Плазмацитоидная дендритная клетка - Plasmacytoid dendritic cell

Плазмацитоидные дендритные клетки (pDC) представляют собой редкий тип иммунных клеток, которые, как известно, секретируют большое количество интерферон 1 типа (IFN) в ответ на вирусную инфекцию. Они циркулируют в крови и находятся в периферические лимфоидные органы. Они развиваются из Костный мозг гемопоэтические стволовые клетки и составляют <0,4% от мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC).[1] Помимо реализации противовирусных механизмов, pDC считаются ключевыми в связке врожденной и адаптивной иммунных систем. Однако ПКР также несут ответственность за участие и усугубление определенных аутоиммунные заболевания подобно волчанка.[2] ПКК, претерпевающие злокачественную трансформацию, вызывают редкую гематологическое заболевание, бластная плазмацитоидная опухоль дендритных клеток.[3]

Развитие и характеристики

В костном мозге обычные предшественники дендритных клеток, экспрессирующие Flt3 (CD135 ) рецепторы способны давать pDC. Передача сигналов Flt3 или CD135 индуцирует дифференцировку и пролиферацию pDC, хотя их механизмы не совсем понятны. Фосфоинозитид-3-киназа (PI3K) -зависимая активация механистическая мишень рапамицина Считается, что (mTOR) регулирует этот сигнальный путь. Фактор транскрипции E2-2, как было обнаружено, играет ключевую роль в влиянии на преданность клонам общего предка DC на его пути к превращению в pDC.[4]

В отличие от обычные дендритные клетки (кДК), которые покидают костный мозг в качестве предшественников, пДК покидают костный мозг и попадают в лимфоидные органы и периферическую кровь после завершения развития. Плазмацитоидные дендритные клетки также отличаются от кДК из-за их способности продуцировать значительные количества интерферона типа 1.[5] Созревание pDC начинается, когда клетка вступает в контакт с вирусом, вызывая активацию MHC класс I и MHC класс II, костимулирующие молекулы CD80, CD86, CD83, и c-c хемокиновый рецептор 7 (CCR7) и продукция интерферона постепенно снижается. Экспрессия CCR7 побуждает созревшую pDC мигрировать в лимфатический узел, где она сможет стимулировать Т-клетки и взаимодействовать с ними.[6]

У человека pDC демонстрируют морфологию плазматических клеток и экспрессируют CD4, HLA-DR, CD123, антиген-2 дендритных клеток крови (BDCA-2 ), Толл-подобный рецептор (TLR) 7 и TLR9 внутри эндосомальных компартментов. Экспрессия TLR 7 и TLR 9 позволяет pDC взаимодействовать с вирусными нуклеиновыми кислотами и нуклеиновыми кислотами хозяина. TLR 7 и TLR 9 обнаруживают оцРНК и неметилированный Последовательности ДНК CpG, соответственно.[7] ILT7 и BDCA-4 также экспрессируются на поверхностях pDC человека, хотя их сигнальные пути все еще неясны. Однако есть предположения, что взаимодействие между ILT7 и BST2 может оказывать негативное регулирующее влияние на выработку клетками интерферона.[8] В отличие от миелоидные дендритные клетки миелоидные антигены, такие как CD11b, CD11c, CD13, CD14 и CD33 отсутствуют на поверхностях КПК. Кроме того, pDC экспрессируют маркеры CD123, CD303 (BDCA-2) и CD304, в отличие от других типов дендритных клеток.[9]

Бластная плазмацитоидная опухоль дендритных клеток

Новообразование бластных плазмоцитоидных дендритных клеток (BPDCN) является редким типом миелоидный рак, при котором злокачественные КПК проникают в кожу, костный мозг, центральную нервную систему и другие ткани. Обычно заболевание проявляется поражениями кожи (например, узелками, опухолями, папулы, пятна, похожие на синяки, и / или язвы), которые чаще всего возникают на голове, лице и верхней части туловища.[3] Это проявление может сопровождаться инфильтрацией КПК в другие ткани, что приводит к опухоли. лимфатический узел, увеличенная печень, увеличенная селезенка, симптомы Центральная нервная система дисфункция и аналогичные нарушения со стороны груди, глаз, почек, легких, желудочно-кишечного тракта, костей, пазух, ушей и / или яичек.[10] Заболевание также может проявляться как pDC. лейкемия, т. е. повышенные уровни злокачественных пДК в крови (т. е.> 2% ядерных клеток) и костном мозге и доказательствах (т. е. цитопении ) из недостаточность костного мозга.[10] Новообразование бластных плазмоцитоидных дендритных клеток имеет высокую частоту рецидивов после начального лечения с помощью различных химиотерапия режимы. Как следствие, болезнь имеет плохой общий прогноз и химиотерапевтический и роман нехимиотерапевтический препарат схемы улучшения ситуации изучаются.[11]

