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中药对树突状细胞功能影响的研究

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作者:代写论文  来源:星论文网  发布时间:2015-04-10 13:17:00

   [摘要] 树突状细胞(dendritic cell,DC)是目前已知的功能最强且唯一能激活初始型T细胞、激发初次免疫应答的抗原呈递细胞(antigen-presenting cell,APC),在机体疾病的发生、发展过程中发挥极为重要的作用。近年来,关于中药对免疫功能的影响越来越受到重视,研究中药对DC功能的影响,有助于进一步揭示中药治疗疾病的机制和新药的研发。本文就近几年中药对DC影响的研究进行综述。 
  [关键词] 树突状细胞;中药;免疫调控 
  [中图分类号] R392 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2015)02-0157-04 
  树突状细胞(dendritic cell,DC)作为机体功能最为强大的抗原呈递细胞(antigen-presenting cell,APC),能够激活初始型T细胞,激发初次免疫应答[1],处于启动、调控并维持免疫应答的中心环节,在机体疾病的发生、发展过程中发挥极为重要的作用。大量研究显示,DC在抗肿瘤、抗病毒、肿瘤监视、移植排斥反应及自身免疫等过程中均起到重要作用。采用药物干预DC成熟或诱导DC免疫耐受治疗自身免疫性疾病、移植排斥[2],或促进DC成熟分化和抗原提呈能力治疗癌症,为新药研发及新的治疗手段的开展提供了思路。中药作为免疫调节剂和促进剂,在提高机体免疫功能、抗病等方面起到不可忽视的作用。近年来,关于中药对免疫功能的影响越来越受到重视。因此,研究中药对DC功能的影响,将有助于进一步揭示中药治疗疾病的作用机制和新药的研发。本文就近几年中药对DC功能影响的研究进行综述。 
  1 概述 
  1973年,Steinman和Cohn首次在鼠周围淋巴器官(脾脏)的体外单细胞悬液中发现这种细胞,因其生长过程中会长出树枝状的突起,故而称为树突状细胞[3]。它是目前已知的功能最为强大且唯一能够激活初始型T细胞的APC,具有激发初次免疫应答的功效。 
  根据其发育程度不同分为3个阶段:前体阶段、未成熟DC(immature DC,iDC)和成熟DC(mature DC,mDC)。DC起源于多能造血干细胞,这些前体细胞由骨髓进入外周血,广泛分布于全身各组织,分化发育成为iDC,主要分布在实体器官和非淋巴组织,iDC在摄取抗原或接受某些外来刺激(如炎症因子等)时,迁移到局部淋巴结,分化发育成mDC[4]。不同分化阶段的DC功能不同。组织中DC多以未成熟的状态存在,iDC低表达协同刺激分子CD80、CD86、CD40等和粘附分子,可诱导T细胞的免疫耐受,具有较强的抗原吞噬和加工处理能力,它们可摄取、处理抗原并合成MHC-Ⅱ类分子,形成多肽MHC-Ⅱ分子复合物,并表达于细胞表面[5]。iDC在摄取抗原后开始逐步成熟,mDC摄取抗原的能力降低,但抗原提呈能力明显增强,与iDC相反,DC成熟后可表达高水平抗原肽类分子复合物MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ、协同刺激分子CD80、CD86、CD40等、粘附分子等[6],分泌IL-12、IL-6、IL-10、IL-8、TNF-α等细胞因子,并迅速激活抗原特异性T细胞[7],在激活T细胞后DC开始凋亡。DC也是体内重要的免疫调节细胞,可通过分泌不同的细胞因子参与固有免疫和适应性免疫,从而决定免疫应答的结果(激活或耐受)及强度。 
  2 DC与疾病的关系 
  2.1 肿瘤 
  机体发生肿瘤往往是由于机体存在免疫功能异常、肿瘤细胞逃避免疫攻击所致。DC作为功能最强大的APC,在免疫反应中发挥重要作用。研究表明,肿瘤的原发病灶、转移病灶及周围组织中都有不同程度的DC浸润,而DC的数量多少与肿瘤的浸润程度、淋巴结转移和预后密切相关。大量研究显示,实体瘤内浸润性DC的数量,与患者远处淋巴结转移及病情恶化程度呈负相关,且浸润性DC数量越多,患者预后越好,反之亦然[8]。 
  2.2 自身免疫性疾病 
  自身免疫性疾病是指对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。大多数原因不明,以与免疫反应有关的病理变化为主要表现。DC能够激发初次免疫应答,处于启动、调控并维持免疫应答的中心环节,与多种自身免疫性疾病的发生发展密切相关。局部的炎症反应可诱导DC耐受性功能异常,启动对自身抗原的免疫应答[9],当机体丧失了对自身结构免疫的耐受,就会导致针对某些特定器官的破坏过程。 
  2.3 心血管系统疾病 
  二十世纪以来,心血管系统疾病已成为人类健康与生命安全的严重威胁,动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是多种心血管疾病的病理基础。众多研究认为,AS的本质是免疫反应介导的慢性炎症病变,病变斑块区域可见大量免疫炎症细胞浸润[10]。基于AS的病理本质,有研究显示,在AS初始阶段,大量mDC聚集于病变部位并激活初始型T细胞,启动AS发生初次免疫应答,且在随后的病变过程中持续参与[11]。 
  2.4 呼吸系统疾病 
  常见的呼吸系统疾病,如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)等的病机多与免疫相关的气道慢性炎症有关。DC作为唯一能够激活初始型T细胞的APC,广泛分布于呼吸道和支气管黏膜上皮细胞,在呼吸道免疫系统中起着“哨兵”样防御作用[12]。目前已知,DC对CD4+T细胞具有诱导分化作用,而其诱导分化辅助性T细胞异常所引起的对无害抗原的免疫应答,以及DC成熟后分泌的多种炎性细胞因子,是引起呼吸道炎症反应的重要机制[13]。 
  3 中药对DC功能的影响 
  通过长期的临床总结及实验研究表明,很多中药可作为免疫调节剂使用,其可通过对DC成熟度、细胞表面分子的表达、细胞因子的分泌、细胞吞噬功能及对T细胞诱导活化功能等途径影响DC的生理功能,从而参与疾病的发生、发展过程。

