Плазмоцитоидная дендритная клетка

Плазмоцитоидные дендритные клетки (пДК) представляют собой редкий тип иммунных клеток , которые, как известно, секретируют большие количества интерферона 1 типа (ИФН) в ответ на вирусную инфекцию. ^{[ 1 ]} Они циркулируют в крови и обнаруживаются в периферических лимфоидных органах . Они развиваются из костного мозга гемопоэтических стволовых клеток и составляют <0,4% мононуклеарных клеток периферической крови (РВМС). ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Помимо реализации противовирусных механизмов, пДК считаются ключевыми в соединении врожденной и адаптивной иммунной системы. Однако пДК также ответственны за участие и обострение некоторых аутоиммунных заболеваний, таких как волчанка . ^{[ 3 ]} ПДК, подвергающиеся злокачественной трансформации, вызывают редкое гематологическое заболевание — бластную плазмоцитоидную дендритноклеточную опухоль . ^{[ 4 ]}

Развитие и характеристики

В костном мозге общие предшественники дендритных клеток, экспрессирующие рецепторы Flt3 ( CD135 ), способны давать pDCs. Передача сигналов Flt3 или CD135 индуцирует дифференцировку и пролиферацию pDC, хотя их механизмы до конца не изучены. Считается, что фосфоинозитид-3-киназа (PI3K)-зависимая активация механистической мишени рапамицина (mTOR) регулирует этот сигнальный путь. Также было обнаружено, что фактор транскрипции E2-2 играет ключевую роль во влиянии на клональную приверженность общего предшественника DC на его пути к превращению в pDC. ^{[ 5 ]}

В отличие от обычных дендритных клеток (кДК), которые покидают костный мозг в качестве предшественников, пДК покидают костный мозг и после завершения развития попадают в лимфоидные органы и периферическую кровь. Плазмоцитоидные дендритные клетки также отличаются от кДК из-за их способности продуцировать значительные количества интерферона 1-го типа. ^{[ 6 ]} Созревание pDC инициируется, когда клетка вступает в контакт с вирусом, вызывая активацию MHC класса I и MHC класса II , костимулирующих молекул CD80 , CD86 , CD83 и cc-хемокинового рецептора 7 (CCR7) , а выработка интерферона постепенно снижается. Экспрессия CCR7 побуждает созревшие pDC мигрировать в лимфатический узел, где они смогут стимулировать Т-клетки и взаимодействовать с ними. ^{[ 7 ]}

У людей пДК демонстрируют морфологию плазматических клеток и экспрессируют CD4 , HLA-DR , CD123 , антиген-2 дендритных клеток крови ( BDCA-2 ), Toll-подобный рецептор (TLR) 7 и TLR9 в эндосомальных компартментах. Экспрессия TLR 7 и TLR 9 позволяет пДК взаимодействовать с нуклеиновыми кислотами вируса и хозяина. TLR 7 и TLR 9 обнаруживают оцРНК и неметилированные последовательности ДНК CpG соответственно. ^{[ 8 ]} ILT7 и BDCA-4 также экспрессируются на поверхности pDC человека, хотя их сигнальные пути все еще неясны. Однако есть предположения, что взаимодействие между ILT7 и BST2 может оказывать негативное регуляторное влияние на выработку интерферона клетками. ^{[ 9 ]} В отличие от миелоидных дендритных клеток , миелоидные антигены, такие как CD11b , CD11c , CD13 , CD14 и CD33, не присутствуют на поверхности pDC. Кроме того, пДК экспрессируют маркеры CD123, CD303 (BDCA-2) и CD304 в отличие от других типов дендритных клеток. ^{[ 10 ]}

Бластное плазмоцитоидное новообразование дендритных клеток

Бластная плазмоцитоидная дендритноклеточная опухоль (БПДКН) — редкий тип миелоидного рака, при котором злокачественные пДК инфильтрируют кожу, костный мозг, центральную нервную систему и другие ткани. Обычно заболевание проявляется поражениями кожи (например, узелками, опухолями , папулами , синяками и/или язвами), которые чаще всего возникают на голове, лице и верхней части туловища. ^{[ 4 ]} Это проявление может сопровождаться инфильтрацией ЦПК в другие ткани, что приводит к увеличению лимфатических узлов , увеличению печени, увеличенной селезенки, симптомам дисфункции центральной нервной системы и аналогичным нарушениям в молочной железе, глазах, почках, легких, желудочно-кишечном тракте, костях, носовых пазухах, уши и/или яички. ^{[ 11 ]} Заболевание также может проявляться в виде лейкоза пДК , т.е. повышенного уровня злокачественных пДК в крови (т.е. >2% ядросодержащих клеток) и костном мозге, а также признаков (т.е. цитопении ) недостаточности костного мозга . ^{[ 11 ]} Бластное плазмоцитоидное новообразование дендритных клеток имеет высокую частоту рецидивов после первоначального лечения различными режимами химиотерапии . В результате болезнь имеет плохой общий прогноз, и в настоящее время изучаются новые химиотерапевтические и новые нехимиотерапевтические схемы лечения для улучшения ситуации. ^{[ 12 ]}

