠注射同源性重组TNF-α后30 min,致敏处局部LC数
量迅速减少,3h后,局部淋巴结DC细胞增多[1];在正常志愿者身上皮内注射TN
F-α后,发现类似现象[2];且LC迁移与TNF-α呈浓度相关性,低浓度比高浓度
所致LC迁移更持久,更明显。高浓度TNFα可抑制表皮LC迁移,认为高浓度一方
面诱导LC迁移,另一方面可从血液中募集LC前体进入表皮,当后者效应大于前者时
,表现为抑制效应[3]。在致敏小鼠前系统地注射抗TNF-α抗体,LC迁移明显受
抑制[4];乳铁蛋白外涂于皮肤非曝光部位后2h,结果发现未注射TNF-α处,致
敏剂所诱导的LC迁移明显减少,乳铁蛋白能抑制LC迁移,而注射处,乳铁蛋白未能
抑制LC迁移,说明乳铁蛋白抑制免疫效应是通过抑制TNF-α所致[5]。TNF-α主
要是由角质形成细胞(keratinocyte,KC)以旁分泌形式与LC上TNF-R作用。
TNF-α受体分TNF-R1、R2二种类型,R1为非种属特异性,即人R1能与小鼠的T
NF结合,而R2相反;目前认为LC表达的TNF-R为TNF-R2;给小鼠注射人TNF-α,未
能诱发LC迁移及局部淋巴结DC的积聚;在基因敲除TNF-R1小鼠上,局部淋巴结DC细
胞正常,在该小鼠上注射抗TNF-α抗体,能明显抑制LC迁移,说明TNF-α是通过T
NF-R2而起作用[6];另有实验表明,在基因敲除TNF-R2小鼠上,LC迁移明显受损
[7]。TNF-α为LC迁移的必要条件,但不是充分条件,它必须在IL-1β的作用下
才能发挥此作用。
1.2 IL-1β,GM-CSF与LC迁移IL-1β为LC自分泌的细胞因子,给小鼠注射外
源性IL-1β后,2h可见局部LC数量减少,而4 h后可见局部淋巴结的DC积聚[8]。
在注射抗IL-1β抗体小鼠上,可明显抑制致敏剂所致LC迁移及接触性超敏反应形成
[9],在基因敲除IL-1β小鼠上,也观察到类似现象。在对DC、LC上IL-1β的研
究表明:约60%LC表达IL-1RⅠ,小部分LC表达IL-1RⅡ;致敏小鼠淋巴结分离的DC
,其IL-1RⅠ表达较LC增高,而IL-1RⅡ表达降低;故认为IL-1β致LC迁移是通过I
L-1RⅡ起作用[10]。GM-CSF为诱导LC迁移的一个重要细胞因子,低剂量能诱导L
C迁移,而高剂量则抑制LC迁移[11];而GM-CSF的作用机制及其与INF-α、IL-1
β的关系目前尚不清楚。
在致敏前给小鼠腹腔内注射抗TNF-α、IL-1β抗体,局部淋巴结DC积聚明显受
抑制。在分别注射抗TNF-α、IL-1β抗体后,对方所诱导LC迁移均受抑制[9]。
LC的迁移受自分泌的IL-1β及KC分泌的TNF-α双重调节,缺一不可;受IL-1β作用
,KC开始表达TNF-α mRNA,分泌的TNF-α与TNF-R2结合,使LC分泌IL-1β增加,
从而形成正反馈效应。
在TNF-α、IL-1β分泌增多时,伴随着抑制LC迁移细胞因子分泌,目前认为该
因子主要是由KC分泌的IL-10和IL-4。
1.3 IL-10,IL-4与LC迁移 基因敲除(IL-10)小鼠致敏,2h后局部淋巴结携带
此抗原细胞较对照组明显增多,而注射抗TNF-α、IL-1R抗体后,局部淋巴结中此
类细胞明显减少;说明IL-10影响LC迁移是通过IL-1、TNF-α起作用;而且该鼠致
敏表皮IL-1α、β、TNF-α mRNA表达增高[12]。IL-4对LC迁移也有抑制作用,
目前认为是通过抑制TNF-2R的表达而起作用[11]。LC在上述细胞因子作用下外形
变圆,也伴随有表面分子的表达改变,如E-选择素表达下降,CD44、α-6整合素和
ICAM-1表达上升,从而完成其功能改变,抗原呈递能力增强,而处理能力下降。