  3.1 细胞形态、成熟度 
  DC成熟与否是其发挥不同生理功能的先决条件。研究发现,一些中药成分如人参皂苷Rg3[14]、枸杞多糖[15]、灵芝多糖[16]、灵芝孢子粉[17]、甘草多糖[18]、车前子多糖[19]、猪苓多糖[20]、香菇多糖[21]、南蛇藤提取物COE[22]、附子多糖[23]等都可以诱导DC的生成,使其形态典型,并促进其分化成熟,在一定程度上呈剂量依赖性。另有研究发现,小檗碱[24]、雷公藤内酯醇[25]可促进DC凋亡,且成熟DC较未成熟DC促凋亡作用更敏感。 
  3.2 细胞表面分子的表达 
  DC在不同的生长阶段表面分子的表达不同是判断DC成熟与否的标志,也是其功能发挥的保障。适当浓度的附子多糖[23]可使DC高表达CD80、CD83、CD86等表面分子。人参皂苷Rg1[26]能促进成熟DC高表达I-A/I-E分子。枸杞多糖诱导DC表面分子MHC-Ⅱ、CD86、CD83表达增高[27]。灵芝孢子粉能够促进荷瘤小鼠骨髓来源DC高表达细胞表面分子CD11a、CD86[17]。丹参酚酸B可以显著降低人单核细胞源DC细胞表面分子的表达[28]。公藤内酯醇对系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血DC表面分子的表达较健康对照者有显著的降低作用[25]。昆布多糖也能够下调DC表面分子CD1a、CD86的表达[29]。紫草素可以促进CD83的表达,抑制CD80及CD86的表达[30]。 
  3.3 细胞因子的分泌 
  细胞因子在DC的成熟过程中发挥着重要的调节作用,同时,DC成熟后可分泌多种细胞因子,它们对免疫反应有一定的调控作用。 
  猪苓多糖[20]、香菇多糖[21]、黄芪多糖[31]中药成分可诱导DC分泌IL-12、IFN-γ显著增多。此外,黄芪多糖还可促使单核细胞分泌TNF-α,从而诱导单核细胞向DC分化,并促进DC成熟[32]。雷公藤内酯醇[25]、昆布多糖[29]可降低DC细胞因子IL-12、IL-6、TNF-α等的分泌水平。小剂量紫草素可抑制DC分泌IL-23的水平,大剂量紫草素作用于DC则检测不到IL-23的分泌[30]。 
  3.4 细胞吞噬功能 
  DC的吞噬功能主要表现在对抗原的吞噬处理,是iDC的主要功能体现。经车前子多糖[19]、黄芪多糖[31]处理后的DC,吞噬功能明显下降。而人参皂苷Rg1能增强未成熟DC的抗原吞噬能力,促进成熟DC的抗原提呈能力[26]。 
  3.5 对T淋巴细胞增殖及其功能的影响 
  诱导T淋巴细胞活化与增殖是DC特有的生物功能,是启动免疫、发挥其功能的关键步骤。研究显示,人参皂苷Rg3[14]、灵芝多糖[16]、甘草多糖[18]、猪苓多糖[20]、香菇多糖[21]、枸杞多糖[15,27]、黄芪多糖[31]中药活性成分能够增强DC对T淋巴细胞的刺激能力,并促进T淋巴细胞的增殖。而雷公藤内酯醇可抑制SLE患者DC刺激T细胞增殖,并呈剂量依赖性[25]。紫草素可明显抑制DC刺激淋巴细胞增殖能力[30]。 
  4 总结与展望 
  中医药是我国传统医学的宝库,历史悠久。随着现代医学的进步,对中医药的研究也进一步发展。经过多年的临床经验发现,中医药在疾病的预防、治疗及提高机体免疫力方面具有显著疗效,尤其在自身免疫性疾病的治疗方面拥有独特的优势。DC作为机体最重要的专职抗原呈递免疫细胞,在机体多种生理病理过程中起着至关重要的作用。随着研究中药对DC免疫功能调控的不断深入,一方面可以更加全面地阐明中药发挥药效的作用机制,为新药的研发及其临床应用提供新视角,同时另一方面也为新的治疗手段的开发提供了思路,为免疫相关性疾病的治疗带来新的希望。 
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