羅珊 余海濱 王海峰 李亞
[摘要] 樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)是目前已知的功能最強(qiáng)且唯一能激活初始型T細(xì)胞、激發(fā)初次免疫應(yīng)答的抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presenting cell,APC),在機(jī)體疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮極為重要的作用。近年來,關(guān)于中藥對免疫功能的影響越來越受到重視,研究中藥對DC功能的影響,有助于進(jìn)一步揭示中藥治療疾病的機(jī)制和新藥的研發(fā)。本文就近幾年中藥對DC影響的研究進(jìn)行綜述。
[關(guān)鍵詞] 樹突狀細(xì)胞;中藥;免疫調(diào)控
[中圖分類號] R392 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701(2015)02-0157-04
樹突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)作為機(jī)體功能最為強(qiáng)大的抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presenting cell,APC),能夠激活初始型T細(xì)胞,激發(fā)初次免疫應(yīng)答[1],處于啟動、調(diào)控并維持免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié),在機(jī)體疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮極為重要的作用。大量研究顯示,DC在抗腫瘤、抗病毒、腫瘤監(jiān)視、移植排斥反應(yīng)及自身免疫等過程中均起到重要作用。采用藥物干預(yù)DC成熟或誘導(dǎo)DC免疫耐受治療自身免疫性疾病、移植排斥[2],或促進(jìn)DC成熟分化和抗原提呈能力治療癌癥,為新藥研發(fā)及新的治療手段的開展提供了思路。中藥作為免疫調(diào)節(jié)劑和促進(jìn)劑,在提高機(jī)體免疫功能、抗病等方面起到不可忽視的作用。近年來,關(guān)于中藥對免疫功能的影響越來越受到重視。因此,研究中藥對DC功能的影響,將有助于進(jìn)一步揭示中藥治療疾病的作用機(jī)制和新藥的研發(fā)。本文就近幾年中藥對DC功能影響的研究進(jìn)行綜述。
1 概述
1973年,Steinman和Cohn首次在鼠周圍淋巴器官(脾臟)的體外單細(xì)胞懸液中發(fā)現(xiàn)這種細(xì)胞,因其生長過程中會長出樹枝狀的突起,故而稱為樹突狀細(xì)胞[3]。它是目前已知的功能最為強(qiáng)大且唯一能夠激活初始型T細(xì)胞的APC,具有激發(fā)初次免疫應(yīng)答的功效。
根據(jù)其發(fā)育程度不同分為3個(gè)階段:前體階段、未成熟DC(immature DC,iDC)和成熟DC(mature DC,mDC)。DC起源于多能造血干細(xì)胞,這些前體細(xì)胞由骨髓進(jìn)入外周血,廣泛分布于全身各組織,分化發(fā)育成為iDC,主要分布在實(shí)體器官和非淋巴組織,iDC在攝取抗原或接受某些外來刺激(如炎癥因子等)時(shí),遷移到局部淋巴結(jié),分化發(fā)育成mDC[4]。不同分化階段的DC功能不同。組織中DC多以未成熟的狀態(tài)存在,iDC低表達(dá)協(xié)同刺激分子CD80、CD86、CD40等和粘附分子,可誘導(dǎo)T細(xì)胞的免疫耐受,具有較強(qiáng)的抗原吞噬和加工處理能力,它們可攝取、處理抗原并合成MHC-Ⅱ類分子,形成多肽MHC-Ⅱ分子復(fù)合物,并表達(dá)于細(xì)胞表面[5]。iDC在攝取抗原后開始逐步成熟,mDC攝取抗原的能力降低,但抗原提呈能力明顯增強(qiáng),與iDC相反,DC成熟后可表達(dá)高水平抗原肽類分子復(fù)合物MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、協(xié)同刺激分子CD80、CD86、CD40等、粘附分子等[6],分泌IL-12、IL-6、IL-10、IL-8、TNF-α等細(xì)胞因子,并迅速激活抗原特異性T細(xì)胞[7],在激活T細(xì)胞后DC開始凋亡。DC也是體內(nèi)重要的免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞,可通過分泌不同的細(xì)胞因子參與固有免疫和適應(yīng)性免疫,從而決定免疫應(yīng)答的結(jié)果(激活或耐受)及強(qiáng)度。
