樹状細胞 - マーカー、活性化、サブタイプ

樹状細胞 - マーカー、活性化、サブタイプ

免疫機能と疾患における樹状細胞の多面的な役割を調査します。


重要なポイント

DC は、抗原を捕捉、処理、提示する専門的な抗原提示細胞です。
これらは、サイトカインを生成することによって T 細胞を活性化し、免疫応答を制御します。
DC マーカーは、DC を他の細胞と区別するのに役立ちます。
さまざまな DC サブタイプが存在し、それぞれに独自の機能があります。
DC は免疫監視と自己寛容の維持において重要な役割を果たします。
それらは、防御因子としても有害因子としても、自己免疫疾患やがんに関与しています。
DC は免疫応答の発生と制御において重要な役割を果たします。


樹状細胞とは何ですか?

樹状細胞 (DC) は、自然免疫系と適応免疫系の間のメッセンジャーとして機能する免疫細胞の一種です。これらは専門的な抗原提示細胞です (Wikipedia Contributors、2020)。これらは、PRR を使用して微生物の内部または外部にある PAMP と呼ばれる病原性分子を認識し、これらの病原体を貪食するという点でマクロファージに似ています。次に、抗原と呼ばれる微生物の小さな部分を、T 細胞と呼ばれる免疫細胞のサブセットに提示します。これは、免疫系の全体的な活性化と、異なる微生物の特殊な死滅につながります (Vyas、2012)。抗原を捕捉、処理し、細胞表面に提示することができます。 DC は病原体、組織損傷シグナル、腫瘍抗原を認識できます。
彼らは、MHC-1 と MHC-2 に分類できる主要組織適合性複合体 (MHC) と呼ばれる分子をこれらの抗原に提示します。 MHC-1 は内部の病原体を認識しますが、MHC-2 は外部の病原体を認識します (Vyas、2012)。病原体が細胞の外部または内部に感染したかどうかに基づいて、特定の経路を通じて抗原を処理すると、この抗原を MHC 受容体上の T 細胞に提示します。樹状細胞は事実上あらゆる組織に存在し、恒常性の不均衡を検出し、さまざまな炎症誘発性分子や成長因子を分泌できます (Mellman、2013)。

樹状細胞の機能

樹状細胞は、病原体を特定し、免疫応答を開始する役割を担う白血球の一種です。これらの細胞は体のあらゆる組織に存在しますが、皮膚と粘膜に最も多く存在します。樹状細胞は、抗原を捕捉して T 細胞に提示することにより、免疫応答において重要な役割を果たします。また、サイトカインを生成することにより免疫応答の制御にも関与しています。サイトカインは、免疫系の他の細胞の活動の調節に役立つタンパク質です。
樹状細胞は、抗原提示と呼ばれるプロセスを通じて抗原を認識できます。このプロセスは、樹状細胞が病原体と接触したときに始まります。次に、樹状細胞は病原体を内部に取り込み、抗原を処理します。抗原が処理されると、MHC 分子と複合体を形成して樹状細胞の表面に提示されます。その後、樹状細胞はリンパ節に移動し、そこで T 細胞と接触します。 T 細胞は提示された抗原を認識し、活性化されます。樹状細胞は、免疫応答の調節に役立つサイトカインも生成します。
樹状細胞は免疫系の重要な部分であり、病原体の認識と応答において重要な役割を果たします。


樹状細胞マーカー

古典的樹状細胞や前形質細胞様樹状細胞など、これらの細胞を識別するために使用できる樹状細胞マーカーが多数あります。樹状細胞の最も一般的なマーカーには、CD1a、CD14、CD19、CD209 などがあります。これらのマーカーは、樹状細胞を他の細胞型から区別するのに役立ち、さまざまな状況で樹状細胞を識別するのに役立ちます。
DC 上で排他的に発現する特定の細胞マーカーは発見されていないため、さまざまな細胞マーカーの有無を利用して DC を同定することができます。以下の表は、CD3 (T 細胞)、CD14 (単球)、CD19 (B 細胞)、CD56 (NK 細胞)、CD66b (顆粒球) などの系統マーカーの欠如を含む、DC の同定に使用できる重要なマーカーを示しています。 。
古典的なDC - 人間
古典的な DC - マウス
前形質細胞様 DC - ヒト
前形質細胞様 DC - Mou
BDCA-1
BCA-1
BDCA-2
BST-2
CD8
CD11b
BDCA-4
CD11c低
CD8 アルファ
CD11c
CD11c低
Ly-6C
CD11b
CD24
CD45RA
Ly-49Q
CD11c
CD115
CD123
MHC クラス IILow
CD103
CD117
ILT-7
TLR7
CD205
CD135
MHC クラス IILow
TLR9
MHCクラスII
FLT3
TLR7
免疫機
MHCクラスII
TLR9


