Стромальные клетки лимфатических узлов - Lymph node stromal cell

Стромальные клетки лимфатических узлов важны для структуры и функции лимфатический узел в чьи функции входят: создание внутреннего каркаса тканей для поддержки кроветворный клетки; высвобождение небольших молекул химических посредников, которые облегчают взаимодействие между кроветворными клетками; облегчение миграции гемопоэтических клеток; презентация антигены к иммунным клеткам в начале адаптивная иммунная система; и гомеостаз количества лимфоцитов.[1] Стромальные клетки происходят из мультипотентный мезенхимальные стволовые клетки.[2]

Структура

Основная статья: Лимфатический узел § Строение
Схема лимфатического узла.

Лимфатические узлы заключены во внешний волокнистый капсула и из этой капсулы тонкие стенки сухожилия называются трабекулы, проникают в лимфатический узел, частично его разделяя. Под внешней капсулой и по ходу трабекулы находятся перитрабекулярный и субкапсулярные синусы. Эти пазухи представляют собой полости, содержащие макрофаги (специализированные ячейки, которые помогают сохранить внеклеточный матрикс чтобы).

Внутри лимфатического узла есть две области: кора и мозговое вещество. В коре лимфоидная ткань организована в узелки. В узелках, Т-лимфоциты расположены в Зона Т-клеток. В-лимфоциты расположены в В клетка фолликул. Первичный фолликул В-клеток созревает в зародышевые центры. В мозговом веществе находятся кроветворный клетки (которые способствуют образованию крови) и стромальный клетки.

Рядом с мозговым веществом находится ворот лимфатического узла. Это место, где кровеносные сосуды входят и выходят из лимфатического узла и лимфатические сосуды покинуть лимфатический узел. Лимфатические сосуды вход в узел делать по периметру (внешней поверхности).[3]

Функция

Гистологический срез нормального лимфатического узла
Лимфоцит окружен эритроцитами.

Лимфатические узлы, селезенка и Патчи Пейера, известны как вторичные лимфоидные органы. Лимфатические узлы находятся между лимфатические протоки и кровеносные сосуды. Афферентные лимфатические сосуды приносят лимфа жидкость из периферических тканей в лимфатические узлы.[4] Лимфатическая ткань в лимфатических узлах состоит из иммунных клеток (95%), например лимфоцитов, и стромальные клетки (От 1% до 5%)[5] Возникновение лимфатических узлов начинается в крови и лимфатическая система.[4] Взаимодействие между стромальный и гемопоэтические клетки важны для развития лимфатический узел. Перекрестные помехи LEC, клетки-индукторы лимфоидной ткани и мезенхимальные клетки-организаторы стромы инициируют образование лимфатических узлов.[1]

Наивные лимфоциты (те, кто ранее не контактировал с антигены ) путешествие из Костный мозг или венулы высокого эндотелия из вилочковая железа где они развиваются как лимфобласты в лимфатические узлы, где они созревают.[5]

Основная роль стромальных клеток лимфатических узлов - структурная. Они образуют основу для кроветворных клеток и способствуют их перемещению по ней. Молекулярные сигнальные системы (хемокины ), которые распределяют лимфоциты в соответствующие места внутри лимфатического узла (сегрегация Т- и В-клеток), также создаются стромальными клетками лимфатического узла. Лимфоциты имеют рецепторы для таких хемокинов. Например, Наивные Т-клетки выразить Рецептор CCR7 для хемокина CCL21.[1] и В-клетки проявляют CXCR5 рецепторы для хемокинов CXCL13.

Лимфа из периферических тканей содержит растворимые антигены и попадает в лимфатический узел через афферентные лимфатические сосуды. An адаптивный иммунный ответ происходит в ответ на присутствие антигена в лимфатическом узле. Антигенпрезентирующие клетки накапливаться рядом венулы высокого эндотелия для обработки растворимых антигенов. Антигены также представлены на поверхности дендритные клетки.

В воспалительном состоянии лимфатические эндотелиальные клетки увеличивают свои молекулы поверхностной адгезии, а дендритные клетки экспрессируют поверхность Рецептор CCR7.[1] Этот тип рецептора взаимодействует с хемокином. CCL21, произведено фибробластический ретикулярные клетки. Благодаря этому взаимодействию, дендритные клетки перемещаются в зону Т-клеток или к фолликулу В-клеток по сети ретикулярных клеток фибробластов.[4] Дендритные клетки проявляют рецепторы лектина С-типа (CLEC-2 ), которые связываются с gp38 на поверхности лимфатических эндотелиальных клеток.