2 DC與疾病的關(guān)系
2.1 腫瘤
機(jī)體發(fā)生腫瘤往往是由于機(jī)體存在免疫功能異常、腫瘤細(xì)胞逃避免疫攻擊所致。DC作為功能最強(qiáng)大的APC,在免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究表明,腫瘤的原發(fā)病灶、轉(zhuǎn)移病灶及周圍組織中都有不同程度的DC浸潤,而DC的數(shù)量多少與腫瘤的浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。大量研究顯示,實(shí)體瘤內(nèi)浸潤性DC的數(shù)量,與患者遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及病情惡化程度呈負(fù)相關(guān),且浸潤性DC數(shù)量越多,患者預(yù)后越好,反之亦然[8]。
2.2 自身免疫性疾病
自身免疫性疾病是指對自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病。大多數(shù)原因不明,以與免疫反應(yīng)有關(guān)的病理變化為主要表現(xiàn)。DC能夠激發(fā)初次免疫應(yīng)答,處于啟動、調(diào)控并維持免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié),與多種自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。局部的炎癥反應(yīng)可誘導(dǎo)DC耐受性功能異常,啟動對自身抗原的免疫應(yīng)答[9],當(dāng)機(jī)體喪失了對自身結(jié)構(gòu)免疫的耐受,就會導(dǎo)致針對某些特定器官的破壞過程。
2.3 心血管系統(tǒng)疾病
二十世紀(jì)以來,心血管系統(tǒng)疾病已成為人類健康與生命安全的嚴(yán)重威脅,動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是多種心血管疾病的病理基礎(chǔ)。眾多研究認(rèn)為,AS的本質(zhì)是免疫反應(yīng)介導(dǎo)的慢性炎癥病變,病變斑塊區(qū)域可見大量免疫炎癥細(xì)胞浸潤[10]?;贏S的病理本質(zhì),有研究顯示,在AS初始階段,大量mDC聚集于病變部位并激活初始型T細(xì)胞,啟動AS發(fā)生初次免疫應(yīng)答,且在隨后的病變過程中持續(xù)參與[11]。
2.4 呼吸系統(tǒng)疾病
常見的呼吸系統(tǒng)疾病,如支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)等的病機(jī)多與免疫相關(guān)的氣道慢性炎癥有關(guān)。DC作為唯一能夠激活初始型T細(xì)胞的APC,廣泛分布于呼吸道和支氣管黏膜上皮細(xì)胞,在呼吸道免疫系統(tǒng)中起著“哨兵”樣防御作用[12]。目前已知,DC對CD4+T細(xì)胞具有誘導(dǎo)分化作用,而其誘導(dǎo)分化輔助性T細(xì)胞異常所引起的對無害抗原的免疫應(yīng)答,以及DC成熟后分泌的多種炎性細(xì)胞因子,是引起呼吸道炎癥反應(yīng)的重要機(jī)制[13]。
3 中藥對DC功能的影響
通過長期的臨床總結(jié)及實(shí)驗(yàn)研究表明,很多中藥可作為免疫調(diào)節(jié)劑使用,其可通過對DC成熟度、細(xì)胞表面分子的表達(dá)、細(xì)胞因子的分泌、細(xì)胞吞噬功能及對T細(xì)胞誘導(dǎo)活化功能等途徑影響DC的生理功能,從而參與疾病的發(fā)生、發(fā)展過程。
3.1 細(xì)胞形態(tài)、成熟度
DC成熟與否是其發(fā)揮不同生理功能的先決條件。研究發(fā)現(xiàn),一些中藥成分如人參皂苷Rg3[14]、枸杞多糖[15]、靈芝多糖[16]、靈芝孢子粉[17]、甘草多糖[18]、車前子多糖[19]、豬苓多糖[20]、香菇多糖[21]、南蛇藤提取物COE[22]、附子多糖[23]等都可以誘導(dǎo)DC的生成,使其形態(tài)典型,并促進(jìn)其分化成熟,在一定程度上呈劑量依賴性。另有研究發(fā)現(xiàn),小檗堿[24]、雷公藤內(nèi)酯醇[25]可促進(jìn)DC凋亡,且成熟DC較未成熟DC促凋亡作用更敏感。