Роль в иммунитете

При стимуляции и последующей активации TLR7 и TLR9 эти клетки продуцируют большие количества (до 1000 раз больше, чем другие типы клеток) интерферона I типа (в основном IFN-α и IFN-β ), которые являются важными противовирусными соединениями, опосредующими широкий спектр эффектов и индуцирующими созревание pDC. Например, секреция интерферона 1 типа запускает естественные клетки-киллеры производить IFNγ одновременно активируя дифференцировку В-клеток.[12] Кроме того, они могут производить цитокины Ил-12, Ил-6 и TNF-α а также помогает привлечь другие иммунные клетки к месту заражения.[6]

Поскольку они способны активировать другие иммунные клетки, pDC служат мостом между врожденный и адаптивный иммунитет. Способность pDC стимулировать Т-клетки повышается после созревания. Как упоминалось ранее, созревание также индуцирует экспрессию молекул MHC Class I и Class II в pDC, что позволяет клетке оптимизировать свои антигенпрезентирующие способности. MHC класс I на поверхностях pDC способны активировать CD8 + Т-клетки, в то время как MHC класс II было обнаружено, что они активируют CD4 + Т-клетки. Считается также, что pDC могут способствовать как активации Т-клеток, так и толерантности.[5]

Роль в аутоиммунных заболеваниях и заболеваниях

Псориаз

Пациенты, страдающие псориаз обычно проявляются поражения кожи, где накапливаются КПК. Подавление секреции IFN pDC уменьшало появление кожных повреждений. Когда ДНК высвобождается посредством апоптоза инфицированной клетки-хозяина, вырабатываются антитела против собственной ДНК хозяина. (видеть аутоантитело ). Эти антитела против ДНК хозяина способны стимулировать pDC, которые продолжают секретировать IFN, способствуя активности адаптивного иммунитета.[6]

Волчанка

Хотя способность pDC массово продуцировать интерферон 1 типа может быть эффективной в борьбе с вирусной инфекцией, она также может привести к Системная красная волчанка если не отрегулировать должным образом. Продукция интерферона 1 типа сильно коррелирует с прогрессированием волчанки и, как считается, вызывает чрезмерное созревание пДК и активацию В-клеток, среди многих других эффектов. У пациентов с волчанкой уровни pDC в циркулирующей крови снижены, большинство pDC мигрировали в сторону воспаленных и пораженных тканей.[13]

ВИЧ

Массовое производство интерферона 1 типа может привести как к положительным, так и к отрицательным результатам в ответ на ВИЧ. Хотя интерферон 1 типа эффективен для облегчения созревания пДК и уничтожения инфицированных Т-клеток, чрезмерный клиренс инфицированных Т-клеток может иметь пагубные последствия и еще больше ослаблять ослабленную иммунную систему пациента.[4] Сами pDC могут быть инфицированы ВИЧ, но они также способны распознавать вирусные маркеры, такие как оцРНК, и их способность продуцировать интерферон нарушена.[14] Однако, похоже, что при ВИЧ pDC не только теряют свои свойства секретирования интерферона, но и умирают, ускоряя прогрессирование заболевания.[15] Снижение функциональных живых неинфицированных ПКК привело к снижению количества CD4 + Т-клеток, что еще больше подрывает иммунную защиту пациента против ВИЧ. Таким образом, поддержание баланса и регуляция активности pDC имеет решающее значение для более положительного прогноза у пациентов с ВИЧ.[6]

