Antigén prezentáló sejtek

Az antigénprezentáló sejtek [1] (APC, eng.  antigen-presenting cell, APC ) olyan sejtek , amelyek felületükön a fő hisztokompatibilitási komplex ( eng. MHC ) molekuláival kombinálva idegen antigént mutatnak ( vannak jelen ). A T-sejtek felismerhetik az ilyen komplexeket T-sejt-receptorok segítségével . Általában az antigént bemutató sejtek az antigén bemutatása előtt elvégzik annak feldolgozását , beleértve a fragmentációt és egyéb transzformációkat. Az antigénprezentáló sejtek makrofágok , B-sejtek és dendritikus sejtek .  

Típusok

Az antigénprezentáló sejteket két típusra osztják: professzionális és nem professzionális. A II. osztályú MHC [ sejtek , a kostimuláló molekulák és a mintázatfelismerő receptorok a professzionális antigénprezentáló sejtek közé tartoznak. A nem professzionális antigénprezentáló sejtek csak az I. osztályú MHC- t, míg a professzionális sejtek mindkét osztályba tartozó MHC-t expresszálnak [2] .

A professzionális antigénprezentáló sejtek az antigének T-sejtek számára történő bemutatására specializálódtak [3] . Nagyon hatékonyan veszik fel az antigént ( fagocitózissal , mint a makrofágok vagy receptor-mediált endocitózissal , mint a B-sejtek), peptidfragmensekre vágják, majd az MHC-II-vel alkotott komplex részeként a felszínre teszik [2] . Az antigénprezentáló sejt membránján lévő MHC-II-antigén komplexet a T-sejtek T-sejt-receptorok segítségével ismerik fel. Továbbá, az APC-től származó további kostimulációs jel hatására a T-sejt aktiválódik. A kostimuláló molekulák és az MHC II. osztály kifejeződése a professzionális antigénprezentáló sejtek jellemzője [2] . Ezen kívül minden professzionális APC is kifejezi az I. osztályú MHC-t [4] .

A professzionális APC-k közé tartoznak a dendritikus sejtek , a makrofágok és a B-sejtek [2] . A dendritikus sejtek antigének széles skáláját mutatják be mind a helper T-sejteknek, mind a gyilkos T-sejteknek . A dendritikus sejtek keresztprezentációra is képesek , melynek során az I. osztályú MHC-vel komplexben antigént mutatnak be a gyilkos T-sejteknek, ami aktiválódásukhoz vezet [4] . A dendritikus sejtek a perifériás tolerancia mechanizmusában is részt vesznek , amely megakadályozza az autoimmun betegségek kialakulását [5] .

Az antigénekkel való találkozás előtt a dendritikus sejtek nagyon alacsony szinten expresszálják az MHC II osztályt és a kostimuláló molekulákat. Miután a dendrites sejt felszínén lévő mintázatfelismerő receptorok felismernek egy kórokozóhoz kapcsolódó molekuláris mintát , az antigén fagocitózison megy keresztül, és a dendritesejt aktiválódik, ami után az MHC II. Egyes kostimuláló molekulák is felszabályozottak, mint például a CD40 és B7 , amelyek kölcsönhatásba lépnek a CD28 -cal a CD4 + T-sejtek felszínén [4] [6] [7] . Ezt követően a dendrites sejt teljesen kiforrott professzionális APC-vé válik. A szövetekből a nyirokcsomókba jut, ahol találkozik, és aktiválja a T-sejteket [2] .

A makrofágokat a T-sejtek által szekretált interferon γ aktiválhatja [8] . Az aktiválás után a makrofágok elkezdenek MHC II osztályú és kostimuláló molekulákat, köztük a B7 komplexet expresszálni, és fagocitált antigéneket mutatnak be a T helper sejteknek [6] [7] . Az aktiválás segíthet a fertőzött makrofágoknak a lenyelt kórokozók elleni küzdelemben [9] . A makrofágok keringő monocitákból származnak, és a fertőzés helyére költözés után érett makrofágokká fejlődnek, ahol aktívan fagocitizálják a patogén sejteket [10] .