3.2 細(xì)胞表面分子的表達(dá)
DC在不同的生長階段表面分子的表達(dá)不同是判斷DC成熟與否的標(biāo)志,也是其功能發(fā)揮的保障。適當(dāng)濃度的附子多糖[23]可使DC高表達(dá)CD80、CD83、CD86等表面分子。人參皂苷Rg1[26]能促進(jìn)成熟DC高表達(dá)I-A/I-E分子。枸杞多糖誘導(dǎo)DC表面分子MHC-Ⅱ、CD86、CD83表達(dá)增高[27]。靈芝孢子粉能夠促進(jìn)荷瘤小鼠骨髓來源DC高表達(dá)細(xì)胞表面分子CD11a、CD86[17]。丹參酚酸B可以顯著降低人單核細(xì)胞源DC細(xì)胞表面分子的表達(dá)[28]。公藤內(nèi)酯醇對系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)患者外周血DC表面分子的表達(dá)較健康對照者有顯著的降低作用[25]。昆布多糖也能夠下調(diào)DC表面分子CD1a、CD86的表達(dá)[29]。紫草素可以促進(jìn)CD83的表達(dá),抑制CD80及CD86的表達(dá)[30]。
3.3 細(xì)胞因子的分泌
細(xì)胞因子在DC的成熟過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用,同時(shí),DC成熟后可分泌多種細(xì)胞因子,它們對免疫反應(yīng)有一定的調(diào)控作用。
豬苓多糖[20]、香菇多糖[21]、黃芪多糖[31]中藥成分可誘導(dǎo)DC分泌IL-12、IFN-γ顯著增多。此外,黃芪多糖還可促使單核細(xì)胞分泌TNF-α,從而誘導(dǎo)單核細(xì)胞向DC分化,并促進(jìn)DC成熟[32]。雷公藤內(nèi)酯醇[25]、昆布多糖[29]可降低DC細(xì)胞因子IL-12、IL-6、TNF-α等的分泌水平。小劑量紫草素可抑制DC分泌IL-23的水平,大劑量紫草素作用于DC則檢測不到IL-23的分泌[30]。
3.4 細(xì)胞吞噬功能
DC的吞噬功能主要表現(xiàn)在對抗原的吞噬處理,是iDC的主要功能體現(xiàn)。經(jīng)車前子多糖[19]、黃芪多糖[31]處理后的DC,吞噬功能明顯下降。而人參皂苷Rg1能增強(qiáng)未成熟DC的抗原吞噬能力,促進(jìn)成熟DC的抗原提呈能力[26]。
3.5 對T淋巴細(xì)胞增殖及其功能的影響
誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞活化與增殖是DC特有的生物功能,是啟動免疫、發(fā)揮其功能的關(guān)鍵步驟。研究顯示,人參皂苷Rg3[14]、靈芝多糖[16]、甘草多糖[18]、豬苓多糖[20]、香菇多糖[21]、枸杞多糖[15,27]、黃芪多糖[31]中藥活性成分能夠增強(qiáng)DC對T淋巴細(xì)胞的刺激能力,并促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖。而雷公藤內(nèi)酯醇可抑制SLE患者DC刺激T細(xì)胞增殖,并呈劑量依賴性[25]。紫草素可明顯抑制DC刺激淋巴細(xì)胞增殖能力[30]。
4 總結(jié)與展望
中醫(yī)藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的寶庫,歷史悠久。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,對中醫(yī)藥的研究也進(jìn)一步發(fā)展。經(jīng)過多年的臨床經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),中醫(yī)藥在疾病的預(yù)防、治療及提高機(jī)體免疫力方面具有顯著療效,尤其在自身免疫性疾病的治療方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢。DC作為機(jī)體最重要的專職抗原呈遞免疫細(xì)胞,在機(jī)體多種生理病理過程中起著至關(guān)重要的作用。隨著研究中藥對DC免疫功能調(diào)控的不斷深入,一方面可以更加全面地闡明中藥發(fā)揮藥效的作用機(jī)制,為新藥的研發(fā)及其臨床應(yīng)用提供新視角,同時(shí)另一方面也為新的治療手段的開發(fā)提供了思路,為免疫相關(guān)性疾病的治療帶來新的希望。
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(收稿日期:2014-10-24)