Рекомендации

  1. ^ Tversky JR, Le TV, Bieneman AP, Chichester KL, Hamilton RG, Schroeder JT (май 2008 г.). «Дендритные клетки крови человека от субъектов с аллергией имеют нарушенную способность производить интерферон-альфа через Toll-подобный рецептор 9». Clin. Exp. Аллергия. 38 (5): 781–8. Дои:10.1111 / j.1365-2222.2008.02954.x. ЧВК  2707903. PMID  18318750.
  2. ^ Лю, Юн-Цзюнь (апрель 2005 г.). «IPC: профессиональные клетки, продуцирующие интерферон 1 типа, и предшественники дендритных клеток плазмацитоидов». Ежегодный обзор иммунологии. 23 (1): 275–306. Дои:10.1146 / annurev.immunol.23.021704.115633. PMID  15771572.
  3. ^ а б Owczarczyk-Saczonek A, Sokołowska-Wojdyło M, Olszewska B, Malek M, Znajewska-Pander A, Kowalczyk A, Biernat W, Poniatowska-Broniek G, Knopińska-Posłusziły W. «Клинико-патологический ретроспективный анализ бластных плазмоцитоидных новообразований дендритных клеток». Постэпы дерматологии и аллергологии. 35 (2): 128–138. Дои:10.5114 / ada.2017.72269. ЧВК  5949541. PMID  29760611.
  4. ^ а б Рейзис, Борис; Бунин, Анна; Ghosh, Hiyaa S .; Lewis, Kanako L .; Сисирак, Ваня (23 апреля 2011 г.). «Плазмацитоидные дендритные клетки: последние достижения и открытые вопросы». Ежегодный обзор иммунологии. 29 (1): 163–183. Дои:10.1146 / аннурев-иммунол-031210-101345. ЧВК  4160806. PMID  21219184.
  5. ^ а б Вилладангос, Хосе А .; Янг, Луиза (сентябрь 2008 г.). «Антиген-презентационные свойства плазмацитоидных дендритных клеток». Иммунитет. 29 (3): 352–361. Дои:10.1016 / j.immuni.2008.09.002. PMID  18799143.
  6. ^ а б c d McKenna, K .; Beignon, A.-S .; Бхардвадж, Н. (13 декабря 2004 г.). «Плазмацитоидные дендритные клетки: связь врожденного и адаптивного иммунитета». Журнал вирусологии. 79 (1): 17–27. Дои:10.1128 / JVI.79.1.17-27.2005. ЧВК  538703. PMID  15596797.
  7. ^ Гилл М.А., Баджва Г., Джордж Т.А. и др. (Июнь 2010 г.). «Противорегуляция между путем FcepsilonRI и противовирусными ответами в плазматических дендритных клетках человека». J. Immunol. 184 (11): 5999–6006. Дои:10.4049 / jimmunol.0901194. ЧВК  4820019. PMID  20410486.
  8. ^ Сантана-де-Анда, Карина; Гомес-Мартин, Диана; Сото-Солис, Родриго; Алькосер-Варела, Хорхе (август 2013 г.). «Плазмацитоидные дендритные клетки: ключевые игроки в вирусных инфекциях и аутоиммунных заболеваниях». Семинары по артриту и ревматизму. 43 (1): 131–136. Дои:10.1016 / j.semarthrit.2012.12.026. PMID  23462050.
  9. ^ Коллин, Мэтью; Макговерн, Наоми; Ханиффа, Музлифа (сентябрь 2013 г.). «Подмножества дендритных клеток человека». Иммунология. 140 (1): 22–30. Дои:10.1111 / imm.12117. ЧВК  3809702. PMID  23621371.
  10. ^ а б Ким М.Дж., Наср А., Кабир Б., де Нанасси Дж., Тан К., Мензис-Томан Д., Джонстон Д., Эль-Демеллави Д. (октябрь 2017 г.). "Детское бластное новообразование дендритных клеток плазмоцитоида: систематический обзор литературы". Журнал детской гематологии / онкологии. 39 (7): 528–537. Дои:10,1097 / МИЛЬ / Ч.0000000000000964. PMID  28906324.
  11. ^ Ван С., Ван Х, Лю М., Бай О (апрель 2018 г.). «Новообразование бластных плазмоцитоидных дендритных клеток: обновленная информация о терапии, особенно новые агенты». Анналы гематологии. 97 (4): 563–572. Дои:10.1007 / s00277-018-3259-z. PMID  29455234.
  12. ^ Гетц, Годфри С. (апрель 2005 г.). «Преодоление врожденной и адаптивной иммунной систем». Журнал липидных исследований. 46 (4): 619–622. Дои:10.1194 / мл. E500002-JLR200. PMID  15722562.
  13. ^ Чан, Вера Сау-Фонг; Не, Инь-Цзе; Шен, Нан; Ян, Шэн; Мок, Мо-Инь; Лау, Чак-Синг (октябрь 2012 г.). «Различная роль миелоидных и плазмоцитоидных дендритных клеток в системной красной волчанке». Отзывы об аутоиммунности. 11 (12): 890–897. Дои:10.1016 / j.autrev.2012.03.004. PMID  22503660.
  14. ^ Пьерог, Петр; Чжао, Яньлинь С. (ноябрь 2017 г.). «Toxoplasma gondii инактивирует плазматические дендритные клетки человека с помощью функциональной мимикрии IL-10». Журнал иммунологии. 200 (1): 186–195. Дои:10.4049 / jimmunol.1701045. PMID  29180487.
  15. ^ Фицджеральд-Бокарсли, Патрисия; Джейкобс, Эван С. (апрель 2010 г.). «Плазмацитоидные дендритные клетки при ВИЧ-инфекции: достижение хрупкого баланса». Журнал биологии лейкоцитов. 87 (4): 609–620. Дои:10.1189 / jlb.0909635. ЧВК  2858309. PMID  20145197.