Роль в иммунитете

При стимуляции и последующей активации TLR7 и TLR9 эти клетки производят большие количества (до 1000 раз больше, чем клетки других типов) интерферона I типа (в основном IFN-α и IFN-β ), которые являются важными противовирусными соединениями, опосредующими широкий спектр эффектов и индуцируют созревание pDC. Например, секреция интерферона 1 типа заставляет естественные клетки-киллеры вырабатывать IFNγ , а также активирует дифференцировку В-клеток. ^{[ 13 ]} Кроме того, они также могут вырабатывать цитокины IL-12 , IL-6 и TNF-α , помогая привлекать другие иммунные клетки к месту инфекции. ^{[ 7 ]}

Поскольку пДК способны активировать другие иммунные клетки, они служат мостом между врожденным и адаптивным иммунитетом . Способность pDC стимулировать Т-клетки усиливается после созревания. Как упоминалось ранее, созревание также индуцирует экспрессию молекул MHC класса I и класса II в pDC, что позволяет клетке оптимизировать свои антигенпрезентирующие способности. MHC класса I на поверхности pDC способны активировать CD8+ Т-клетки, тогда как MHC класса II, как было обнаружено, активирует CD4+ Т-клетки. Считается также, что пДК способны способствовать как активации Т-клеток, так и толерантности. ^{[ 6 ]}

Роль в аутоиммунитете и заболеваниях

Псориаз

У пациентов, страдающих псориазом, обычно наблюдаются поражения кожи, в которых накапливаются пДК. Ингибирование секреции интерферона pDC уменьшало появление поражений кожи. Когда ДНК высвобождается в результате апоптоза инфицированной клетки-хозяина, антитела вырабатываются против собственной ДНК хозяина. (см. аутоантитела ). Эти антитела против ДНК хозяина способны стимулировать pDC, которые начинают секретировать IFN, способствуя активности адаптивного иммунитета. ^{[ 7 ]}

Волчанка

Хотя способность pDC массово производить интерферон 1 типа может быть эффективной в борьбе с вирусной инфекцией, она также может привести к системной красной волчанке, если ее не регулировать должным образом. Производство интерферона 1 типа тесно коррелирует с прогрессированием волчанки и, как полагают, приводит к чрезмерному созреванию пДК и активации В-клеток, среди многих других эффектов. У больных волчанкой уровень пДК в циркулирующей крови снижен, большинство пДК мигрировали в сторону воспаленных и пораженных тканей. ^{[ 14 ]}

ВИЧ

Массовое производство интерферона 1 типа может привести как к положительным, так и к отрицательным результатам в ответ на ВИЧ . Хотя интерферон 1 типа эффективен для облегчения созревания пДК и уничтожения инфицированных Т-клеток, чрезмерный клиренс инфицированных Т-клеток может иметь пагубные последствия и еще больше ослабить ослабленную иммунную систему пациента. ^{[ 5 ]} Сами пДК могут быть инфицированы ВИЧ, но они также способны воспринимать вирусные маркеры, такие как оцРНК, и у них нарушена способность продуцировать интерферон. ^{[ 15 ]} Однако, по-видимому, при ВИЧ пДК не только теряют способность секретировать интерферон, но и погибают, ускоряя прогрессирование заболевания. ^{[ 16 ]} Снижение функциональных и живых неинфицированных пДК привело к снижению количества CD4+ Т-клеток, что еще больше подрывает иммунную защиту пациента против ВИЧ. Таким образом, поддержание баланса и регуляции активности pDC имеет решающее значение для более положительного прогноза у пациентов с ВИЧ. ^{[ 7 ]}