1.4 粘附分子与LC迁移 E-选择素为KC与LC相互连接的重要粘附分子,TNF-α
可下调E-选择素而促使LC迁移[13],因为在局部淋巴结积聚的DC几乎不表达E
选择素;CD44在淋巴细胞归巢、细胞分裂和移动中起重要作用,TNF-α以浓度依赖
式方式上调CD44表达[14],IL-10则通过对CD44表达的改变而影响着LC的迁移。
LC必须通过表皮下基底膜带和真皮基质才能进入局部淋巴结,目前认为此过程与α
-6整合素和基质金属蛋白酶(MMP)密切相关。α-6整合素有结合到层粘连蛋白的属
性,约70%LC表达α-6整合素,Goh3为抗α-6整合素抗体。在注射TNF-α和Goh3后
,可见LC变圆并与周围表皮细胞分离,但分离的LC并不能透过表皮下基底膜带[1
5];MMP为一蛋白水解酶,可促使细胞迁移,由于其种类较多,故功能也不一致,
目前研究较多的为MMP-9、3;MMP-3缺失小鼠,接触性超敏反应降低;而MMP-9缺失
小鼠,接触性超敏反应并未降低且持续时间延长,故认为MMP-3能促进LC迁移[16
],而MMP-9与接触性超敏反应消退有关[17]。由于P钙离子结合蛋白中和抗体能
阻止单核吞噬细胞经上皮迁移,为证实其与LC迁移关系,用抗P钙离子结合蛋白抗
体观察DC迁移出表皮通过真皮淋巴结血管进入培养液的实验中表明:抗P钙离子结
合蛋白抗体或拮抗物能抑制LC细胞迁移[18]。
2 趋化性细胞因子(Chemokines,CK)与LC迁移
CK为细胞因子的亚类,是一个蛋白质家族,由10余种结构有较大同源性、分子
量多为8-10kda的蛋白组成,这些蛋白质在N端多含有一个或两个半胱氨酸,根据半
胱氨酸的排列方式将其分成α亚家族(CXC)、β亚家族(CC)、γ亚家族(C)、δ亚家
族(CX3C)。
趋化性细胞因子受体(CKR)家族是G蛋白偶联受体,与相应配体结合后,经偶
联GTP结合蛋白而发挥生物学效应,可分为CCCKR和CXCCKR二大类。
DC细胞表达CCR7受体,其配体主要为SLC和ELC/MIP-3β。前者主要由周边淋巴
结高内皮小静脉所产生;淋巴结副皮质区DC表达ELC/MIP-3β;由于SLC、ELC/MIP
-3β在经HEV进入副皮质区有重要作用,而且在发育成熟的DC其CCR7受体表达也上
调。为研究CCR7受体与配体相互作用在LC迁移到淋巴结中的意义,在一致突变小鼠
上,SLC没有检测到,ELC/MIP-3β表达下降,LC与表皮分离正常,但在局部淋巴结
细胞积聚明显受阻,认为CCR7配体在DC从淋巴结血管进入融皮质区起重要作用,而
且驻留于局部淋巴结的DC通过分泌ELC/MIP-3β把DC从周边组织吸引进入局部淋巴
结,这将有利于LC将抗原呈递给反应性T细胞。在注射抗SLC抗体小鼠上,皮肤来源
的DC在淋巴结中积聚减少约50%,而且静止的LC不表达CCR7的mRNA,而注射TNF-α
后LC才表达,认为TNF-α可从多方面影响LC迁移[19]。
3 小结
LC迁移在皮肤免疫反应中为一启始、关键步骤,对该步骤的启动机理探讨有利
于开发出新的治疗手段。尽管对此已进行了很多研究,但仍存在很多问题:黑素细
胞在致LC迁移中作用和地位;局部淋巴结的免疫反应是否会影响LC迁移;LC迁移是
否存在神经调节等等。
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[作者单位] 1 昆明医学院第一附属医院皮肤性病科,云南 昆明 650031;
2 江西宜春学院医学部,江西 宜春 360000
[作者简介] 刘藕根(1976-),男,硕士研究生,主要从事接触性超敏反应的研究
。
来源:中国皮肤性病学杂志
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