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免疫细胞简介(上)

免疫细胞简介(上)

1. 固有免疫应答细胞

固有免疫应答系统由屏障结构、固有免疫细胞和固有免疫分子组成。该系统与生俱来、受遗传控制,是机体在种系发生和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御功能,不仅可发挥非特异性抗感染作用,也在清除体内衰老、损伤或突变的细胞,维持机体内环境的稳定性方面发挥着重要的作用。固有免疫细胞可包括吞噬细胞(中性粒细胞和单核巨噬细胞)、树突状细胞、NK细胞、NKT细胞、γδT细胞、B1细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等

1.1 吞噬细胞

吞噬细胞主要包括单核巨噬细胞和中性粒细胞两类

1.1.1 单核巨噬细胞

1.1.1.1 单核巨噬细胞的生物学特征

    单核巨噬细胞包括血液中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞。单核细胞由骨髓干细胞发育分化而成,占血液中白细胞总数的3%-8%,其体积较淋巴细胞略大,胞质中富含溶酶体颗粒,其内含有过氧化物酶、酸性磷酸酶、非特异性酶、非特异性酯酶和溶菌酶等多种酶类物质。单核细胞在血液中仅停留12-24小时,进入组织后分化为巨噬细胞。单核细胞发育为巨噬细胞主要依赖MCSFIL-3。单核巨噬细胞对玻璃和塑料表面具有很强的黏附能力,借此可将单核巨噬细胞与淋巴细胞分离。

1.1.1.2 巨噬细胞的分类及体内分布

    巨噬细胞分为定居和游走巨噬细胞两类。定居巨噬细胞分布于全身各处,因所处部位不同其形态和名称也不相同,如肝的库普弗细胞、脑部的小胶质细胞、骨组织内的破骨细胞、肺泡巨噬细胞等。游走巨噬细胞由血液中单核细胞衍生而来,细胞体积较大,寿命较长,在组织中可存活数月。巨噬细胞胞质内富含溶酶体及线粒体,具有强大的吞噬、杀菌、清除凋亡细胞及其他异物的能力。

    巨噬细胞根据功能的不同,还可分为由IFN-γTNF激活的炎症性巨噬细胞(M1)和IL-4IL-13替代激活的巨噬细胞(M2),其中M1主要介导细胞免疫及抗感染活性,M2主要介导体液免疫和促进局部组织损伤修复及纤维化。另外,定居型巨噬细胞还可发挥营养、支持功能,如巨噬细胞可分布参与骨质形成、神经网络形成等。肿瘤组织内巨噬细胞被称为肿瘤相关巨噬细胞(TAM),这类巨噬细胞往往通过分泌IL-10VEGF、精氨酸酶、金属基质蛋白酶等物质促进肿瘤的生长和转移。

1.1.1.3巨噬细胞表面受体及其识别的配体

    巨噬细胞可表达多种表面受体,包括多种模式识别受体、调理性受体及细胞因子受体等。

1.1.1.4巨噬细胞主要生物学功能

(一) 直接吞噬和清除病原体

(二) 参与和促进炎症反应

(三) 杀伤靶细胞

(四) 加工和提呈抗原

(五) 免疫调节

1.1.2 中性粒细胞

中性粒细胞占血液白细胞总数的60%-70%,是白细胞中数量最多的一种。中性粒细胞来源于骨髓,产生速率高,每分钟约1×107个,但存活期短,为2-3天。中性粒细胞具有很强的趋化作用和吞噬功能,当局部发生病原体感染时,它们时首批穿过血管内皮到达感染部位的细胞。另外,中性粒细胞表面由IgG Fc受体和补体C3b受体,可通过调理作用增强其吞噬和杀菌作用。

1.1 树突状细胞dendritic cell, DC

     树突状细胞广泛分布于全身组织和器官,血液中仅占人外周血单个核细胞1%,因细胞形态具有分枝状突起而得名。DC功能主要包括提取、加工处理核提呈抗原、免疫调节及免疫耐受的建立于维持等。DC根据起源、表型和功能的不同,可分为髓样树突状细胞和浆细胞样树突状细胞。另外,不同组织部位的DC具有不同的名称,如表皮和胃肠上皮组织DC称为朗格汉斯细胞,器官组织内DC称为间质性树突状细胞,淋巴细胞内DC称为并指状树突状细胞。

