淋巴細胞歸巢

淋巴細胞歸巢

淋巴細胞歸巢是以淋巴細胞表面的歸巢受體與血管內皮細胞表面的黏附分子——血管地址素的相互作用為基礎定向移動的一種遷移活動,在淋巴細胞的成熟、再循環以及向炎症部位滲出過程中均會發生。

基本信息

病理簡介

淋巴細胞的歸巢淋巴細胞的歸巢
淋巴細胞歸巢是淋巴細胞的定向遊動,包括淋巴幹細胞向中樞淋巴器官歸巢,成熟淋巴細胞向外周淋巴器官歸巢,淋巴細胞再循環以及淋巴細胞向炎症部位(如皮膚,腸道黏膜和關節滑膜等炎症部位)遷移.其分子基礎是淋巴細胞表面稱之為淋巴細胞歸巢受體(lymphocytehomingreceptor,LHR)與內皮細胞上相應的血管地址素(vascularaddressin)的相互作用.
其分子基礎是:淋巴細胞表面的歸巢受體與血管內皮細胞表面的黏附分子——血管地址素的相互作用。

成因分析

淋巴細胞的歸巢淋巴細胞的歸巢
淋巴細胞在中樞淋巴器官發育成熟後,經血流定居在外周淋巴器官,並在全身和器官、組織以及炎症部位發揮多種生物學功能。淋巴細胞歸巢(homing)是淋巴細胞遷移的一種特殊形式,包括:(1)淋巴幹細胞向中樞淋巴器官的歸巢(2)淋巴細胞向外周淋巴器官的歸巢;(3)淋巴細胞再循環,即外周淋巴器官的淋巴細胞通過毛細血管後靜脈進入淋巴循環,以利於免疫細胞接觸外來抗原,然後再回到血循環;(4)淋巴細胞向炎症部位的滲出。淋巴細胞是一個不均一的群體,可以分為不同的群或亞群。淋巴細胞歸巢過程的一個顯著特點是不同群或亞群的淋巴細胞在上述移行過程中具有相對的選擇性,即某一特定的淋巴細胞群或亞群定向歸巢到相應的組織或器官。淋巴細胞歸巢過程的分子基礎是淋巴細胞與各組織、器官血管內皮細胞粘附分子的相互作用。一般將淋巴細胞的粘附分子稱為淋巴細胞歸巢受體(lymphocytehomingreceptor,LHR),而將其對應的血管內皮細胞的粘附分子稱為地址素(addressin)。多種粘附分子與淋巴細胞的歸巢有關(表2-8),但參與不同群或亞群淋巴細胞歸巢過程的粘附分子是不同的,成為淋巴細胞選擇性歸巢的分子基礎。
(一)T細胞前體向胸腺的歸巢
對於骨髓產生的T細胞前體(Pro-Tcell)向胸腺歸位的機理尚缺乏深入的研究。目前已知T細胞祖細胞表達CD44與L-selectin分子,它們可能與T細胞祖細胞的歸巢有關。此外,胸腺血管內皮細胞表達一種被稱為EA1的分子,可能起到地址素的作用參與T細胞的歸巢過程。最近認為integrin中α6β1、α6β4對T細胞前體的粘附起重要作用。
(二)淋巴細胞向外周淋巴器官的歸巢
淋巴細胞向外周淋巴器官的歸巢主要有淋巴細胞向外周淋巴結、派伊爾小結(Peyre'sPatch)及脾臟的選擇性歸巢等幾種不同的途徑。
1.淋巴細胞向外周淋巴結的歸巢 L-selectin是決定淋巴細胞向外周淋巴結選擇性歸巢的歸巢受體,其相應配體為特異性表達於外周淋巴結血管地址素(perpherallymphonodevascularaddressin,PNAd)。L-selectin分子與PNAd相結合介導了淋巴細胞與外周淋巴結血管內皮細胞最初的粘附,隨後參與粘附與穿越過程的粘附分子主要有LFA-1/ICAM-1、ICAM-2及CD44/MAd分子。
2.淋巴細胞向派伊爾小結的歸巢 integrinα4β7分子是淋巴細胞向派伊爾小結定向歸巢的特異歸巢受體,抗α4β7的抗體可特異性地阻斷淋巴細胞向派伊爾小結的歸巢過程,而對淋巴細胞向外周淋巴結的歸巢過程無明顯影響。integrinα4亞單位可與β1、β2、βρ等β亞單位結合,分別組成α4β1、α4β7和α4βρ,並表達在不同的淋巴細胞表面,可能與特定淋巴細胞群或亞群的定向歸巢有關。派伊爾小結的靜脈高內皮細胞專一的、高水平表達黏膜血管地址素(mucosalvascularaddressin,MAd).MAd是一種分子量為60kDa的糖蛋白,其對應的淋巴細胞歸巢受體是integrin α4β7,兩者的相互作用構成了特定淋巴細胞群向派伊爾小結定向歸巢的基礎。CD44及LFA-1分子作為淋巴細胞歸巢受體與其配體MAd和ICAM-1、ICAM-2的相互作用也參與淋巴細胞向派伊爾小結的歸巢過程,但它們與α4β不同,除參與淋巴細胞向派伊爾小結歸巢外,還參加向其它外周淋巴器官的歸巢。
(三)淋巴細胞向非淋巴組織的歸巢
