学懂免疫学第五期（人人学懂免疫学）
学懂免疫学第五期（人人学懂免疫学）书接上回，上期我们为大家介绍了MHC I类分子和MHC II类分子的结构、功能和作用机制，可翻阅15 16期。● ● ●正文撰文：Kennisy首发：药学速览
人生小哲理
静下心来
潜心研究
我们将走的更远
正文
每时每刻，外界的环境中无数的病毒、细菌会通过各种各样的方式入侵我们的体内，而我们的免疫细胞无时无刻不在进行着激烈的战斗。这一系列文章生动有趣，很接地气，分享给大家！撰文：Kennisy
首发：药学速览
● ● ●
书接上回，上期我们为大家介绍了MHC I类分子和MHC II类分子的结构、功能和作用机制，可翻阅15 16期。
人人学懂免疫学：第十五期
人人学懂免疫学：第十六期
我们知道，在CTL（杀伤性T细胞）和Th（辅助性T细胞）行使功能之前，它们都必须先被激活——T细胞除了能识别由MHC分子呈递的抗原外，还需要接受共刺激信号。只有某些特定的细胞可以表达MHC I类和II类分子、协同刺激信号分子和各种粘附分子。
今天要介绍的主角是：抗原呈递细胞（Antigen-presenting cells APC）。
1 抗原呈递细胞
抗原呈递细胞（APC）的工作职责就是激活CTL和Th细胞，它们能够加工抗原并以抗原肽-MHC分子复合物的形式将抗原肽呈递给T细胞（需要注意的是，体内大部分细胞都能够表达MHC I类分子，而这里所介绍的APC是指一类特殊的细胞，能够提供T细胞激活所需的高水平的MHC分子及共刺激信号）。
APC细胞与 Th 细胞间共刺激信号涉及到APC细胞表面的B7和 Th 细胞表面的CD28，B7蛋白可以与CD28蛋白相结合，从而传递共刺激信号。
抗原呈递细胞（左）与辅助性T细胞（右）
抗原提呈细胞可以分为三类，分别是：树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。这三类细胞都是白细胞，来源于骨髓组织，出骨髓后迁移至机体各个部位，它们在其行使抗原提呈功能之前必须被激活。
接下来我们将为大家一一细述上述三类抗原提呈细胞。
三种APC细胞：树突状细胞、巨噬细胞、B细胞
2 树突状细胞（DC细胞）
树突状细胞，顾名思义，是细胞成熟时伸出许多树突状或伪足样突起而得名。在静息状态时，DC细胞表面有低水平表达的MHC分子和B7分子。因此，静息态DC细胞并不擅长呈递抗原给T细胞（尤其是初始T细胞，因为要激活初始T细胞需要有由MHC-多肽复合体及强的共刺激介导的大量受体交联）。
DC细胞 (蓝色)和 T 细胞 (黄)
静息状态DC细胞内有大量的MHC II类分子正等候着被装载。一旦有微生物入侵，DC细胞定居的组织将成为战场，它们也因被激活。这些“储备”的MHC II类分子装载抗原后，DC细胞离开组织，经由淋巴系统迁移至最近的淋巴结。正是这种“刺激即游走”的能力使得DC细胞如此与众不同。
当DC细胞抵达目的地时，这些装载抗原的MHC II类分子被展示于DC细胞表面。同时在向淋巴结游走过程中，DC细胞将上调MHC I类分子的表达（因此，如果DC细胞在战区被病毒感染入侵，那么它们在到达淋巴结时，由这些侵袭者产生的蛋白片段可以由MHC I类分子有效提呈）。
最后，在树突状细胞移行过程中，它们会增加B7共刺激蛋白表达。所以，当抵达淋巴结时，激活的树突状细胞已具备激活初始T细胞所必需的一切条件——高水平的MHC I类和II类分子及足够量的 B7 蛋白。
DC细胞的三个阶段：“取样者”\“载货游走者\“呈递者”
举个例子：DC细胞以“快照”的形式抓拍正在前线战场发生的事情，并把这些图像带到淋巴结。由于淋巴结是T细胞经常去的“约会酒吧”，游走的DC细胞可以将从战区携带的图像带至初始T 细胞的聚集点并激活它们。而诸如TNF等细胞因子可激发DC细胞迁移至淋巴结。
总而言之，只要战斗还在继续，机体就需要DC细胞游走并提呈抗原。
DC细胞向T细胞呈递抗原的过程的卡通示意图
当细胞因子激活DC细胞后（例如，在战场中的巨噬细胞所分泌的TNF），树突状细胞迁移至临近的淋巴结。如果感染严重，会产生大量的细胞因子，大量的DC细胞就会被激活并开始迁移。在离开组织之前，DC状细胞还能产生的特殊的细胞因子（趋化因子）来影响前体细胞 (单核细胞)，使其离开血液，进入组织，成为DC细胞——激活的DC细胞可募集自身替代者！这些新抵达的DC细胞继而被激活，并被派遣至淋巴结，从而扩大了针对入侵的免疫应答。
另一种情况，当感染并不严重时，则细胞因子的产生相对较少，相应地，较少的DC细胞参与游走，替换补充者也较少。由于在淋巴结中被激活的T细胞的数量取决于携带有战斗信息的DC细胞的数量。因此，能使免疫应答的强度取决于感染的严重性。
一旦激活（免疫学家通常也称其为“成熟”）的DC细胞抵达淋巴结，它们仅能够存活数天，乍一看这一短暂的寿命似乎不可思议，毕竟，几天的时间不足以使DC细胞较长时间地与初始T细胞接触。但其实，这一短暂的寿命确保了由DC细胞所携带的战斗信息总是最新的。事实上，由于DC细胞能够募集自身替换者， 如果战斗持续进行并越发严重，更多的DC细胞将被激活，携带新的战斗信息至淋巴结。而且，当入侵者被制服，DC细胞即结束游走，因此，成熟DC细胞的短暂寿命使得免疫系统更容易回复到为应答状态。
3 文末小结
DC细胞作为体内功能最强和最重要的APC细胞，是组织中的“哨兵细胞”。当有外来入侵时，DC细胞将被激活并游走至最近的淋巴结，在那里DC细胞会将从“战区”收集到的抗原提呈给初始T细胞并显著刺激初始T细胞增殖，激发获得性免疫应答。
激活的DC细胞寿命很短，能够确保携带至淋巴结的“战斗信息”是最新的。而且，从组织中派遣出来的DC细胞和替换补充的DC细胞数量取决于受攻击的严重程度。因而，针对入侵引发的危险，免疫系统能够组织起相对应的应答水平。
在下一期中，我们将为大家介绍APC的另外两类细胞——巨噬细胞和B细胞，敬请期待！
人人学懂免疫学：第一期
人人学懂免疫学：第二期
人人学懂免疫学：第三期
人人学懂免疫学：第四期
人人学懂免疫学：第五期
人人学懂免疫学：第六期
人人学懂免疫学：第七期
人人学懂免疫学：第八期
人人学懂免疫学：第九期
人人学懂免疫学：第十期
人人学懂免疫学：第十一期
人人学懂免疫学：第十二期
人人学懂免疫学：第十三期
人人学懂免疫学：第十四期
参考资料:
参考书：《How the immune system works》
— END —
- 科普 情怀 责任 -
