항원제시세포

Antigen-presenting cell
항원 표시는 미성숙한 T세포가 성숙한 CD8+세포 또는 성숙한 CD4+세포가 되도록 자극한다.

항원제시세포(APC) 또는 부속세포는 주요 조직적합성복합체(MHC) 단백질에 의해 결합된 항원을 표면에 표시하는 세포로, 이 과정을 항원제시라고 한다.T세포는 T세포 수용체(TCR)를 사용하여 이러한 복합체를 인식할 수 있다.APC는 항원을 처리하여 T세포에 제시합니다.

거의 모든 종류의 세포들은 어떤 식으로든 항원을 나타낼 수 있다.그것들은 다양한 종류의 조직으로 발견됩니다.대식세포, B세포 및 수상세포를 포함한 전문 항원 제시 세포는 도우미 T세포에 외래 항원을 제시하며, 바이러스 감염 세포(또는 암 세포)는 세포독성 T세포에 세포 내에서 유래한 항원을 제시할 수 있다.MHC 계열의 단백질에 더해 항원 표시는 APC와 T세포의 표면에 있는 다른 특수 신호 분자에 의존합니다.

항원 제시 세포는 세포독성과 도우미 T세포의 기능이 APC에 의존하기 때문에 효과적인 적응 면역 반응에 필수적이다.항원 표시는 적응 면역의 특이성을 허용하고 세포 내 및 세포 외 병원체에 대한 면역 반응에 기여할 수 있습니다.그것은 또한 종양에 대한 방어에도 관여한다.일부 암 치료법은 악성 세포를 목표로 하는 적응형 면역 체계를 프라이밍하기 위해 인공 APC를 만드는 것을 포함한다.

유형 및 기능

항원 제시 세포는 전문 세포와 비전문 세포 두 가지로 나뉜다.MHC 클래스 II 분자를 공동 자극 분자 및 패턴 인식 수용체와 함께 발현하는 것을 종종 전문 항원 제시 [1]세포라고 합니다.비전문 APC는 MHC 클래스 I 분자를 발현합니다.

T세포는 분열하여 기능을 수행하기 전에 활성화되어야 합니다.이는 T세포 수용체에 의해 인식된 항원을 제시하는 전문 APC와 상호작용함으로써 달성된다.T세포 활성화에 관여하는 APC는 보통 수지상 세포이다.T 세포는 "자유" 또는 용해성 항원을 인식할 수 없습니다(따라서 반응할 수 없습니다.그들은 MHC 분자와 같은 운반체 분자를 통해 세포에 의해 처리되고 제시된 항원을 인식하고 반응할 수 있을 뿐이다.도우미 T 세포는 MHC 클래스 II에 제시된 외인성 항원을 인식할 수 있으며, 세포독성 T 세포는 MHC 클래스 I에 제시된 내인성 항원을 인식할 수 있습니다.체내 대부분의 세포는 MHC 클래스 I을 통해 CD8+ 세포독성 T세포에 항원을 제시할 수 있다. 그러나 "항원 제시 세포"라는 용어는 전문 APC를 설명하기 위해 특별히 사용된다.이러한 세포는 MHC 클래스 I 및 MHC 클래스 II 분자를 발현하며 CD4+ 도우미 T 세포와 세포독성 T [2][3]세포를 자극할 수 있습니다.

APC는 또한 구조적으로 MHC 클래스 I [4]패밀리와 유사한 CD1 패밀리의 단백질을 사용하여 T 세포와 NK 세포에 이물질과 자기지질을 나타낼 수 있다.