正常的非淋巴組織沒有或只有少量淋巴細胞,但在炎症狀態下,淋巴細胞可以大量浸潤。淋巴細胞向非淋巴組織的歸巢可以區分為以下兩種情況:(1)正常的皮膚及消化、生殖道黏膜組織中有特定表達γδ型T細胞受體(TCRγδ)的淋巴細胞群存在,它們可能直接來自中樞淋巴器官,這些淋巴細胞的歸巢過程所涉及的粘附分子還不清楚。此外,正常皮膚或黏膜等組織中經常存在有少量記憶淋巴細胞,可能是少量抗原持續刺激的結果。(2)淋巴細胞向炎症狀態下的非淋巴組織的歸巢。在炎症組織中浸潤的淋巴細胞多為記憶性T細胞,這些T細胞表達較高水平的CD45RO,此外,LFA-1、ICAM-1,α4-integrin、LFA-3,CD44等粘附分子的表達也明顯高於天然(naive)T淋巴細胞。上述粘附分子相對高表達可能與記憶T細胞向炎症部位的選擇性滲出有關。
淋巴細胞向非淋巴組織的歸巢過程除了具有記憶T細胞的選擇性外,還有組織特異性,也就是就特定的淋巴細胞群選擇性的定向歸巢到皮膚、黏膜或滑膜等組織。
1.淋巴細胞向皮膚炎症部位的歸巢 皮膚炎症部位的血管內皮細胞表達高水平的E-selectin分子,而向皮膚炎症部位定位歸巢的記憶T細胞則表達皮膚淋巴細胞相關抗原(cutaneouslymphocyte-associatedantigen,CLA),E-selectin與CLA的相互作用是CLA陽性記憶T細胞向皮膚炎症部位定向歸巢的分子基礎。此外,VLA-4與VCAM-1,LFA-1與ICAM-1/ICAM-2的相互作用也與淋巴細胞向皮膚炎症部位的歸巢過程有關(參見表2-8)。
2.淋巴細胞向腸道黏膜炎症部位的歸巢 目前關於這一過種的研究資料還不多。黏膜組織中的淋巴細胞表達一種稱為MLA(mucosallymphocyteantigen)的表面抗原,由integrin分子β7鏈與另一條不同於α4鏈的多肽鏈組成,可能與淋巴細胞向腸道黏膜的歸巢過程有關。
3.淋巴細胞向滑膜炎症部位的歸巢 目前已知LFA-1/ICAN-1、VLA-4/VCAM-1及CD44/MAd都參與淋巴細胞向滑膜組織的歸巢過程,但還不能解釋淋巴細胞向滑膜組織歸巢過程的選擇性。推測可能還有未被發現的決定淋巴細胞向滑膜組織定向歸巢的粘附分子。
(四)淋巴細胞歸巢過程中激活粘附作用的分子
前已述及,淋巴細胞的歸巢與中性粒細胞滲出的過程是相似的。同樣,淋巴細胞歸巢過程中最初粘附後粘附作用的激活機制也與中性粒細胞的滲出過程類似。
1.具有趨化作用的多肽 巨噬細胞炎症蛋白-1(macrophageinflammatoryprotein-1,MIP-1)可以膜結合的形式存在於淋巴結或炎症組織血管內皮細胞表面,通過作用於CD8+T細胞使其與血管內皮細胞粘附作用增強,這種粘附作用的增強是由T細胞VLA-4與血管內皮細胞VCAM-1分子相互作用介導的。此外,趨化因子家族的RANTES對記憶T細胞具有選擇趨化作用。不同的趨化多肽對特定淋巴細胞群粘附作用的激活可能與淋巴細胞的選擇性歸巢有關。
2.粘附分子介導的粘附激活作用 抗CD2和抗CD3單克隆抗體作用於T淋巴細胞可使T細胞表面integrin分子構型改變而使其與配體結合的親和力增加。此外,淋巴細胞其它表面分子在與配體結合後可能通過相同或不同的機制影響粘附分子間相互結合的親和力。可能具有上述作用的粘附分子有CD15、CD31和VLA-4。(1)抗CD15單克隆抗體與結合於LFA-1分子的CD15結合後,通過LFA-1分子構型的改變使其與ICAM-1粘附作用增強。血管內皮細胞表達的E-selectin分子可能模擬抗CD15單克隆抗體的作用,與CD15結合後導致淋巴細胞LEA-1與其配體ICAM-1粘附作用的激活。(2)抗CD31的單克隆抗體作用於CD8+T細胞可激活VLA-4/VCAM-1介導的粘附作用,淋巴細胞CD31分子與其血管內皮細胞配體的作用可能導致相同結果。(3)VLA-4與其配體VCAM-1結合對其自身的粘附具有正反饋調節作用。由於表達CD31的細胞多為天然T細胞,VLA-4的表達局限於部分T細胞,因此CD31和VLA-4對粘附作用的激活可能與不同的淋巴細胞群的定向歸巢有關。
淋巴細胞的歸巢是一個多種粘附分子參與並受各種因素調節的複雜過程,對於這一過程還缺乏系統的、確切的認識。隨著免疫生物學和分子免疫學研究的進展,必將推動這一重要領域的深入研究,並為某些疾病的診斷、預防和治療提供一條嶄新的途徑。

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