樹状細胞の活性化

樹状細胞 (DC) は免疫システムの中心人物であり、潜在的な脅威がないか身体を常に監視する番兵として機能します。病原体に遭遇すると、DC が活性化されて、免疫応答の調整に役立つサイトカインの産生を開始します。 DCによって産生される重要なサイトカインの1つはIL-12であり、これはDCの活性の調節において重要な役割を果たします。
免疫応答では、DC はまず IL-1 や TNF-α などのサイトカインによって活性化されます。これらのサイトカインは DC を刺激して、より多くの IL-12 を産生します。 IL-12 レベルの上昇は DC の活性の調節に役立ち、DC を活性状態に維持して効果的な免疫応答を開始し続けることができます。
IL-12 は、樹状細胞 (DC) によって産生される重要なサイトカインであり、樹状細胞 (DC) の活性の調節に役立ちます。免疫応答では、DC はまず IL-1 や TNF-α などのサイトカインによって活性化されます。これらのサイトカインは DC を刺激して、より多くの IL-12 を産生します。 IL-12 レベルの上昇は DC の活性の調節に役立ち、DC を活性状態に維持して効果的な免疫応答を開始し続けることができます。
IL-12 は、樹状細胞 (DC) の活性の調節を助ける重要なサイトカインです。免疫応答では、DC はまず IL-1 や TNF-α などのサイトカインによって活性化されます。これらのサイトカインは DC を刺激して、より多くの IL-12 を産生します。 IL-12 レベルの上昇は DC の活性の調節に役立ち、DC を活性状態に維持して効果的な免疫応答を開始し続けることができます。
樹状細胞は免疫系の重要な調節因子であるため、IL-12 は樹状細胞の活性と機能を維持する上で重要な役割を果たします。したがって、IL-12 は病原体に対する効果的な免疫応答を開始するために不可欠です。


樹状細胞によるT細胞の活性化

樹状細胞は、T 細胞の活性化を助ける免疫系の重要な細胞です。これらは、T 細胞の活性の刺激に役立つ TNF-α、IL-12p70、IFN-γ などのサイトカインを生成します。これは免疫システムが適切に機能し続けるために重要です。


樹状細胞によって産生されるサイトカイン

樹状細胞は、免疫応答の開始と制御において中心的な役割を果たす重要な免疫細胞です。それらは、免疫応答のさまざまな側面を調節するシグナル伝達分子であるさまざまなサイトカインを生成することができます。樹状細胞によって産生されるサイトカインは、他の免疫細胞を活性化し、炎症を促進し、免疫応答を調節するのに役立ちます。

樹状細胞が生成できるサイトカインには次のようなものがあります。

サイトカイン
役割
IL-12
IL-12 は、細胞性免疫の発達において重要な役割を果たすサイトカインです。ナチュラルキラー細胞とヘルパーT細胞の活性化を助け、インターフェロンガンマ（IFNガンマ）の産生を促進します。
IL-23
IL-23 は、細胞性免疫の発生と維持に関与するサイトカインです。樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、ヘルパー T 細胞の活性化に役立ちます。
腫瘍壊死因子 (TNF)
TNF は、免疫応答においてさまざまな役割を果たすサイトカインです。樹状細胞を活性化し、炎症を促進するのに役立ちます。
インターフェロンガンマ
IFN-ガンマは、細胞性免疫の発達と維持において重要な役割を果たすサイトカインです。樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、ヘルパー T 細胞の活性化に役立ちます。

樹状細胞の発生

DC は、成熟と未熟の 2 つの異なる状態で見つかります。それらが未熟なときは、特殊化されていないため、抗原を認識、処理し、それぞれの細胞に提示することができません。成熟するためには、パターン認識受容体 (PRR) がさまざまな PAMP によって活性化される必要があります。さらに、ケモカイン受容体に加えて、共刺激分子と呼ばれる細胞表面の受容体の発現を増加させる必要がある(Vyas、2012)。
DC は骨髄で生成され、リンパ組織および末梢組織で成熟して、活性化されて感染部位に移動します。未成熟 DC から成熟 DC への発達には、数種類のサイトカイン、ケモカイン、および病原体関連分子パターン (PAMPS) の刺激が必要です (Hellman & Eriksson、2007)。 DC の活性化は、MHC クラス II、B7-1/CD80、B7-2/CD86、CD40/TNFRS5、および CD83 の発現によって認識できます。さらに、樹状細胞は、誘導する必要がある免疫応答の種類に基づいて、異なるサイトカインを分泌します。たとえば、TNF-α の産生は、エフェクター T 細胞、CD8+ T 細胞、Th1 の活性化につながります。一方、IL-4 の産生は Th2 細胞の活性化を誘導し、TGF-β の発現増加は Treg 細胞の分化と活性化を刺激します (Nunez、2001)。