Лимфоциты покидают лимфатический узел в качестве эффекторных иммунных клеток через эфферентные лимфатические сосуды. Их количество компенсирует удаление мертвых периферических лимфоцитов.[4] B- и T-лимфоциты покидают лимфатический узел в зависимости от изменений концентрации сфингозин-1-фосфат (S1P). Концентрация S1P в лимфатическом узле поддерживается на уровне ниже, чем в крови или лимфе, под влиянием S1P-лиазы. Это означает, что иммунные клетки могут покидать лимфатический узел по градиенту хемокинов.[6]

Большинство Т-клеток со временем удаляются в вилочковая железа в процессе клональная делеция. Однако некоторые из них избегают этого процесса и затем «вытираются» лимфатическими узлами. Стромальные клетки лимфатических узлов экспрессируют на своей поверхности антигены, ограниченные периферическими тканями (PTA). В Фактор транскрипции Aire (аутоиммунный регулятор), который контролирует экспрессию PTA на клетках mTEC в тимусе, экспрессируется на низких уровнях только нехарактеризованными дважды отрицательными стромальными клетками. Большинство стромальных клеток лимфатических узлов предпочтительно экспрессируют DF1, Aire-подобный модулятор транскрипции.[1]

Типы стромальных клеток лимфатических узлов

Стромальные клетки лимфатических узлов можно сгруппировать в шесть субпопуляций, которые известны по их экспрессии маркеры поверхности.[5] Субпопуляции включают: фибробластные ретикулярные клетки (FRC); фоликулярные дендритные клетки (FDC); лимфатические эндотелиальные клетки (LEC); эндотелиальные клетки крови (BECs); перициты интегрина альфа-7 (AIP); и двойные отрицательные клетки (ДНК). Маркеры поверхности включают: гликопротеин CD31 и гликопротеин Подопланин GP38. Различные субпопуляции также известны производством небольших молекул; где они расположены; и их функции. Большинство также выражают общие маркеры, такие как десмин, ламинин, различные субъединицы интегрины, сосудистый молекула клеточной адгезии 1 (VCAM-1 ) и адресации сосудов слизистой оболочки в молекуле клеточной адгезии 1 (MAdCAM-1 ).[1]

Маркеры поверхности
CD 31 +CD 31 -GP 38 +GP 38 -ITGA7 +
FRC[6]НетдадаНет-
FDCНетдадада-
LECдаНетдаНет-
BECНизкий-Нетда-
AIPНетдаНетдада
DNC-----

Фибробластные ретикулярные клетки

Фибробластический ретикулярные клетки (FRC) расположены в зоне Т-клеток коры. FRC производят коллаген альфа-1 (III) богатые ретикулярные волокна которые образуют плотную сеть в лимфоидной ткани. Они связаны коллаген XIV, небольшое количество лейцина протеогликаны и лизилоксидаза. Сеть волокон поддерживает и направляет движение дендритных клеток (ДК), Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.[1] Это также создает пористую молекулярная решетка в лимфатическом узле.

Лимфа несет хемокины (молекулярные химические посланники) и антигены к лимфатическому узлу. В лимфатическом узле лимфа быстро проходит через ретикулярную сеть в зону Т-клеток и венулы высокого эндотелия. FRC экспрессируют хемокины, такие как CCL21 и CCL19 которые способствуют перемещению Т-клеток и дендритных клеток с CCR7 рецепторы.

FRC также производят компоненты внеклеточного матрикса, такие как ER-TR7, фибриллин, ламинин, фибронектин и внутриклеточные компоненты, такие как десмин и α-актин гладкие мышцы, которые могут влиять на формирование сети ретикулярных волокон.[6] Например, хемокин CCL21 прикрепляется к поверхности FRC через коллаген и гликозаминогликан молекулы.[4]

FRC экспрессируют цитокин Ил-7, регулятор выживаемости покоящихся Т-лимфоцитов.

Фолликулярные дендритные клетки

Фолликулярные дендритные клетки (КПФД) находятся в центре фолликулов В-лимфоцитов. Они образуют густую сеть клеточных волокон. Они также выражают Рецепторы Fc, CD16, CD23 и CD32; в рецепторы комплемента CD21 и CD35 и дополнительные компоненты. Сеть клеточных волокон и рецепторов помогает FDC захватывать антигены в виде иммунных комплексов и представлять их другим иммунным клеткам.

КПФД помогают развитию зародышевый центр через взаимодействие с В-лимфоцитами и вспомогательные Т-лимфоциты. В-лимфоциты размножаются и дифференцируются в плазматические клетки и ячейки памяти.[6] Комбинированные препараты производят хемокин CXCL13 что способствует миграции В-лимфоциты к первичному В-клеточному фолликулу.[4] В-лимфоцитам нужен фактор Фактор активации В-клеток (BAFF) для их выживания, также производимые FDC.[6]

Маргинальные ретикулярные клетки

Маргинальные ретикулярные клетки (MRC) образуют слой клеток под субкапсулярные синусы. Через ретикулярную сеть MRC переносят антигены из субкапсулярных синусов к фолликулам В-клеток. MRC экспрессируют молекулу ТРАНС (также известен как RANKL ), тип фактор некроза опухоли. Они являются одной из клеток-организаторов, участвующих в формировании структуры лимфатического узла во время органогенез. Они выражают CXCL13 по краям фолликулов В-клеток.[6]