A B-sejtek felvehetik a B-sejt-receptorhoz kötött antigént , majd bemutathatják a T helpereknek [2] . A T-sejtekkel ellentétben a B-sejtek specifikus B-sejtes receptoraikkal képesek felismerni az oldható antigéneket. Elnyelhetik és feldolgozhatják a megkötött antigént, majd bemutathatják a T-sejteknek. Amikor egy megfelelő T-sejt-receptorral rendelkező T-sejt felismeri a B-sejt felszínén lévő MHC-II antigénkomplexet, a CD40 B-sejt-marker kötődik a T-sejt felszínén lévő CD154 -molekulához. A T-sejtektől érkező aktiváló jelek hatására a B-sejtek antitestosztályokat válthatnak, és memória B-sejteket képezhetnek [4] .

A test minden sejtje, amely sejtmaggal rendelkezik , nem professzionális APC-ként működhet . Egy I. osztályú MHC molekula és β-2 mikroglobulin segítségével képesek endogén peptideket megjeleníteni a felületükön . Ellentétben az idegen eredetű peptidekkel, amelyek professzionális APC-ket mutatnak, a nem professzionális EPC-k sejt eredetű peptideket mutatnak. A T-gyilkosok képesek felismerni az endogén antigéneket az I. osztályú MHC-vel kombinálva [4] . Általában a nem professzionális APC-k nem expresszálnak MHC II. osztályt, bár az antigénprezentáció az MHC II. osztályával komplexben nem korlátozódik a professzionális APC-kre. Más leukociták , például a neutrofilek és a granulocita hízósejtek , valamint a hám- és endoteliális sejtek bizonyos körülmények között antigéneket mutathatnak a II. osztályú MHC-vel kombinálva. Nincs azonban meggyőző bizonyíték arra vonatkozóan, hogy képesek aktiválni a naiv CD4+ T-sejteket [2] .

Funkciók

A T-sejteket aktiválni kell ahhoz, hogy osztódjanak és elláthassák funkcióikat. A T-sejt aktiváció a T-sejt-receptoron keresztül az MHC II. osztályú komplexummal és egy professzionális antigénprezentáló sejt felületén kitett antigénnel való kölcsönhatás eredményeként következik be. Leggyakrabban a dendritikus sejtek vesznek részt a T-sejtek aktiválásában. A T-sejtek nem reagálnak a szabad antigénekre. A T helperek felismerhetik a II. osztályú MHC-vel komplexben bemutatott exogén antigéneket. A T-gyilkosok a nem professzionális APC-k által termelt endogén peptideket is felismerhetik az I. osztályú MHC-vel kombinálva [4] [11] . Az APC-k endogén és exogén lipid antigéneket is képesek bemutatni a T-sejteknek és a természetes ölősejteknek a CD1 családhoz tartozó fehérjék segítségével , amelyek szerkezetileg hasonlóak az MHC I. osztályhoz [12] .

Az antigén felvétele után a dendritikus sejtek a nyirokerekbe vándorolnak , ahol bejutnak a nyirokcsomókba, ahol kölcsönhatásba lépnek a T-sejtekkel [2] . A migráció során a dendrites sejtek érési folyamaton mennek keresztül: elveszítik más antigének felszívódását, megváltozik az MHC és a kostimuláló molekulák expressziója, és fokozódik a citokinek termelése . Az abszorbeált antigént kisebb, epitópokat tartalmazó peptidekké dolgozzák fel , amelyeket bemutatnak a T-sejteknek [4] [13] . A B-sejtek, ellentétben a dendritikus sejtekkel, kezdettől fogva a nyirokcsomókban találhatók, ahol kölcsönhatásba lépnek az aktivált T-sejtekkel. Amikor egy dendrites sejt kölcsönhatásba lép egy már aktivált T-helper sejttel, „engedélyezetté” válhat. Csak "engedélyezett" dendritikus sejtek aktiválhatják a gyilkos T-sejteket. A dendritikus sejtek licence a felszínükön lévő B7 és CD40, valamint a T-sejt felszínén lévő CD28 és CD154 kölcsönhatásának eredményeként következik be [14] . Az I. vagy II. osztályú MHC-vel alkotott komplex részeként csak néhány epitóp lehet jelen az abszorbeált antigén összetételében. Az ilyen epitópokat immundominánsnak nevezik [15] .