さらに、効果的な増殖が起こるためには、DC は GM-CSF (顆粒球マクロファージ - コロニー刺激因子) に曝露されて活性化され、前駆細胞から分化する必要があります。 DC の分化に重要なもう 1 つの成長因子は FLT3-L です。これは ELISA キットを使用して測定し、サンプル中の DC の活性化と分化のレベルを決定できます。さらに、FLT3-L が粘膜およびリンパ組織における DC の発生に役割を果たしていることが注目されています (Hellman & Eriksson、2007)。


樹状細胞のサブタイプ

DC は、pDC (プラスマトイド DC) と cDC (古典的 DC) にさらに分類できます。 ｃＤＣは、体内で見られるより豊富なサブセットであり、すべての組織および循環系で見出すことができる（Ｕｅｎｏ ｅｔ ａｌ．，２００７）。これらは、MHC クラス I と MHC クラス II の両方を高レベルで発現し、従来の専門的な抗原提示細胞です。
cDC の役割は、表現型変化の形で現れる環境刺激に基づいて宿主を調査することです (Ueno et al., 2007)。 pDC は樹状細胞のより小さな部分であり、血液およびリンパ組織を循環してリンパ節に存在します。これらは、MHC クラス II および共刺激分子の発現レベルがはるかに低いですが、外来核酸を認識すると、大量の 1 型インターフェロンを産生し、外来抗原を T 細胞に提示できるようになります (Ueno et al., 2007)。


濾胞樹状細胞

濾胞樹状細胞 (FDC) は、リンパ節、脾臓、粘膜関連リンパ組織に見られる細胞の一種です。 FDC は、B 細胞に抗原を提示し、免疫応答の調節を助けることにより、免疫において重要な役割を果たします。 FDC は、抗原を捕捉して表面に保存する能力があるという点で独特です。これにより、FDC はさまざまな抗原を B 細胞に提示できるようになり、さまざまな病原体に対して免疫応答が確実に有効になるようになります。
FDC は適応免疫系の一部であり、体液性免疫 (抗体を介する) と細胞性免疫 (T 細胞を介する) の両方において重要です。 FDC は B 細胞と T 細胞の活性化を助け、またメモリー B 細胞とメモリー T 細胞の発生にも役割を果たします。
FDC はすべてのリンパ器官に存在しますが、リンパ節の濾胞に最も多く存在します。 FDC は脾臓や、扁桃腺、パイエル板、虫垂などの粘膜関連リンパ組織 (MALT) にも見られます。
濾胞樹状細胞の役割は、抗原を捕捉して B 細胞に提示することです。 FDC は、抗原を取り込んで表面に提示する独特の能力を持っています。これにより、FDC はさまざまな抗原を B 細胞に提示できるようになり、さまざまな病原体に対して免疫応答が確実に有効になるようになります。
FDC はすべてのリンパ器官に存在しますが、リンパ節の濾胞に最も多く存在します。


寛容原性樹状細胞

寛容原性樹状細胞 (tDC) は、免疫細胞に寛容を誘導する能力を持つ樹状細胞の一種です。寛容原性樹状細胞は、リンパ節、胸腺、骨髄に見られます。これらの細胞は、自己寛容の維持と自己免疫の予防において重要な役割を果たします。
寛容原性樹状細胞は、サイトカイン、脂質、小分子などのさまざまな刺激によって誘導されます。寛容原性樹状細胞が活性化されると、免疫反応を弱めるのに役立つ多くの免疫抑制因子を分泌します。
寛容原性樹状細胞には多数の異なる種類があり、それぞれが独自の寛容原性因子セットを持っています。寛容原性樹状細胞の最もよく特徴付けられたタイプは、寛容原性形質細胞様樹状細胞 (tPDC) です。 tPDC は、高レベルの寛容原性因子インターロイキン 10 (IL-10) を産生する樹状細胞のサブセットです。
他の種類の寛容原性樹状細胞には、寛容原性骨髄樹状細胞 (tMDC) および寛容原性ナチュラルキラー細胞 (tNK) が含まれます。 tMDC は、寛容原性因子インターロイキン 6 (IL-6) およびトランスフォーミング成長因子ベータ (TGFβ) を産生する樹状細胞のサブセットです。 tNK は、寛容原性因子インターロイキン 15 (IL-15) を産生するナチュラルキラー細胞の一種です。
寛容原性樹状細胞によって分泌される寛容原性因子は、免疫応答を抑制し、自己免疫を防ぐのに役立ちます。さらに、寛容原性樹状細胞は制御性 T 細胞 (Treg) の生成も促進します。 Treg は、免疫反応を抑制し、自己免疫を防ぐのに役立つ免疫細胞の一種です。