프로페셔널 APC

전문 APC는 T세포에 [5]항원을 제시하는 것을 전문으로 한다.이들은 식세포증(예: 대식세포증) 또는 수용체 매개 엔도구증(B세포증)에 의해 항원을 내부화하는 데 매우 효율적이며, 항원을 펩타이드 조각으로 처리한 다음 [1]펩타이드(Class II MHC 분자에 결합)를 막에 표시한다.T세포는 항원제시세포의 막에서 항원급 II MHC 분자복합체를 인식하고 상호작용한다.이어서 항원 제시 세포에 의해 추가적인 공동 자극 신호가 생성되어 T세포의 활성화로 이어진다.공동 자극 분자의 발현과 MHC 클래스 II는 전문적인 APC의 특징을 [1]정의합니다.모든 전문 APC는 또한 MHC 클래스 I 분자를 발현합니다.[2]

전문 항원 제시 세포의 주요 유형은 수상 세포, 대식세포 및 B [1]세포입니다.

수상 세포(DC)

수상세포는 항원 표시의 범위가 가장 넓고 순진한 [1]T세포의 활성화에 필요하다.DC는 도우미와 세포독성 T세포 모두에 항원을 제시한다.그들은 또한 세포독성 T세포에 MHC 클래스 I 분자에 외인성 항원을 제시하는 과정인 교차 제시를 수행할 수 있다.교차 표시는 이러한 [2]T세포의 활성화를 가능하게 합니다.수지상 세포는 또한 말초 내성의 역할을 하며, 이는 자가 면역 질환의 [6]예방에 기여한다.

외래 항원을 만나기 전에 수지상 세포는 세포 표면에서 매우 낮은 수준의 MHC 클래스 II와 공동 자극 분자를 발현합니다.이러한 미성숙한 수지상 세포는 T 도우미 세포에 항원을 제시하는데 효과적이지 않다.일단 수지상 세포의 패턴 인식 수용체가 병원체 관련 분자 패턴을 인식하면 항원이 식세포화되어 수지상 세포가 활성화되어 MHC 클래스 II 분자의 발현을 상향 조절한다.그것은 또한 CD40과 B7을 포함하여 T세포 활성화에 필요한 몇 가지 공동 자극 분자를 상향 조절한다.후자는 CD4+T [2][7][8]셀의 표면에 있는 CD28과 상호작용할 수 있습니다.수상세포는 완전히 성숙한 전문 APC가 됩니다.조직으로부터 림프절로 이동해, 거기서 T세포를 만나,[1] 활성화한다.

대식세포

대식세포는 인터페론의 [9]T세포 분비에 의해 자극될 수 있다.이 활성화 후 대식세포는 B7 착체를 포함한 MHC 클래스 II 및 공동 자극 분자를 발현할 수 있으며, 식세포화된 펩타이드 단편을 도우미 T세포에 [7][8]제시할 수 있다.활성화는 병원균에 감염된 대식세포가 [10]감염을 제거하는 데 도움이 될 수 있습니다.백혈구의 일종인 단구로부터 파생된 그들은 혈액을 순환시키고 영향을 받은 부위에 들어가 단구로부터 대식세포로 분화할 것이다.영향을 받은 부위에서 대식세포는 [11]식세포증이라는 메커니즘으로 감염 또는 조직 손상 부위를 막으로 둘러쌉니다.

B세포

B세포는 B세포 수용체에 결합하는 항원을 내부화하여 [1]T세포에 제시할 수 있다.T세포와 달리 B세포는 B세포 수용체가 특이적인 가용성 항원을 인식할 수 있다.그런 다음 그들은 항원을 처리할 수 있고 MHC 클래스 II 분자를 사용하여 펩타이드를 제시할 수 있다.해당 펩타이드 특유의 TCR을 가진 T도우미세포가 결합하면 B세포 마커 CD40은 T세포 표면의 CD40L에 결합한다.T세포에 의해 활성화되면 B세포는 항체 아이소타입 전환, 친화성 성숙, 기억세포 [2]형성을 거친다.

