肺是人体少数几个器官之一,环境和我们的免疫系统之间有持续和广泛的相互作用。我们每呼吸一次,就会吸入大量空气中的颗粒,这些颗粒既无害,也有潜在的危险。肺免疫系统面临的最大挑战是区分好与坏,并做出相应的反应。对无害粒子的不必要的行动(如。无害的抗原,自身蛋白)应该避免,而快速和强大的免疫反应是必要的,以对抗潜在的危险微生物。肺树突状细胞(DCs)非常适合维持耐受和主动免疫反应之间的微妙平衡1.树突状细胞是抗原提呈细胞,通过连接固有免疫应答和适应性免疫应答,在宿主免疫防御中发挥核心作用2.它们能够识别来自入侵病原体的危险信号,并能够启动naïve t细胞,并启动适当的t细胞免疫反应来对抗这些微生物3..事实上,t淋巴细胞本身对未加工的抗原是“盲的”,需要抗原呈递细胞的帮助,如树突状细胞和巨噬细胞,才能识别抗原。此外,通过释放炎症细胞因子,树突状细胞影响适应性t细胞反应的极化,使之成为t辅助细胞类型(Th)1-、Th2-或t调节细胞方向4.这使得它们不仅能够启动主动免疫反应,而且还能够控制和抑制这些免疫反应,以及避免对自身抗原产生不必要的免疫反应(自身免疫)。
在支气管肺泡灌洗液(BAL)中发现了人肺树突状细胞5,小气道上皮6和肺实质7.重要的是,肺DC在高度流行的肺部疾病如哮喘的发病机制中的作用8以及慢性阻塞性肺病6已经建议。然而,大多数关于肺树突状细胞在呼吸系统疾病中的作用的数据来自动物研究,而关于肺疾病患者肺中存在树突状细胞的数据很少。人肺中树突状细胞的数量非常少,这使得对人肺树突状细胞的研究技术难度大,费时费力。
在最近一期的188bet体育备用网址欧洲呼吸杂志, Lommatzschet al。9描述结节病、特发性肺纤维化(IPF)或肺炎患者BAL液中存在不同DC亚群,并与非吸烟健康对照组进行比较。这项研究之所以引人注目,有几个原因。通过使用先进的实验室技术(四色流式细胞术),作者提供了不同DC亚群的准确描述:CD123+MHCII+浆细胞样DC (pDC)和CD11c+MHCII+骨髓直流(mDC)。在mDC子集中,作者进一步区分了CD1a+和一个CD1a-子集。如前所述,人肺中树突状细胞的数量非常低,需要使用多种标记物来正确识别树突状细胞,并避免树突状细胞群受到其他细胞类型的污染(如。BAL巨噬细胞)。重要的是,作者纳入了一组不吸烟的健康对照组,这在使用侵入性技术(如支气管镜和BAL)的研究中不容易获得。最后,作者首次研究了树突状细胞在三种不同肺部疾病(肺炎、IPF和结节病)BAL中的存在。到目前为止,关于人类BAL树突状细胞在这些疾病发病机制中可能发挥作用的数据(如果有的话)非常少。
这项研究的主要发现来自Lommatzschet al。9可以总结如下:在结节病患者的BAL中,有一个特定的髓样DC亚群显著增加。这暗示了CD1a的作用-mDC在结节病的发病机制中,特别是在疾病的早期阶段。这是一个有趣的发现,因为BAL中激活的t细胞对结节病的炎症过程至关重要10.如上所述,这种t细胞介导的免疫反应只能是t淋巴细胞与树突状细胞等抗原呈递细胞相互作用的结果。
Lommatzschet al。9还研究了肺炎患者的BAL液,包括免疫能力强的和免疫功能低下的受试者。在免疫活性肺炎患者中,BAL中pDC的数量显著高于对照组,而mDC的相对数量则较低。作者指出,肺炎患者最可能患有细菌性肺炎。这再次令人惊讶,因为传统上pDCs被描述为抗病毒免疫反应的介质,而人类肺中的髓样树突状细胞能够启动对细菌微生物的免疫反应11.目前尚不清楚所观察到的pDC的增加是由于不明病毒引起的肺炎,还是由于此前未知的pDC在防御呼吸道细菌病原体方面的功能。
在免疫功能低下的肺炎患者中,pDC和mDC的数量都低于对照组。这可能可以用对所有炎症细胞的整体免疫抑制作用来解释,既来自先天免疫系统,也来自适应性免疫系统。
最后,在IPF患者中,与健康对照组相比,BAL DC数没有差异。这与目前对IPF发病机制的认识相一致,IPF的特征主要是上皮和细胞外基质的纤维化改变,而仅观察到适度的炎症12.
现在的问题是:这些发现意味着什么?如何解释它们?BAL中DC数量的变化仅仅是实质炎症“溢出”到BAL的结果,还是它们实际上反映了这些DC在肺部疾病发病机制中的关键作用?如果是,DC和BAL中其他炎症细胞(如巨噬细胞、中性粒细胞和t淋巴细胞)之间的相互作用是什么?BAL中DC数变化背后的驱动机制是什么?而Lommatzsch的研究等.9提供了新的和有趣的信息,但没有提供这些问题的答案。由于缺乏DC亚群在这些不同肺部疾病中的功能分析,不同DC亚群在人类BAL中的功能作用尚不清楚。此外,DC向BAL迁移的机制还远未阐明。没有关于趋化因子受体表达的数据,也没有关于不同BAL DC亚群细胞因子释放的数据。从这一角度出发,本研究应作为一项初步研究,推动进一步研究BAL DC在健康和疾病中的作用。
总之,Lommatzsch等.9首次证明了各种肺部疾病中BAL DC数量的重要变化。和每一项有趣的新研究一样,他们的工作给我们留下了几个新的和悬而未决的问题,其中最重要的是:树突状细胞真的在BAL腔室中发挥积极作用吗?BAL DC确实参与了这些呼吸系统疾病的发病机制吗?还是Lommatzsch观察到的变化et al。9只是由dc引发的炎症反应以外的机制驱动的“微不足道的”疾病过程的偶然现象?
答案在于肺科医生、基础科学家和树突细胞生物学家的共同努力,开始新的研究(在动物模型和人体实验中),以进一步解开这些神秘的肺树突细胞的确切功能。所以让我们一起打球吧!
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