朗格汉斯细胞

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关键词：朗格汉斯细胞；树突状细胞；专职抗原递呈细胞；皮肤

中图分类号： R392.12 文献标识码： A 文章编号： 1008-2409(2008)03-0577-03

皮肤不仅是构成机体抵御外界生物、物理及化学等因素对机体损害的第一道防线，同时 它是人体一个重要的免疫器官，积极参与免疫反应，使机体有一个稳定的内环境［1,2 ］。朗 格汉斯细胞是在1868年由德国医学学生朗格汉斯(Langerhans P．)用氯化金染色法在皮肤表 皮内首先发现的，以后即命名为朗格汉斯细胞(Langerhans Cell，LC)［3］。该细胞 分布于 表皮基底层以上部位［4］，约占表皮细胞的3％～5％。自从1977年发现LC高表达有F c受体、补 体受体和主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex，MHC)I类及Ⅱ类分子 ［5,6］，人们逐渐对它的性质和功能有了新的认识，尤其是它的抗原递呈功能在皮 肤免疫系 统中的重要地位日益受到重视，它具有识别、摄取、处理和递呈抗原能力，并迁移至局部淋 巴结，刺激初始型T细胞(naive T cell)［7］，是表皮固有的专职抗原递呈细胞(Antigen-Presenting Cells，APC)。

１ 朗格汉斯细胞的起源

LC属于树突状细胞(Dendritic Cell，DC)，树突状细胞均来源于骨髓［8］。198 4年Perre ault等研究发现，在再生障碍性贫血中，LC数量减少，而在骨髓移植后又恢复正常，于是提 出了LC起源于骨髓的观点［9］。Katz等报道，将亲代小鼠的皮肤移植给相应的F1 代杂交系受 体，随后在不同的时间测定LC的H-2及Ia抗原的特异性。结果显示LC的比例逐渐增 加，其 组织相容性表现型属该受体的表现型，而角朊细胞总是属于供体的表现型。以上结果说明， 供体的LC被受体的 LC所更新。Katz［10］等还进一步研究证明，供体的LC并非由邻 近皮肤迁 移而来，而是来源于骨髓细胞。鉴于伦理原因，关于LC如何分化的认识，基本来源于体外研 究。1992年Caux［１１］等研究发现，利用CD34+造血干细胞与GM-CSF和TNF-a培 养后 ，分化为CD14+CD1a-和 CD14-CD1a+两类亚群，这两个亚群沿着两个不同的途径 发育分化出不同的结果，其 中CD1a+亚群细胞发育分化成具有LC特征的CD，含有伯贝克颗粒、表达Lag抗原和E-钙粘 素 。有许多报道，利用外周血某些亚型的树突状细胞与相应细胞因子培养后，可分化成LC ［12-14］。从上述事实看，LC来源于骨髓，周围组织的LC因而得到不断的更新和补充 。在 骨髓 中的LC均不含伯贝克颗粒(Birbeck Granule，BG)，因而LC中的Birbek颗粒可能是功能成熟 后形成的。

2002年，Merad［15］等发现经致死性放射处理后的小鼠，在骨髓移植治疗后 ，受体的LC在表皮中存在18个月以上，而其它器官中受体树突细胞于2个月内已完全被供体细胞代替。利用拥有各自的器官，而共用同一 循环血液的 并生小鼠研究，结果显示表皮LC未出现混合现象。但当皮肤受紫外线照射后，表皮LC很快消 失并于2周内被循环中的LC前体细胞代替。这些结果表明在稳定状态下，表皮中LC能进行自 我复制，以补充正常衰老和刺激后损伤的细胞；而在炎症状态下，表皮中LC却由血液中LC前 体细胞补充。该观点尚有待更多的实验研究证实。

也有人认为，LC的前体细胞是长期居住于皮肤中的细胞。Larregina［16］等研究显 示 真皮中CD14+细胞表达有Langerin／CD207，利用该细胞与TGF-β共培养可分化成L C。电镜下 曾见到LC穿过真皮-表皮连接。真皮中见到的LC也有可能是正在移入或移出表皮的。目前， 该观点尚缺少人类体内研究的支持，加上LC前体细胞共性和鉴定依据等这些方面的概念较模 糊，使得有关这个问题的研究工作复杂化。