Лимфатические эндотелиальные клетки

Лимфатические эндотелиальные клетки (LECs) линия лимфатические сосуды. Они выражают молекулы адгезии, хемокин CCL21, и рецептор-1 гиалуроновой кислоты эндотелия лимфатических сосудов (LYVE1 ), гомолог CD44. Эти молекулы позволяют гемопоэтическим клеткам проникать в лимфатические сосуды.[6] Во время воспалительного состояния количество молекулы адгезии на поверхности LEC увеличиваются.[4]

Высокие эндотелиальные клетки

Высокие эндотелиальные клетки (HEC) - это специализированные сосудистые эндотелиальные клетки. В тимусе они выстилают венулы высокого эндотелия (HEV), откуда происходят лимфоциты. HEV лимфатического узла экспрессируют молекулы адгезии, такие как адресин периферического узла (PNAd), которые необходимы для миграции наивных Т-клеток из периферической крови в лимфатический узел.[7] В лимфатических узлах мыши HEC также экспрессируют хемокин CCL21, который будет связывать свой рецептор CCR7 с наивной Т-клеткой и усиливать миграцию.[7][8]

Перициты интегрина альфа-7

Интегрин альфа-7 перициты (AIP) выражают несколько типов интегрин цепи, которые генерируют гетеродимеры. Цепи интегрина позволяют перицитам интегрина взаимодействовать с гемопоэтическими клетками и способствовать их миграции.[1]

Злокачественность

Стромальные клетки лимфатических узлов могут вызывать ряд злокачественных новообразований, включая саркому фолликулярных дендритных клеток; фибробластная ретикулярно-клеточная саркома; воспалительные миофибробластические опухоли и другие.[9]

Кроме того, стромальные клетки лимфатических узлов могут продуцировать факторы роста, которые активно способствуют метастазированию опухолевых клеток.[10]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Мальхотра, Д; и другие. (2013). «Стромальные и гемопоэтические клетки вторичных лимфоидных органов: партнеры иммунитета». Иммунол Рев. 251 (1): 160–176. Дои:10.1111 / imr.12023. ЧВК  3539229. PMID  23278748.
  2. ^ Мебиус Р. «Инаугурационная встреча группы стромальной иммунологии». В архиве 2014-04-13 в Wayback Machine Веб-сайт Британского общества иммунологии, 15 марта 2012 г. По состоянию на 20 марта 2014 г.
  3. ^ Цихак Р. «Анатомия». Издательство Града 1997 г., издание первое.
  4. ^ а б c d е ж грамм Баженов, М (2012). «Клетки контролируют растворимый материал и клеточный транспорт в лимфатических узлах». Фронт Иммунол. 3. Дои:10.3389 / fimmu.2012.00304.
  5. ^ а б c Malhotra, D .; и другие. (2012). «Транскрипционное профилирование стромы воспаленных и покоящихся лимфатических узлов определяет иммунологические признаки» (PDF). Иммунология природы. 13: 499–510. Дои:10.1038 / ni.2262.
  6. ^ а б c d е ж грамм Мюллер, С .; Жермен, Р. (2009). «Вклад стромальных клеток в гомеостаз и функциональность иммунной системы». Nature Reviews Иммунология. 9 (9): 618–629. Дои:10.1038 / nri2588. ЧВК  2785037. PMID  19644499.
  7. ^ а б Mueller, S. N .; Жермен, Р. Н. (2009). «Вклад стромальных клеток в гомеостаз и функциональность иммунной системы». Обзоры природы. Иммунология. 9 (9): 618–29. Дои:10.1038 / nri2588. ЧВК  2785037. PMID  19644499.
  8. ^ Кэмпбелл, Дж. Дж .; Bowman, E. P .; Мерфи, К .; Youngman, K. R .; Siani, M. A .; Томпсон, Д. А .; Wu, L .; Злотник, А .; Мясник, Э. С. (1998). «6-C-кин (SLC), хемокин, запускающий адгезию лимфоцитов, экспрессируемый высоким эндотелием, является агонистом рецептора MIP-3beta CCR7». Журнал клеточной биологии. 141 (4): 1053–9. Дои:10.1083 / jcb.141.4.1053. ЧВК  2132769. PMID  9585422.
  9. ^ Джонс Д. «Неопластическая гематопатология: экспериментальные и клинические подходы». Springer, 2010, стр. 461. ISBN  1607613840, 9781607613848. По состоянию на 20 марта 2014 г.
  10. ^ Лебедис с. и другие «Стромальные клетки периферических лимфатических узлов могут способствовать росту и канцерогенности клеток карциномы молочной железы за счет высвобождения IGF-1 и EGF». Int. J. Cancer 2002 100 p2 - 8 Доступ 20 марта 2014 г.