DC 셀의 특성과 응용에 대한 자세한 설명!

DC 세포는 1973년 Steiman과 Cohn에 의해 비장에서 처음 분리되었습니다. 백혈구의 일종으로 과립구, 대식세포, 림프구와는 모양과 기능이 다릅니다. 세포막이 바깥쪽으로 돌출되어 있기 때문입니다. , 그들은 형성합니다. 막성 수지상 돌기는 신경 세포의 축삭과 유사하므로 수지상 세포라고 명명됩니다.

DC 셀 다이어그램(수지상 세포, DC). 체내에서 가장 강력한 전문 항원 제시 세포(APC)로 항원을 효율적으로 흡수, 처리, 제시할 수 있습니다. 미성숙 DC는 강력한 이동 능력을 갖고 있으며, 성숙한 DC는 Naive T 세포를 효과적으로 활성화할 수 있습니다. 면역 반응을 시작하고, 조절하고, 유지합니다.

대부분의 고형 종양에 침윤된 수지상세포의 수가 많을수록 환자의 예후는 더 좋습니다. 효과적인 항종양 면역반응의 핵심은 CD8+ T 세포가 지배하는 세포성 면역반응을 생성하는 것이며, 이는 면역치료법으로서 DC의 기초이기도 합니다.

듀크대학교 유전학 및 세포치료센터 연구 책임자인 엘리 길보이스(Eli Gilbois)는 "DC는 암 침입에 저항하기 위해 신체의 면역 체계를 자극하는 가장 효과적인 방법 중 하나"라고 말했습니다. 고도로 특화된 일차 항원 제시 세포로서 관련 항원에 대해 효율적이고 구체적인 T 세포 면역 반응을 유도하는 데 핵심적인 역할을 합니다.”

출처

인간 수상돌기에서 유래합니다. 조혈 줄기 세포 (조혈 줄기 세포)에서. DC의 출처는 두 가지가 있습니다.

① 골수 줄기세포는 GM-CSF의 자극에 따라 DCl로 알려진 골수 수지상 세포(MDC)라고 불리는 DC로 분화되며, 단핵구 세포와 과립구는 동일한 성질을 가지고 있습니다. 랑게르한스 세포(LC), 중피(또는 진피) DC 및 단핵구 유래 DC를 포함하는 전구 세포.

② 림프성 DC(Lymophoid dendritic cell, LDC) 또는 형질세포성 수지상 세포(piX;)라고 불리는 림프 줄기 세포, 즉 T 세포 및 NK 세포와 관련된 DC2에서 유래합니다 ** *다른 전구 세포. 수지상세포(DC)의 수는 말초혈액단핵세포의 1% 미만이지만 표면에는 항원제시분자(MHC-Ⅰ, MHC-Ⅱ), 사이토카인 자극인자(CD80/B7-1, 강력한 전문 항원제시세포인 CD86/B7-2, CD40, CD40L 등)과 접착인자(ICAM-1, ICAM-2, ICAM-3, LFA-1, LFA-3 등)( APC) .

DC 자체에는 면역 자극 능력이 있으며 민감하지 않은 초기 T 세포를 활성화할 수 있는 유일한 APC입니다.

인간 면역 메커니즘에서 DC 세포의 장기 간 작동.

지식 체계

1. 수지상 세포의 정의와 기능:

1) 수지상 세포(DC)는 항원 제시 세포의 특별한 유형으로 밝혀졌습니다. 대부분의 조직에서.

2) 수지상 세포(DC)는 다양한 병원체에 대한 반응을 비롯한 면역 메커니즘을 시작하는 역할을 하며, 병원체에 대한 선천적 반응을 적응 면역의 발달과 연결시킵니다.

3) 수지상 세포(DC)는 또한 자기 및 환경 항원에 대한 불필요한 면역 반응을 방지하는 데 필요한 면역 관용 또는 면역 침묵을 중재할 수 있습니다.

2. 수지상 세포의 출처(하위군/하위 집합): ****DC의 5가지 주요 유형.

1) 형질세포양 DC(PDC):

형질 DC는 핵산 센서인 TLR7(Toll-like Receptor 7)과 TLR9를 통해 I형 IFN(인터페론)을 대량으로 생성합니다. 바이러스에 대한 대응.

2) 고전적 또는 조직 상주 DC(cDC):

고전적 또는 조직 상주 DC는 비장 및 림프절과 같은 림프구에서 발견됩니다.

3) 이동성 DC:

비림프성 기관(예: 피부, 폐, 내장)에서 발견되는 이동성 DC는 수지상 세포를 이동하여 주변 환경을 샘플링한 다음 이동합니다. 림프절을 배출하고 감시자 역할을 하여 조직 유래 항원을 T 세포에 제공하여 면역 또는 내성을 유도합니다.

4) 단핵구 유래 DC(Mo-DC):

단핵구 유래 DC는 단핵구에서 형질전환된 수지상 세포입니다.