2 朗格汉斯细胞的免疫表型

LC的免疫表型与它的来源和功能是相一致的，它有白细胞共同抗原CD45及骨髓细胞样的 标 志CD33、CD13，缺乏CD3、CD19、CD20、 CD14、CD16和CD56。人类LC表达CD1a分子，CD1a属 第三类抗原递呈分子，称为MHC I样分子，主要递呈疏水肽和非肽类抗原［17］。LC 还表达细 胞粘附分子如β1、整合素、CD44、CD54、CD15s、皮肤淋巴细胞相关抗原(Cutaneous Lym phocyte Associated Protein，CLA) 和E-钙粘附分子。LC表达E-钙粘附分子在人表皮LC与角朊细胞相互作用中起重要作用 ［18 ］。Langerin／CD207是识别表皮LC的标志［19,20］。 LC表达IgGFc受体Ⅱ型FcrR ／CD32和IgE 结合蛋白(IgE Binding Protein，EBP)与摄取抗原有关。象所有强效的抗原递呈细胞(Antig en Presenting Cell，APC)一样，LC表达MHC-Ⅱ类抗原分子。

LC这些表型在一定条件下可以改变，有报道LC体外与细胞因子如粒细胞／巨噬细胞克隆 刺激因子(Granulocyte／Macrophage Colony Stimulating Factor，GM-CSF)及白细胞介素 1(I nterleukin，IL-1)短期培养，表型可发生改变。不同免疫表型的LC，其摄取、处理和递呈 抗原的能力亦有差别。

3 朗格汉斯细胞的抗原递呈作用

细胞在其表面以能被T细胞受体(TcR)特异性识别的方式表达抗原的过程称为抗原递呈。 自上世纪80年现LC高表达有Fc受体、补体受体、MHC Ⅰ类和MHC Ⅱ类分子，表皮LC摄取 、处理 和递呈抗原的能力备受关注。LC既能递呈蛋白质肽类抗原给T细胞，也能递呈非肽类抗原 ［1 7］。研究认为，对于不同的抗原加工递呈途径亦有所不同，LC主要以MHCⅡ类分子 限制的方 式将蛋白质肽类抗原递呈给辅助T细胞［7］；而外源性脂类抗原主要通过CD1途径递 呈，Hunge r［17］等研究结果进一步表明，该途径需要LC独特的Birbeck颗粒和CD1分子共同作 用来完成，C D1a诱导抗原结合到CD1a或有关分子上，使之向BG内内在化。近年还发现LC具有交叉递呈(Cr oss-presentation)抗原的能力［21］，能够将抗原递呈给辅助T细胞和杀伤T细胞，产生交叉激活和交叉耐 受，这 对宿主抵抗病毒和其他病原微生物、诱导抗肿瘤免疫、在疫苗设计中产生CD8+T细胞及产 生 和维持外周耐受中发挥着重要作用。对以上这些LC对抗原加工递呈途径的作用机制，目前并 不完全清楚。

不成熟的和成熟的LC，其摄取、处理和递呈抗原的能力不同。从表皮中新分离的LC具有 处理抗原且将蛋白抗原递呈给幼稚T细胞的能力，而淋巴结中具有成熟表现型的LC能有效地 协同刺激T细胞，但不能摄取和处理抗原蛋白。位于表皮的LC是不成熟的，具有强大的噬菌 和内吞能力，其识别、摄取和处理抗原能力强，但抗原递呈的作用弱。表皮LC摄取抗原后， 经皮肤通道基膜和真皮淋巴管转移至淋巴结，将抗原递呈给T淋巴细胞［22］。在迁 移过程中 ，LC在各种细胞因子的作用下逐渐成熟，细胞表面高水平表达MHCⅠ类和MHCⅡ类分子、粘 附分子、协同刺激分子(CD80、CD86)和细胞因子受体，成为抗原递呈能力强，而抗原摄取和 处理能力减弱成熟的LC［23］。在此过程中，LC自身亦可产生IL-1，IL-1作用于Th 细 胞，使之活化增殖并分泌IL-2及IFN γ等，IL-2和IFN γ反作用于LC而产生免疫放大效应 。

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(收稿日期： 2008-03-12)