COVID-19

Уменьшение количества пДК с возрастом связано с увеличением тяжести заболевания COVID-19 , возможно, потому, что эти клетки являются важными продуцентами интерферона. ^{[ 17 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Лаустсен, Андерс; ван дер Слюис, Рене М.; Грис-Оливер, Альберт; Эрнандес, Сабина Санчес; Чемалович, Эна; Тан, Хай Ц.; Педерсен, Ларс Хеннинг; Ульдбьерг, Нильс; Якобсен, Мартин Р.; Бак, Расмус О. (2 сентября 2021 г.). «Аскорбиновая кислота поддерживает образование ex vivo плазмоцитоидных дендритных клеток из циркулирующих гемопоэтических стволовых клеток» . электронная жизнь . 10 : е65528. doi : 10.7554/eLife.65528 . ISSN 2050-084X . ПМЦ 8445615 . ПМИД 34473049 .
^ Тверски-младший, Ле ТВ, Бинеман А.П., Чичестер К.Л., Гамильтон Р.Г., Шредер Дж.Т. (май 2008 г.). «Дендритные клетки крови человека, страдающие аллергией, имеют нарушенную способность вырабатывать интерферон-альфа через Toll-подобный рецептор 9» . Клин. Эксп. Аллергия . 38 (5): 781–8. дои : 10.1111/j.1365-2222.2008.02954.x . ПМК 2707903 . ПМИД 18318750 .
^ Лю, Юн-Цзюнь (апрель 2005 г.). «IPC: Профессиональные клетки, продуцирующие интерферон 1 типа, и предшественники плазмацитоидных дендритных клеток». Ежегодный обзор иммунологии . 23 (1): 275–306. doi : 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633 . ПМИД 15771572 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Овчарчик-Саченек А, Соколовска-Войдыло М, Ольшевска Б, Малек М, Знаевска-Пандер А, Ковальчик А, Бернат В, Понятовска-Брониек Г, Кнопиньска-Послушный Ж, Козелец З, Новицкий Р, Пласек В (апрель 2018 г.). «Клинико-патологический ретроспективный анализ бластных плазмоцитоидных новообразований дендритных клеток» . Достижения дерматологии и аллергологии . 35 (2): 128–138. дои : 10.5114/ada.2017.72269 . ПМЦ 5949541 . ПМИД 29760611 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Рейзис, Борис; Бунин, Анна; Гош, Хия С.; Льюис, Канака Л.; Сисирак, Ваня (23 апреля 2011 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: последние достижения и открытые вопросы» . Ежегодный обзор иммунологии . 29 (1): 163–183. doi : 10.1146/annurev-immunol-031210-101345 . ПМК 4160806 . ПМИД 21219184 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Вильядангос, Хосе А.; Янг, Луиза (сентябрь 2008 г.). «Антигенпрезентационные свойства плазмацитоидных дендритных клеток» . Иммунитет . 29 (3): 352–361. doi : 10.1016/j.immuni.2008.09.002 . ПМИД 18799143 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Маккенна, К.; Беньон, А.-С.; Бхардвадж, Н. (13 декабря 2004 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: связь врожденного и адаптивного иммунитета» . Журнал вирусологии . 79 (1): 17–27. doi : 10.1128/JVI.79.1.17-27.2005 . ПМК 538703 . ПМИД 15596797 .
^ Гилл М.А., Баджва Г., Джордж Т.А. и др. (июнь 2010 г.). «Контррегуляция между путем FcepsilonRI и противовирусными реакциями в плазмоцитоидных дендритных клетках человека» . Дж. Иммунол . 184 (11): 5999–6006. doi : 10.4049/jimmunol.0901194 . ПМК 4820019 . ПМИД 20410486 .
^ Сантана-де Анда, Карина; Гомес-Мартин, Диана; Сото-Солис, Родриго; Алькосер-Варела, Хорхе (август 2013 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: ключевые игроки в вирусных инфекциях и аутоиммунных заболеваниях». Семинары по артриту и ревматизму . 43 (1): 131–136. дои : 10.1016/j.semarthrit.2012.12.026 . ПМИД 23462050 .
^ Коллин, Мэтью; Макговерн, Наоми; Ханифа, Музлифа (сентябрь 2013 г.). «Подмножества дендритных клеток человека» . Иммунология . 140 (1): 22–30. дои : 10.1111/imm.12117 . ПМЦ 3809702 . ПМИД 23621371 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Ким М.Дж., Наср А., Кабир Б., де Нанаси Дж., Тан К., Мензис-Томан Д., Джонстон Д., Эль Демеллави Д. (октябрь 2017 г.). «Детское новообразование бластных плазмацитоидных дендритных клеток: систематический обзор литературы». Журнал детской гематологии/онкологии . 39 (7): 528–537. дои : 10.1097/MPH.0000000000000964 . ПМИД 28906324 . S2CID 11799428 .
^ Ван С., Ван X, Лю М., Бай О (апрель 2018 г.). «Бластическое плазмоцитоидное новообразование дендритных клеток: обновленная информация о терапии, особенно новых агентах». Анналы гематологии . 97 (4): 563–572. дои : 10.1007/s00277-018-3259-z . ПМИД 29455234 . S2CID 3627886 .
^ Гетц, Годфри С. (апрель 2005 г.). «Соединение врожденной и адаптивной иммунной системы» . Журнал исследований липидов . 46 (4): 619–622. doi : 10.1194/jlr.E500002-JLR200 . ПМИД 15722562 .
^ Чан, Вера Сау-Фонг; Не, Инь-Цзе; Шен, Нан; Ян, Шэн; Мок, Мо-Инь; Лау, Чак-Синг (октябрь 2012 г.). «Различные роли миелоидных и плазмоцитоидных дендритных клеток при системной красной волчанке». Обзоры аутоиммунитета . 11 (12): 890–897. дои : 10.1016/j.autrev.2012.03.004 . ПМИД 22503660 .
^ Пьерог, Петр; Чжао, Янлинь С. (ноябрь 2017 г.). «Toxoplasma gondii инактивирует плазмацитоидные дендритные клетки человека путем функциональной мимикрии IL-10» . Журнал иммунологии . 200 (1): 186–195. дои : 10.4049/gymmunol.1701045 . ПМЦ 7441501 . ПМИД 29180487 .
^ Фицджеральд-Бокарсли, Патрисия; Джейкобс, Эван С. (апрель 2010 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки при ВИЧ-инфекции: достижение хрупкого баланса» . Журнал биологии лейкоцитов . 87 (4): 609–620. дои : 10.1189/jlb.0909635 . ПМЦ 2858309 . ПМИД 20145197 .
^ Бартлесон Дж. М., Раденкович Д., Вердин Э. (2021). «SARS-CoV-2, COVID-19 и стареющая иммунная система» . Природное старение . 1 (9): 769–782. дои : 10.1038/s43587-021-00114-7 . ПМЦ 8570568 . ПМИД 34746804 .

