综述:CD4+ T细胞激活与分化过程中cDC2亚群的功能特化与协同作用

《Immunological Reviews》:Functional Specialization and Collaboration of cDC2 Subsets in CD4+ T Cell Priming and Differentiation

【字体: 时间:2025年11月09日 来源:Immunological Reviews 8.3

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  抗原能够传递给树突状细胞(Dendritic cells, DCs),特别是cDC2亚群,在调节效应性CD4+辅助T细胞(Th细胞)分化中发挥关键作用。cDC2根据发育调控因子(如BATF3、IRF4、NOTCH2、KLF4)和表型标记(如CD301b、CD103)进一步分为亚群,其中CD301b+ cDC2s通过产生IL-2和抑制IL-2受体(IL-2Rα)信号,特异性促进Th2细胞分化,并抑制Tfh分化。此外,环境线索如IL-33和TSLP通过调控cDC2迁移和功能成熟,影响Th17和免疫调节T细胞(pTregs)的分化。研究还表明,不同cDC2亚群在Th1/Th17和Tfh分化中具有协同作用,且其功能可能因组织微环境和病原体类型而动态变化。这些发现为理解适应性免疫反应的调控机制提供了新视角,并可能指导针对cDC2的免疫治疗策略。

  ### 巨噬细胞与T细胞之间的功能分工

树突状细胞(dendritic cells, DCs)在连接先天性和适应性免疫系统中发挥着至关重要的作用,它们通过呈递抗原的方式激活特定的T细胞。在常规树突状细胞(conventional dendritic cells, cDCs)中,cDC2亚群表现出显著的表型异质性,并且能够高效地激活CD4+ T细胞。尽管cDC2亚群在调节效应性CD4+ T辅助细胞(T helper cells, Th细胞)分化中表现出功能差异,但不同cDC亚群之间的协作也被提出。本综述旨在探讨近期对cDC2亚群在调节Th细胞分化中的特异性作用和相关机制。

### cDC亚群的分化

树突状细胞的分化是一个复杂的过程,涉及多种转录因子和细胞因子的调控。cDCs通常来源于骨髓中的前体细胞,这些前体细胞可以进一步分化为不同的亚群。在小鼠中,cDC1和cDC2细胞的分化依赖于不同的转录因子,其中cDC1的分化需要BATF3,而cDC2的分化则主要依赖于IRF4。此外,NOTCH2和KLF4等其他转录因子也参与了cDC2亚群的分化。cDC1细胞通常具有较高的IL-12生产能力,而cDC2细胞则表现出更广泛的表型异质性,包括不同的迁移能力和免疫功能。这些差异表明,cDC2细胞的分化不仅受发育过程的影响,还受到环境信号的调控。

### cDC2亚群的功能异质性

cDC2亚群的功能异质性不仅体现在其表型上,还体现在它们对Th细胞分化的影响上。例如,某些cDC2亚群在诱导Th2细胞分化方面起着关键作用,而其他亚群则可能在Th17或Tfh细胞的分化中发挥作用。这些不同的功能可能与它们的迁移能力和表面标志物有关。CD301b+ cDC2s在皮肤和粘膜屏障组织中表现出独特的表型特征,它们不仅在Th2细胞分化中起关键作用,还可能在调节免疫反应中发挥其他功能。此外,某些cDC2亚群在炎症条件下能够诱导Treg细胞的分化,从而在维持组织稳态中发挥重要作用。

### cDC2亚群在Th细胞分化中的作用

cDC2亚群在Th细胞分化中的作用可以通过不同的机制来实现。例如,CD301b+ cDC2s在接触性皮炎模型中表现出诱导Th2细胞的能力。这些细胞不仅能够有效激活CD4+ T细胞,还能通过调节IL-2的可用性来促进Th2细胞的分化,同时抑制Tfh细胞的形成。在一些研究中,CD301b+ cDC2s被发现能够通过表达CD25来增强IL-2信号的传递,从而促进Th2细胞的分化。相比之下,其他cDC2亚群可能在不同的免疫反应中发挥不同的作用,例如在Th17细胞分化中,某些cDC2亚群能够通过表达IL-23来诱导IL-17A的产生。

### cDC2亚群的环境依赖性

cDC2亚群的功能不仅由其发育过程决定,还受到周围环境的显著影响。例如,在不同的组织微环境中,cDC2亚群可能会表现出不同的迁移能力和抗原呈递能力。在皮肤中,CD301b+ cDC2s在接触过敏原后迅速迁移至淋巴结,而其他cDC2亚群可能在不同的时间点迁移。此外,某些环境信号,如IL-2和IL-6,能够显著影响cDC2亚群的分化和功能。例如,IL-2的高表达可以促进Th2细胞的分化,而IL-6则可能在某些情况下促进Th17细胞的分化。

### cDC2亚群与免疫调节

cDC2亚群在免疫调节中也扮演着重要角色。例如,CD301b+ cDC2s能够通过表达IDOL(indoleamine 2,3-dioxygenase)来诱导Treg细胞的分化,从而在维持组织稳态中起关键作用。在某些模型中,cDC2亚群的缺失会导致Treg细胞的减少和免疫反应的增强。此外,cDC2亚群还可能通过不同的机制影响Tfh细胞的分化,例如通过表达CCL17等趋化因子来招募记忆性Tfh细胞。这些研究表明,cDC2亚群的功能不仅与其发育起源有关,还受到环境信号的调控。

### 环境信号对cDC2亚群的影响

环境信号在cDC2亚群的功能分化中起着至关重要的作用。例如,某些化学物质如TSLP(thymic stromal lymphopoietin)能够通过激活cDC2亚群来促进Th2细胞的分化。TSLP是由上皮细胞产生的,能够动员cDC2亚群并增强其Th2诱导能力。在某些模型中,TSLP的缺失会导致Th2细胞分化能力的下降,而其表达的增加则可能促进Th2细胞的分化。此外,某些环境信号如IL-33能够通过激活ILC2细胞来促进cDC2亚群的迁移和功能分化。

### cDC2亚群的调控机制

cDC2亚群的功能分化涉及多种调控机制,包括转录因子、细胞因子和环境信号的相互作用。例如,IRF4和KLF4等转录因子在cDC2亚群的分化中起着关键作用,而NOTCH2信号则可能在某些情况下影响cDC2亚群的分化和功能。此外,某些环境信号如GM-CSF能够显著影响cDC2亚群的数量和功能。在某些情况下,GM-CSF的缺失会导致cDC2亚群的数量减少,而在其他情况下,GM-CSF的增加则可能促进其功能分化。

### 结论与展望

综上所述,cDC2亚群在调节Th细胞分化中发挥着重要作用,其功能异质性不仅体现在表型上,还受到环境信号的显著影响。随着单细胞技术和基因编辑技术的发展,对cDC2亚群的深入研究将进一步揭示其在不同免疫反应中的具体作用。此外,理解cDC2亚群与其他免疫细胞之间的协作机制对于开发新的免疫疗法和疫苗具有重要意义。未来的研究应进一步探讨cDC2亚群在不同组织和疾病模型中的具体作用,以及如何通过调控这些细胞来实现更有效的免疫应答和免疫调节。
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