表皮樹状細胞

表皮樹状細胞 (EDC) は、抗原提示と免疫監視に役割を果たす表皮細胞です。これらは皮膚の最外層である表皮に存在し、自然免疫系の一部です。 EDC は、環境から抗原を捕捉し、適応免疫応答に関与する白血球の一種である T 細胞に抗原を提示する能力を持っています。このプロセスは、潜在的な脅威に対して身体が効果的な免疫反応を開始するのに役立ちます。
EDC は、乾癬や湿疹などの自己免疫疾患の発症や皮膚がんの管理において重要であると考えられています。乾癬患者では、EDC が皮膚細胞の過剰産生に寄与していると考えられており、その結果、皮膚に鱗状のかゆみを伴う斑点が形成されます。湿疹のある人では、EDC が炎症やかゆみの進行に関与していると考えられています。皮膚がんでは、EDC が腫瘍の発生に関与していると考えられています。
EDC は抗原提示細胞 (APC) の一種です。 APC は、T 細胞に抗原を提示することで免疫応答において役割を果たす細胞です。他のタイプの APC には、マクロファージ、樹状細胞、B 細胞などがあります。


絡み合う樹状細胞

嵌合樹状細胞は、リンパ節と脾臓に見られる細胞の一種です。これらの細胞は、抗原の捕捉と処理を助けることで免疫系において重要な役割を果たします。噛み合う樹状細胞は、抗原提示特性と免疫調節特性の両方を備えているという点で独特です。
これらは抗原に対する反応の調節を助けることができるため、免疫システムの重要な部分となっています。噛み合う樹状細胞は、外来侵入者を認識して破壊できる抗体の産生を助けるため、免疫の発達にも関与しています。噛み合う樹状細胞は免疫系の重要な部分であり、病気から体を守る上で重要な役割を果たします。


樹状細胞とがん


芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍


芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍 (BPDCN) は、樹状細胞で発生する稀で進行性の癌です。これらの細胞は免疫システムの一部であり、感染症と戦うのに役立ちます。
BPDCN は高齢者で最もよく診断され、診断時の平均年齢は 68 歳です。これは女性よりも男性に多く、女性よりも男性の方が攻撃的になる傾向があります。
BPDCN の原因は不明です。しかし、これは樹状細胞の成長と分裂を制御する遺伝子の変化（突然変異）に関連していると考えられています。この遺伝子変異は後天的に生じる場合もあれば（後天性変異）、遺伝する場合もあります（遺伝変異）。
BPDCN の最も一般的な症状は皮膚病変です。これらは盛り上がって赤くなることもあれば、平らで紫色になることもあります。体のどこにでも発生する可能性がありますが、最もよく見られるのは体幹（胸と背中）、頭、首です。その他の症状には、疲労、発熱、体重減少、骨の痛みなどがあります。
BPDCN は通常、皮膚病変の生検によって診断されます。次に、生検サンプルを顕微鏡で検査し、異常な樹状細胞がないか調べます。診断を確認し、病気の段階を分類するために、血液検査、骨髄生検、画像検査などの追加検査も行われる場合があります。
BPDCN の治療には通常、化学療法と免疫療法の組み合わせが含まれます。使用される具体的な薬剤および用量は、個々の患者によって異なります。 BPDCN の新しい治療法をテストする臨床試験が進行中です。
BPDCN 患者は再発（がんが再発する）のリスクが高い可能性があります。治療後は再発を監視するために医療チームとフォローアップすることが重要です。


濾胞性樹状細胞肉腫


濾胞性樹状細胞肉腫は、濾胞性樹状細胞から発生する癌の一種です。これらはリンパ節に存在する細胞の一種で、抗原を捕捉するのに役立ちます。濾胞性樹状細胞肉腫は非常にまれで、頭頸部に発生することがよくあります。また、皮膚、胃腸管、生殖器など、体の他の部分でも発生することがあります。濾胞性樹状細胞肉腫の治療には通常、手術および/または放射線療法が含まれます。場合によっては化学療法も使用されることがあります。濾胞性樹状細胞肉腫の予後は一般に良好ですが、腫瘍のサイズと位置によって異なる場合があります。


参考文献

Hellman, P.、および Eriksson, H. (2007) ヒト末梢樹状細胞の早期活性化マーカー。ハムイムノール 68: 324-333.
Mellman, I. (2013) 樹状細胞: 免疫応答のマスター調節因子。癌免疫応答 1: 145-149。
Nunez, R. (2001) 樹状細胞 (DC) の表面マーカーと機能性の評価。 Curr Protoc Cytom 第 9 章: ユニット 9.17。
Vyas、J.M.、(2012) 樹状細胞: 軍隊の将軍。内: 毒性。米国、601-602ページ。
ウィキペディア寄稿者、W.、(2020) 樹状細胞。
26th Nov 2024 Sana Riaz

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