国自然热点:高分综述详解免疫血管相互作用

文摘   2024-12-20 07:01   上海  

背景介绍

免疫血管相互作用是指免疫细胞和血管内皮细胞之间的相互作用。这种相互作用包括免疫细胞从血管内进入组织的过程,以及在组织内发生的免疫细胞和血管内皮细胞之间的相互作用。在免疫应答过程中,免疫细胞需要从血管内进入组织,在进入组织的过程中需要与血管内皮细胞相互作用。这种相互作用主要是通过白细胞黏附分子(例如P-selectin、E-selectin和ICAM-1等)和其受体(例如L-selectin和CD18等)来实现的。免疫细胞通过这些黏附分子和其受体,与血管内皮细胞相互作用并在组织内定位,从而实现免疫应答。这种相互作用对于免疫应答的成功实施非常重要,同时也与许多疾病如类风湿性关节炎、自身免疫性疾病、细菌感染、肿瘤等的发生和发展密切相关。


今天就和大家来介绍一篇2023年4月28日发表在Circulation Research(IF:23.11)上的关于免疫应答的高分综述,这篇“Lessons of Vascular Specialization From Secondary Lymphoid Organ Lymphatic Endothelial Cells”是由位于瑞典的乌普萨拉大学的Maria H. Ulvmar教授和洛桑大学的Tatiana V. Petrova教授联合通讯发表的。

      

原文链接:https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.123.322136


总结


淋巴器官的淋巴管具有独特的专业性,可以执行各种惊人的任务,包括抗原呈递,指导免疫细胞的运输,也调节免疫细胞的激活并为其生存提供因素。这篇综述次级淋巴器官的淋巴内皮细胞进行了调研,总结了LN相关的专门化分子基础,为更好地理解免疫血管相互作用的机制及其应用提供了途径。鉴于免疫系统在感染、衰老、组织再生和修复中的核心作用,这些知识对于开发更好的人类疾病治疗方法至关重要。此外,淋巴器官淋巴管功能和组织研究中确立的原则可以应用于指导理解其他器官血管床的专门化。


主要内容

血液和淋巴血管系统在脊椎动物的组织稳态中起着互补的作用。血管循环系统由中央泵、心脏和封闭的血管系统组成,对氧气、营养物质、细胞废物和免疫细胞在全身的运输至关重要。淋巴管系统缺乏中央泵,其特征是淋巴通过胸导管和颈静脉之间的连接从组织单向流入血液循环。近年来,越来越多研究确立了淋巴管在器官特异性功能和免疫监测中的作用。

  

1.次级淋巴器官(SLO)在全身中的定位  

初级淋巴器官,如骨髓和胸腺,是造血祖细胞产生B细胞和T细胞的部位,而次级淋巴器官(SLO)起着聚集枢纽的作用。SLO是机体中幼稚淋巴细胞与抗原和抗原呈递细胞相遇以启动适应性免疫反应的部位,战略性地定位在全身,并持续筛查身体是否有外来入侵者。图1中显示了人体的3个SLO,包括腋窝淋巴结、脾脏和潘氏斑。这3个SLO都是高度组织化的结构,具有分离的B细胞和T细胞区,以优化适应性免疫反应的诱导。  

 图1.次级淋巴器官(SLO)在全身中的定位

         

2. 淋巴结(LN)的淋巴管系统和基质

LN在人体的大小根据免疫激活状态从几毫米到几厘米不等。LN血管系统和高度多样化的间充质基质细胞群体在维持其结构中发挥着核心作用。LN成纤维细胞形成器官的结构框架,表达指导免疫细胞定位的趋化线索,并可影响免疫细胞的激活和存活。淋巴管系统将淋巴结连接到外周组织,从而可以监测组织抗原和募集组织衍生的抗原呈递细胞,而高内皮小静脉的专门血管则将T细胞和B细胞从血液中募集到淋巴结中。因此,LN允许血液来源的幼稚T和B细胞与组织来源的抗原呈递细胞之间的相互作用,这不仅是诱导有效的适应性免疫反应的前提,也是维持耐受性的前提图2说明了淋巴内皮细胞亚群在人腋窝淋巴结、小鼠腹股沟(2叶)淋巴结和小鼠腘窝(1叶)淋巴结的淋巴管系统和基质

图2. 淋巴结(LN)的淋巴管系统和基质

         

3. 淋巴管在淋巴结(LN)中的发育过程

小鼠体内有多达38个离散的淋巴结,其中大部分出现在血管三角架状交叉点附近和淋巴管附近的16个刻板解剖位置中的1个。肠系膜LN起源于E9.0左右,而外周LN的发育以前后方式从E11发展到E12。图3表明了淋巴管在LN发育中的作用,LECs不同发育起源的功能意义仍有待研究。人类携带500至800个LN,这些LN以链的形式组织,在妊娠8至11周之间发育,集中在颈部、腋窝、胸部、腹部和腹股沟区域。

图3. 淋巴管在淋巴结(LN)中的发育过程

         

4.淋巴管在淋巴器官衰老中的作用

免疫系统的功能随着年龄的增长而下降。它表现为免疫细胞数量减少、不同免疫亚型比例的改变及其特定功能的下降。免疫衰老是一个常用于描述年龄诱导的免疫缺陷的术语,包括对先天免疫和适应性免疫的影响。免疫细胞维持其功能的能力不仅取决于细胞的内在变化,而且与身体保持其功能家园的能力有关,也就是说,淋巴器官新造血细胞形成的减少源于骨髓支持干细胞的能力下降和胸腺的退化。越来越多的证据表明,SLO的衰老也会影响免疫细胞的存活和激活。各种免疫细胞亚群参与组织特异性干细胞的维持并促进损伤后的组织再生。因此为了更好地开发人类疾病的治疗方法,需要更好地了解淋巴器官与年龄相关的退行性变化。图4是在衰老的人类淋巴结中也观察到包膜增厚和纤维化的现象,人类LN的两种主要衰老病理是纤维化(左)和脂肪增多症(右)。           

图4. 人类淋巴结(LN)的衰老病理。



仅根据中标题目进行合理分析和阐述

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