[ReferenceA-1] Перейти обратно: ^а ^б Лаустсен, Андерс; ван дер Слюис, Рене М.; Грис-Оливер, Альберт; Эрнандес, Сабина Санчес; Чемалович, Эна; Тан, Хай Ц.; Педерсен, Ларс Хеннинг; Ульдбьерг, Нильс; Якобсен, Мартин Р.; Бак, Расмус О. (2 сентября 2021 г.). «Аскорбиновая кислота поддерживает образование ex vivo плазмоцитоидных дендритных клеток из циркулирующих гемопоэтических стволовых клеток» . электронная жизнь . 10 : е65528. doi : 10.7554/eLife.65528 . ISSN 2050-084X . ПМЦ 8445615 . ПМИД 34473049 .

[2] Тверски-младший, Ле ТВ, Бинеман А.П., Чичестер К.Л., Гамильтон Р.Г., Шредер Дж.Т. (май 2008 г.). «Дендритные клетки крови человека, страдающие аллергией, имеют нарушенную способность вырабатывать интерферон-альфа через Toll-подобный рецептор 9» . Клин. Эксп. Аллергия . 38 (5): 781–8. дои : 10.1111/j.1365-2222.2008.02954.x . ПМК 2707903 . ПМИД 18318750 .

[3] Лю, Юн-Цзюнь (апрель 2005 г.). «IPC: Профессиональные клетки, продуцирующие интерферон 1 типа, и предшественники плазмацитоидных дендритных клеток». Ежегодный обзор иммунологии . 23 (1): 275–306. doi : 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115633 . ПМИД 15771572 .

[pmid29760611-4] Перейти обратно: ^а ^б Овчарчик-Саченек А, Соколовска-Войдыло М, Ольшевска Б, Малек М, Знаевска-Пандер А, Ковальчик А, Бернат В, Понятовска-Брониек Г, Кнопиньска-Послушный Ж, Козелец З, Новицкий Р, Пласек В (апрель 2018 г.). «Клинико-патологический ретроспективный анализ бластных плазмоцитоидных новообразований дендритных клеток» . Достижения дерматологии и аллергологии . 35 (2): 128–138. дои : 10.5114/ada.2017.72269 . ПМЦ 5949541 . ПМИД 29760611 .

[Plasmacytoid_Dendritic_Cells:_Recen-5] Перейти обратно: ^а ^б Рейзис, Борис; Бунин, Анна; Гош, Хия С.; Льюис, Канака Л.; Сисирак, Ваня (23 апреля 2011 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: последние достижения и открытые вопросы» . Ежегодный обзор иммунологии . 29 (1): 163–183. doi : 10.1146/annurev-immunol-031210-101345 . ПМК 4160806 . ПМИД 21219184 .

