樹突細胞

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樹突細胞 (Dendritic Cells)
臺北市立成功高級中學生物科兼課教師管郡潔老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

樹突細胞 (Dendritic Cells,DC),因外形如神經細胞樹突般突起而得名。目前被認為是免疫系統中最具抗原呈獻能力的細胞,雖然數目極少,約佔血液中白血球的0.2%,但其控制免疫反應的能力卻不容忽視。

最早發現樹突細胞的是德國學者蘭格漢 (Paul Langerhans),不過真正命名並確認其免疫功能,則是由美國學者史坦曼 (Ralph M.Steinman)完成。一般來說,樹突細胞的起源可分成兩種途徑:

(一)源於骨髓幹細胞的樹突細胞 (Myeloid Dendritic Cells,mDC) 又稱為傳統樹突細胞 (Conventional Dendritic Cells),是由骨髓幹細胞分化而來,受到細胞激素刺激後才會形成成熟的樹突細胞。一般所熟知,部分單核球除了變身為巨噬細胞,在必要時刻亦能分化為樹突細胞;此外在皮膚表皮層亦有稱為蘭格漢氏細胞 (Langerhans Cell) 的樹突細胞,其在骨髓形成後經血液再進入表皮中擔任前哨偵測員的角色。

(二)源於淋巴幹細胞:起源於先驅淋巴細胞,此類型的樹突細胞能釋放大量第一型干擾素 (TypeΙInterferon),在抗病毒作用中頗為重要,又可稱為漿細胞樣樹突細胞 (Plasmacytoid Dendritic Cells,pDC),分化後通常分佈於淋巴組織中。

通常偵測到病原體的樹突細胞會將其吞入並切成碎片,再將抗原(即使量少也可以)結合第二型主要組織相容複合體(MHC class II),共同呈現在細胞膜表面給未活化的輔助者T細胞。有趣的是,抗原在與樹突細胞接觸時通常已決定了輔助者T 細胞的功能。研究證實,不同的抗原結構能促使樹突細胞釋出不同細胞激素以決定T細胞的功能。例如,抗原若具有CpG motif通常會刺激第一型輔助T細胞的發生,其真正原因是CpG motif先刺激樹突細胞分泌較高的IL-12 ,在IL-12的作用之下,能導致輔助型T細胞的成長和作用。

雖然科學家對於調控樹突細胞發育與功能的分子機制尚未完全清楚,但科學界早已嘗試利用樹突細胞治療各種免疫相關疾病。例如,研究發現,某些藥物在試管內能夠刺激體外培養的樹突細胞分泌較高量的IL-10,因此具免疫調節的功能;利用這些免疫調節的藥物,可能在器官移植時有所助益。另一方面,也有人藉由攜有腫瘤抗原之樹突細胞作為疫苗,進行惡性癌症之人體臨床試驗。目前許多臨床試驗結果均顯示,這種治療方式對部分病人頗具有治療效果,且其副作用及毒性亦低。因此,以樹突細胞為基礎之免疫治療,似乎已被認為是頗具發展潛力之治療法。


參考資料
1. T. Doan, R. Melvold, S. Viselli, C. Waltenbaugh原著,林春福等譯(2009),最新圖解免疫學。
2. J. Banchereau撰,黃榮棋譯(2003),「免疫系統的長手臂」,科學人2003年1月號,第68-73頁。
3. 蔡幸娟(2007),行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告。
4. 林國儀等,台灣醫學會,http://fma.mc.ntu.edu.tw/index.jsp

There are 2 comments for this article
  1. Putinnie at 16:34:10

    Plasmacytoid dendritic cell 的來源為lymphoid progenitor還不是一個非常確定的答案。
    還是有一些人認為這種細胞和cDC一樣都來自myeloid progenitor。

  2. 科學Online at 01:38:14

    您好

    您的留言經本文責任編輯回應如下:

    「脊椎動物從魚類到老鼠到靈長類到人類,它們的白血球包括樹突細胞(Dendritic Cells)在內的分類或來源很複雜,
    且由於投入研究的成果比例差異太大,目前不易找到相同結論。

    人類(包括部分靈長類)cDC及pDC目前的區分如下:

    1. Conventional dendritic cell (cDC) 又稱Myeloid dendritic cell (mDC)
    (1) 描述:較像單核球
    (2) 分泌:Interleukin 12
    (3) Toll-like receptors:TLR 2, TLR 4
    (4) 細胞表面抗原(surface marker):有CD11c 或 CD14, 但無BDCA-2(CD303) 及 BDCA-4(CD304)

    2. Plasmacytoid dendritic cell (pDC)
    (1) 描述:較像漿細胞
    (2) 分泌:interferon-alpha
    (3) Toll-like receptors:TLR 7, TLR 9
    (4) 細胞表面抗原(surface marker):有CD123, BDCA-2 及 BDCA-4, 但 CD11c 或 CD14很少

    但老鼠pDC 有CD11c, B220, BST-2/Tetherin (mPDCA) 及Siglec-H” 」

    管理員敬上

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