5) 랑게르한스 세포(LS):

랑게르한스 세포는 피부 등의 층판 편평 상피와 구강 및 생식기 표면의 유사한 상피에서 발견됩니다.

DC의 다양한 하위 집합은 서로 다른 고유 속성을 가지고 있습니다. 이는 각 하위 집합이 특정 표면 수용체, 특히 항원 흡수 및 제시에 관여하는 렉틴, 신호 수용체(특정 톨 유사 수용체), 사이토카인/케모카인 등을 정량적 또는 질적으로 발현할 수 있음을 의미합니다.

모든 하위 집단은 선천성 면역과 적응 면역을 연결할 수 있지만, 다양한 하위 집단이 다양한 형태의 내성을 유발할 수 있는지 여부를 확인하려면 더 많은 연구가 필요합니다.

3. 수지상 세포의 특성 및 마커

1) 고전적인 DC 제한 전구체(preDC)와 PDC는 골수에 있는 동일한 DC 전구세포(CDP)에서 유래하여, 단핵구를 형성할 가능성이 있습니다. 골수를 떠난 후 preDC와 PDC는 혈액을 통해 림프 기관(예: 비장 및 림프절)으로 순환합니다.

2) 쥐 혈액 시스템(BLOOD)에서 preDC는 낮은 수준의 주조직적합성 복합체 II(MHC II)를 발현하고 후기 단계에서 고전 DC 또는 조직 상주 CD8α+ 및 CD8α로 분화합니다. .

3) 인간 혈액에서 높은 MHCII를 발현하는 수지상 세포에는 BDCA-1/CD1c+와 BDCA-3/CD141+의 두 가지 유형이 있습니다.

(BDCA: 혈액 수지상 세포 항원, 혈액 수지상 세포 항원.)

4) 피부 배수 림프절(SKIN DRAINING LN)에서 Mo-DC는 높은 발현 능력을 가지고 있습니다. CD4+ 및 CD8+ T 세포에 대한 항원. 정상 상태에서 Mo-DC는 피부 배수 림프절에서 거의 발견되지 않지만, 이 세포 하위 집합은 지질다당류(LPS)와 같은 TLR4 작용제로 자극한 후에 크게 증가합니다.

5) 피부계(SKIN)에서는 CD103+ 표피 LC(표피 랑게르한스 세포, LC)와 진피 수지상 세포(진피 DC)가 렉틴 랑게린을 발현하고 피부 배수 림프절로 이동할 수 있습니다. 표피 LC는 원래 태아 간이나 난황낭의 전구 세포에서 유래하며 대식세포 콜로니 자극 인자(M-CSF)에 의존합니다. LC가 표피에 들어가면 방사선 저항성이 있게 됩니다.

6) 대조적으로, CD103+ 진피 수지상 세포는 FSM 유사 티로신 키나제 3 리간드(FLT-3L)에 의존하고 방사선에 민감한 혈액 preDC에서 유래합니다. 진피에서 CD103+CD11b- 및 CD103?CD11b+ 진피 DC는 추가 마커를 사용하여 다른 하위 집합으로 더 세분화될 수 있습니다.

(다른 LC 마커에는 EpCAM(상피 세포 접착 분자), F4/80, E-cadherin 및 CD11b가 포함됩니다. LC와 CD103+ 진피 DC는 모두 DEC-205/CD205를 발현합니다.)

7) CD8α+ 둘 다 cDC 및 CD103+ CD11bβ 이동성 DC는 전사 인자 기본 류신 지퍼 전사 인자 ATF 유사 3(Batf3), DNA 결합 억제제 2(Id2) 및 인터페론 조절 인자 8(IRF8)에 의존합니다. 더욱이, CD8α+ cDC 및 CD103+ DC는 항원을 교차 제시하고 CD8+ T 세포를 프라이밍하는 탁월한 능력을 보여주었습니다.

8) 반면, 현재 DC 하위 집합을 식별하는 마커는 적지만, 알려진 연구에 따르면 CD8α-cDC는 CD103-CD11b + 이동성 DC와 유사합니다. 림프 기관의 cDC는 폐, 피부, 장과 같은 다른 조직에서 이동하는 DC보다 CD11c를 더 많이 발현하고 MHC II를 덜 발현합니다.

9) 비장(SPLEEN)에서 CD8α+ cDC는 CD36, αvβ5, Treml4(골수 세포에서 발현되는 유발 수용체와 같은 수용체 리간드 접촉 패턴 인식을 통해 혈류에서 죽은 세포를 선택적으로 포획합니다. 4 ), CLEC9A 또는 DNGR1 및 CLEC12A. CD8αα의 주요 특징은 생쥐의 림프 기관의 DC 하위 집합이지만 다른 종에서는 그렇지 않습니다.

10) 장(INTESTINE)에서는 이동성 DC의 하위 집합이 장 고유판의 융모 핵 중앙에 위치하며 CD11b와 CD103을 모두 발현하는 것으로 보고됩니다.