1.2 自然杀伤细胞natural killer cell, NK

     NK细胞来源于骨髓淋巴样干细胞,绝大部分在骨髓内发育成熟,少部分在胸腺内发育,IL-15NK细胞发育成熟的关键细胞因子。NK细胞主要分布于外周血和脾,在淋巴结和其他组织也有存在。MK细胞不表达特异性抗原识别受体。目前人NK细胞特征性标记有CD56,CD16或其活化性受体如NKp46,小鼠NK细胞则表达CD49bNK1.1分子。NK细胞无需抗原预先致敏,即可直接杀伤某些肿瘤细胞或病毒感染的细胞,在机体抗肿瘤、早期抗病毒或胞内剂生菌感染中发挥重要作用。

NK细胞表面除表达相关黏附分子、细胞因子受体及趋化因子受体外,其活性主要受多种调节性受体的调控。根据其所识别的靶分子是否有HLA-I类分子和非HLA-I类分子的受体。

    NK细胞作为体内重要的一群淋巴细胞,不仅直接杀伤病毒感染的细胞和肿瘤细胞,还可通过分泌一些细胞因子调节机体免疫功能。

1.3 其他固有免疫细胞

1.3.1 NKT细胞

    自然杀伤T细胞(natural killer T cell, NKT)的表面既表达NK细胞特征性表面标志CD56,又表达T细胞特征性表面标志TCR-CD3复合体,为一特殊的T细胞亚群。NKT细胞可在胸腺或胚肝分化发育,主要分布于骨髓、肝、胸腺、脾、淋巴结、外周血中少量存在。该细胞表面TCR分子密度比外周血T细胞的显著降低,且呈现较少多样性。NKT细胞在相应脂类抗原或细胞因子作用下,发挥直接杀伤靶细胞的活性。

1.3.2 嗜酸性粒细胞

    嗜酸性粒细胞主要分布于呼吸道、消化道和泌尿生殖道粘膜的皮下结缔组织中,外周血中数量较少,为白细胞总数的1%-3%。嗜酸性粒细胞表面具有嗜酸性粒细胞趋化因子受体、血小板活化因子受体、IL3RIL-5R等多种与其趋化或激活相关的受体;胞质内则含有主要碱性蛋白、嗜酸性粒细胞阳离子蛋白、嗜酸性粒细胞过氧化物酶和嗜酸性粒细胞胶原酶等物质,主要参与I型超敏感反应和抗寄生虫感染。

1.3.3 嗜碱性粒细胞

    嗜碱性粒细胞主要分布于外周血,数量少,约占白细胞总数的0.2%。嗜碱性粒细胞表面具有趋化性受体;胞质中含有组胺、甘肃和嗜酸性粒细胞趋化因子等多种生物活性介质。嗜碱性粒细胞是参与I型超敏反应的主要细胞。嗜碱性粒细胞表面IgE Fc受体与变应原特异性IgE结合后使之处于致敏状态,当变应原再次进入机体与嗜碱性粒细胞表面IgE结合时,可激活实践性粒细胞而导致细胞内组胺、5-羟色胺、嗜酸性粒细胞趋化因子释放,同时新合成白三烯、前列腺素D2、血小板活化因子等炎性介质,引发I型超敏反应。

1.3.4 肥大细胞

    肥大细胞来源于骨髓前体细胞,主要分布于皮肤、呼吸道、胃肠道粘膜下结缔组织和血管壁周围组织。肥大细胞主要参与I型超敏反应及局部炎症反应,其不饿能直接吞噬杀伤病原体,但当IgE Fc受体与IgE结合后而被致敏。肥大细胞活化后通过释放组胺、白三烯、前列腺素D2等炎症介质引发I型超敏反应,并可分泌IL-1IL-4IL-8TNF等细胞因子,参与局部炎症反应和发挥免疫调节作用。

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