Klinikai jelentősége

Az APC -k daganatellenes tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel a B-sejteket, illetve a T-gyilkosokat arra késztetik, hogy tumorsejtek elleni antitesteket termeljenek, illetve közvetlenül elpusztítsák azokat. A dendritikus sejtek különleges szerepet játszanak a daganatok elleni küzdelemben , és tumorantigéneket mutatnak be a T-sejteknek. Egyes rákos immunterápiák során olyan betegeket kezelnek, akiknél megnövekedett számú dendritesejt és T-sejt található, amelyek specifikusak a tumorsejtekre. A rák immunterápia új módszerei közé tartozik a mesterséges APC-k létrehozása géntechnológiával , amelyek az immunrendszert a tumorsejtek megtámadására irányítják [16] [17] . Az IMP321 [18] [19] néven ismert APC aktivátort metasztatikus emlőrák vagy melanoma kezelésére tesztelik .

Jegyzetek

  1. Yarilin, 2010 , p. tizennégy.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Kambayashi T. , Laufer TM Atipikus MHC II. osztályú antigénprezentáló sejtek: helyettesítheti bármi a dendritesejtet?  (angol)  // Nature Reviews. Immunológia. - 2014. - november ( 14. évf. , 11. sz.). - P. 719-730 . - doi : 10.1038/nri3754 . — PMID 25324123 .
  3. Mann ER , Li X. Intestinalis antigén-prezentáló sejtek nyálkahártya immunhomeosztázisban: áthallás dendrites sejtek, makrofágok és B-sejtek között.  (angol)  // World Journal Of Gastroenterology. - 2014. - augusztus 7. ( 20. évf. , 29. sz.). - P. 9653-9664 . doi : 10.3748 / wjg.v20.i29.9653 . — PMID 25110405 .
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 den Haan JM , Arens R. , van Zelm MC Az adaptív immunrendszer aktiválása: átbeszélés az antigénprezentáló sejtek, T-sejtek és B-sejtek között.  (angol)  // Immunology Letters. - 2014. - december ( 162. évf. , 2. sz. Pt B ). - 103-112 . o . - doi : 10.1016/j.imlet.2014.10.011 . — PMID 25455596 .
  5. Mbongue J. , Nicholas D. , Firek A. , Langridge W. A dendritikus sejtek szerepe a szövetspecifikus autoimmunitásban.  (angol)  // Journal Of Immunology Research. - 2014. - Kt. 2014 . - P. 857143-857143 . - doi : 10.1155/2014/857143 . — PMID 24877157 .
  6. ↑ 1 2 Mittal SK , Roche PA Az antigénprezentáció elnyomása IL-10 által.  (angol)  // Current Opinion In Immunology. - 2015. - június ( 34. köt. ). - P. 22-27 . - doi : 10.1016/j.coi.2014.12.009 . — PMID 25597442 .
  7. ↑ 1 2 Brzostek J. , Gascoigne NR , Rybakin V. Cell Type-Specific Regulation of Immunological Synapse Dynamics by B7 ligand Recognition.  (angol)  // Frontiers In Immunology. - 2016. - Kt. 7 . - P. 24-24 . - doi : 10.3389/fimmu.2016.00024 . — PMID 26870040 .
  8. Soudja SM , Chandrabos C. , Yakob E. , Veenstra M. , Palliser D. , Lauvau G. A Memory-T-cell-derived interferon-γ instructs potent innate cell aktivation for protection immunity.  (angol)  // Immunity. - 2014. - június 19. ( 40. évf. , 6. sz.). - P. 974-988 . - doi : 10.1016/j.immuni.2014.05.005 . — PMID 24931122 .