[Antigen-Presentation_Properties_of-6] Перейти обратно: ^а ^б Вильядангос, Хосе А.; Янг, Луиза (сентябрь 2008 г.). «Антигенпрезентационные свойства плазмацитоидных дендритных клеток» . Иммунитет . 29 (3): 352–361. doi : 10.1016/j.immuni.2008.09.002 . ПМИД 18799143 .

[Plasmacytoid_Dendritic_Cells:_Linki-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Маккенна, К.; Беньон, А.-С.; Бхардвадж, Н. (13 декабря 2004 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: связь врожденного и адаптивного иммунитета» . Журнал вирусологии . 79 (1): 17–27. doi : 10.1128/JVI.79.1.17-27.2005 . ПМК 538703 . ПМИД 15596797 .

[8] Гилл М.А., Баджва Г., Джордж Т.А. и др. (июнь 2010 г.). «Контррегуляция между путем FcepsilonRI и противовирусными реакциями в плазмоцитоидных дендритных клетках человека» . Дж. Иммунол . 184 (11): 5999–6006. doi : 10.4049/jimmunol.0901194 . ПМК 4820019 . ПМИД 20410486 .

[9] Сантана-де Анда, Карина; Гомес-Мартин, Диана; Сото-Солис, Родриго; Алькосер-Варела, Хорхе (август 2013 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки: ключевые игроки в вирусных инфекциях и аутоиммунных заболеваниях». Семинары по артриту и ревматизму . 43 (1): 131–136. дои : 10.1016/j.semarthrit.2012.12.026 . ПМИД 23462050 .

[10] Коллин, Мэтью; Макговерн, Наоми; Ханифа, Музлифа (сентябрь 2013 г.). «Подмножества дендритных клеток человека» . Иммунология . 140 (1): 22–30. дои : 10.1111/imm.12117 . ПМЦ 3809702 . ПМИД 23621371 .

[pmid28906324-11] Перейти обратно: ^а ^б Ким М.Дж., Наср А., Кабир Б., де Нанаси Дж., Тан К., Мензис-Томан Д., Джонстон Д., Эль Демеллави Д. (октябрь 2017 г.). «Детское новообразование бластных плазмацитоидных дендритных клеток: систематический обзор литературы». Журнал детской гематологии/онкологии . 39 (7): 528–537. дои : 10.1097/MPH.0000000000000964 . ПМИД 28906324 . S2CID 11799428 .

[pmid29455234-12] Ван С., Ван X, Лю М., Бай О (апрель 2018 г.). «Бластическое плазмоцитоидное новообразование дендритных клеток: обновленная информация о терапии, особенно новых агентах». Анналы гематологии . 97 (4): 563–572. дои : 10.1007/s00277-018-3259-z . ПМИД 29455234 . S2CID 3627886 .

[13] Гетц, Годфри С. (апрель 2005 г.). «Соединение врожденной и адаптивной иммунной системы» . Журнал исследований липидов . 46 (4): 619–622. doi : 10.1194/jlr.E500002-JLR200 . ПМИД 15722562 .

[14] Чан, Вера Сау-Фонг; Не, Инь-Цзе; Шен, Нан; Ян, Шэн; Мок, Мо-Инь; Лау, Чак-Синг (октябрь 2012 г.). «Различные роли миелоидных и плазмоцитоидных дендритных клеток при системной красной волчанке». Обзоры аутоиммунитета . 11 (12): 890–897. дои : 10.1016/j.autrev.2012.03.004 . ПМИД 22503660 .

[15] Пьерог, Петр; Чжао, Янлинь С. (ноябрь 2017 г.). «Toxoplasma gondii инактивирует плазмацитоидные дендритные клетки человека путем функциональной мимикрии IL-10» . Журнал иммунологии . 200 (1): 186–195. дои : 10.4049/gymmunol.1701045 . ПМЦ 7441501 . ПМИД 29180487 .

[16] Фицджеральд-Бокарсли, Патрисия; Джейкобс, Эван С. (апрель 2010 г.). «Плазмоцитоидные дендритные клетки при ВИЧ-инфекции: достижение хрупкого баланса» . Журнал биологии лейкоцитов . 87 (4): 609–620. дои : 10.1189/jlb.0909635 . ПМЦ 2858309 . ПМИД 20145197 .

[pmid34746804-17] Бартлесон Дж. М., Раденкович Д., Вердин Э. (2021). «SARS-CoV-2, COVID-19 и стареющая иммунная система» . Природное старение . 1 (9): 769–782. дои : 10.1038/s43587-021-00114-7 . ПМЦ 8570568 . ПМИД 34746804 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]