비전문 APC

비전문적 항원 제시 세포는 체내 모든 핵세포 유형을 포함한다.그들은 세포막에 내인성 펩타이드를 나타내기 위해 베타-2 마이크로글로불린과 결합된 MHC 클래스 I 분자를 사용한다.이러한 펩타이드는 MHC 클래스 II 분자를 사용하는 전문 APC에 의해 나타나는 외인성 항원과 대조적으로 세포 자체에서 유래한다.세포독성 T세포는 MHC 클래스 I [2]분자를 사용하여 제시된 내인성 항원과 상호작용할 수 있다.비전문 APC는 일반적으로 MHC 클래스 II 분자를 발현하지 않습니다.그러나 MHC 클래스 II를 통해 CD4+ 세포에 대한 항원 제시가 고전적인 전문 APC로 제한되지 않는 것으로 관찰되었다.비만세포 및 호중구 등의 과립구를 포함한 다른 백혈구는 특정 상황에서 내피세포 및 상피세포와 마찬가지로 그렇게 하도록 유도될 수 있다.그럼에도 불구하고, 이러한 비정형 APC가 순진한 CD4+ T [1]세포를 활성화할 수 있다는 증거는 거의 없다.

T셀과의 상호작용

수상 세포가 식세포 병원체를 가진 후, 그들은 대개 림프관의 광대한 네트워크로 이동하고 림프 흐름에 의해 배수 림프절로 운반된다.각 림프절은 APC가 T세포와 [1]상호작용할 수 있는 집합 지점입니다.이동 중에 DC는 성숙 과정을 거친다: 그들은 병원균을 더 삼키는 능력의 대부분을 잃고 그들은 사이토카인의 생산뿐만 아니라 MHC와 공동 자극 분자의 표면 발현을 변화시킴으로써 성숙한다.내부화된 항원은 에피토프를 포함한 더 작은 펩타이드로 소화되며, 이 [2][12]펩타이드들은 MHC에 의해 T세포에 제시된다.

B세포는 림프절에 존재한다.B세포 수용체가 항원에 결합하면 위와 같이 활성화된 도우미 T세포와 상호작용할 수 있다.

이미 활성화된 도우미 T세포와 상호작용하는 수지상세포는 [13]라이선스를 받을 수 있다.이는 수지상 세포에서 B7과 CD40을 포함한 공동 자극 분자와 T 세포에서 CD28과 CD40 배위자의 상호작용을 통해 발생한다.허가된 수상세포만이 세포독성 T세포를 활성화할 수 있다.T세포의 도움이 필요한 정도는 [14]다양할 수 있지만, 수지상 세포의 T세포 허가는 많은 병원균에 대한 세포독성 T세포의 활성화에 중요하다.

MHC 클래스 I 및 클래스 II 분자에서는 내부화된 펩타이드의 특정 에피토프만 제시될 수 있다.이 에피토프들은 [15]면역소화제라고 불린다.

암치료에서

APC는 B세포와 세포독성 T세포의 자극을 통해 종양과 싸우고 각각 종양 관련 항원에 대한 항체를 생성하고 악성 세포를 죽이는 역할을 한다.T세포에 종양 특이 항원을 나타내는 수상세포가 이 과정의 핵심이다.암 치료법에는 수지상세포의 수가 증가하거나 암 특이적 T세포로 환자를 치료하는 것이 포함되어 있다.하지만, 새로운 치료법은 악성 세포를 공격하기 위해 면역 체계를 프라이밍하기 위해 고안된 유전공학적인 인공 항원 제시 세포로 방향을 틀었다.일부 인공 APC는 인간의 세포에서 파생되고, 다른 것들은 MHC 단백질, 공동 자극 분자 및 필요한 [16][17]펩타이드를 포함하는 무세포성입니다.

APC 활성화제 IMP321은 전이성 유방암이나 흑색종을 [18][19]제거하기 위해 면역 반응을 촉진하기 위해 임상 시험에서 테스트되고 있다.

레퍼런스

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추가 정보

  • Kindt TJ, Goldsby RA (2007). Kuby immunology (6 ed.). W.H. Freeman.

외부 링크

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