  9. Harding CV , Boom WH Az antigénprezentáció szabályozása a Mycobacterium tuberculosis által: a Toll-szerű receptorok szerepe.  (angol)  // Nature Reviews. mikrobiológia. - 2010. - április ( 8. évf . 4. sz .). - P. 296-307 . - doi : 10.1038/nrmicro2321 . — PMID 20234378 .
  10. ↑ Makrofágok  // AccessScience  . - doi : 10.1036/1097-8542.BR1109151 .
  11. Hivroz Claire , Chemin Karine , Tourret Marie , Bohineust Armelle. Áthallás a T-limfociták és a dendritikus sejtek között  //  Critical Reviews™ az immunológiában. - 2012. - Kt. 32 , sz. 2 . - 139-155 . o . — ISSN 2162-6472 . - doi : 10.1615/critrevimmunol.v32.i2.30 .
  12. Barral DC , Brenner MB CD1 antigén prezentáció: hogyan működik.  (angol)  // Nature Reviews. Immunológia. - 2007. - December ( 7. évf. , 12. sz.). - P. 929-941 . - doi : 10.1038/nri2191 . — PMID 18037897 .
  13. Dalod M. , Chelbi R. , Malissen B. , Lawrence T. Dendrites sejtek érése: funkcionális specializáció a jelspecificitáson és a transzkripciós programozáson keresztül.  (angol)  // The EMBO Journal. - 2014. - május 16. ( 33. évf. , 10. sz.). - P. 1104-1116 . - doi : 10.1002/embj.201488027 . — PMID 24737868 .
  14. A Crispe IN APC licenc és a CD4+T sejt segít a májstádiumú maláriában.  (angol)  // Frontiers In Microbiology. - 2014. - Kt. 5 . - P. 617-617 . - doi : 10.3389/fmicb.2014.00617 . — PMID 25426113 .
  15. Sadegh-Nasseri S. , Chou CL , Hartman IZ , Kim A. , Narayan K. Hogyan működik a HLA-DM: az MHC II konformációs heterogenitásának felismerése.  (angol)  // Frontiers In Bioscience (Scholar Edition). - 2012. - június 1. ( 4. köt. ). - P. 1325-1332 . - doi : 10.2741/s334 . — PMID 22652874 .
  16. Butler MO , Hirano N. Humán sejt alapú mesterséges antigént prezentáló sejtek rák immunterápiához.  (angol)  // Immunological Reviews. - 2014. - január ( 257. évf. , 1. sz.). - P. 191-209 . - doi : 10.1111/imr.12129 . — PMID 24329798 .
  17. Eggermont LJ , Paulis LE , Tel J. , Figdor CG A hatékony rák immunterápia felé: előrelépések a mesterséges antigén-prezentáló sejtek fejlesztésében.  (angol)  // Trends In Biotechnology. - 2014. - szeptember ( 32. évf . 9. sz .). - P. 456-465 . - doi : 10.1016/j.tibtech.2014.06.007 . — PMID 24998519 .
  18. Az IMP321 adjuváns anti-PD-1 terápiájának 1. fázisú vizsgálata nem reszekálható vagy metasztatikus melanomában – Teljes szöveges nézet – ClinicalTrials.gov . klinikai vizsgálatok.gov . Letöltve: 2018. május 3. Az eredetiből archiválva : 2017. október 17.
  19. Az IMP321 a standard kemoterápia kiegészítőjeként, paklitaxel metasztatikus emlőkarcinóma – teljes szöveges nézet – ClinicalTrials.gov . klinikai vizsgálatok.gov . Letöltve: 2018. május 3. Az eredetiből archiválva : 2017. október 17.

Irodalom