11) CD103+ CD11b+ 및 CD103+ CD11b? 장내 DC 하위 집단은 모두 C-C 케모카인 수용체 7형(CCR7) 의존 방식으로 장간막 림프절로 이동하는 preDC에서 파생됩니다.

12) CX3CR1high CD11c+ MHC II+ 세포는 F4/80을 포함한 다중 조직 대식세포 표지를 발현하며, 이는 마우스에서 M-CSF 수용체가 파괴될 때 선택적으로 억제됩니다. 발현이 감소하면 이 세포 집단은 F4/80 사이의 과정을 확장할 수 있습니다. 원주 상피 세포는 장 내강으로 들어가 항원을 채취하지만 정상 상태에서는 림프절로 이동할 수 없습니다.

13) 페이어 패치(Peyer's patch) 및 점막과 관련된 기타 림프 기관의 상피 세포에는 M 세포, 즉 미세주름 세포(microfold cell)라고 불리는 특별한 유형의 상피 세포가 있습니다. M 세포는 항원을 밑에 있는 조직으로 운반한 후, 그곳에서 국소 DC에 흡수됩니다. 수지상 세포는 M 세포를 통해 항원을 받은 다음 내장 관련 림프 조직(GALT)으로 이동하여 T 세포에 제시합니다.

14) 종격동/장간막 림프절에서는 소장 CD103+DC(14)가 비타민 A 대사산물인 레티노산(RA)을 생산하는데, 이는 TGF-β와 상승작용하여 Foxp3+ 조절 T 세포의 분화를 촉진합니다. (트레그). 또한 RA는 T 세포에서 호밍 수용체 CCR9 및 α4β7의 발현도 유도합니다.

15) 피부에서 피부의 자외선 B(UBV) 방사선은 또한 장에 있는 비타민 A(RA)의 식이 공급원과 유사하게 T 세포의 조직 귀환을 촉진합니다. 피부에서 UVB에 의해 국소적으로 생성된 비타민 D3는 DC에 의해 활성 화합물인 1,23(OH)2D3으로 대사되어 T 세포에서 CCR10의 상향 조절을 유도하고 피부로 전달됩니다.

16) 폐 조직에서 기도에는 CD103+ 내피 세포 DC가 늘어서 있는데, 이는 상피 세포 사이에 수상돌기를 확장하여 기도 내강에서 항원을 샘플링할 수 있습니다.

면역반응을 자극하는 DC세포의 특성

치료과정

1. 환자의 말초혈액 50-60ml 추출 - 단핵세포를 분리하여 DC세포를 유도 시험관 — 종양 항원이 탑재된 DC 세포는 환자에게 정맥 주사되거나 피하 주사됩니다. 종양 항원이 탑재된 DC는 자가 T 세포를 자극하여 강력한 항종양 면역 반응을 생성할 수 있습니다.

2. 환자의 말초혈액 200ml 추출 - 단핵세포를 분리하고 in vitro에서 DC 세포 유도 - DC 세포에 종양 항원을 탑재하고 자가 림프구와 혼합하여 자가 T 세포를 자극하여 세포독성 T 림프구를 생성 - 이러한 세포독성 T 림프구는 피하 주사를 통해 환자에게 다시 주입되어 종양 세포를 직접 죽입니다.

DC 세포의 면역 효과 메커니즘

DC 세포는 신체에 알려진 가장 강력한 전문 항원 제시 세포이며 휴면 T 세포를 활성화할 수 있으며 개시, 조절을 담당합니다. 그리고 면역력을 유지하는 것이 대응의 핵심입니다. 종양 항원이 탑재된 DC 세포의 수많은 시험관 내 활성화 및 배양을 통해 세포 수가 특정 수에 도달한 후 다시 환자에게 주입되면 신체가 강력한 항종양 면역 반응을 일으키도록 유도할 수 있습니다.

DC는 종양세포 면역치료의 중요한 구성 요소입니다. DC 세포 백신은 DC 세포의 공급원, 분리 방법, 항원 도입 방법, 생존 시간 연장, 활성 개선 등을 포함하여 운영에 큰 유연성을 가지고 있습니다. 다양한 운영 방법이 있으며 각 방법에는 고유한 장점이 있습니다. 다양한 최적화와 조합을 통해 다양한 상태의 환자에게 적합한 다양한 치료 방법을 도출할 수 있습니다. 다수의 연구에 따르면 DC 백신은 안전하고 작동하기 쉽고 다양한 유형의 종양에 대해 면역 억제 효과가 있으며 종양 면역 요법에서 고무적인 예비 결과를 달성했습니다.

종양 치료에서 DC 세포의 작용 메커니즘

종양 면역에서 DC는 종양 세포를 직접 죽일 수는 없지만 종양 세포 특이적 항원을 인식하고 그 신호를 킬러에게 전달할 수 있습니다. 종양을 모니터링하고 죽이는 기능을 수행하는 이펙터 T 세포.