角质形成细胞不仅形成机体的物理屏障,同时具有重要的免疫功能。研究表明,角质形成细胞可以在免疫应答过程中起抗原提呈作用,其表面可以表达专职抗原提呈细胞所特有的分子,而且可以进一步活化抗原特异性T淋巴细胞。
1、角质形成细胞在特定条件下表达主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ和细胞间黏附分子(ICAM)1:
角质形成细胞在一些疾病状态下或者直接受到干扰素γ等细胞因子的刺激后,可以表达抗原提呈相关分子,如主要组织相容性复合体Ⅱ、细胞间黏附分子1等,同时主要组织相容性复合体Ⅰ也会发生改变。
角质形成细胞在直接受到某些细胞因子刺激时,如干扰素(IFN)γ刺激后会表达专职抗原提呈细胞,如巨噬细胞、树突细胞表面所特有的膜分子MHC-Ⅱ、ICAM-1等;在疾病状态下受到干扰素γ等细胞因子的刺激后,可以表达抗原提呈相关分子,如主要组织相容性复合体Ⅱ、细胞间黏附分子1等,同时主要组织相容性复合体Ⅰ也会发生改变。研究提示,角质形成细胞膜分子的改变所引起的抗原提呈在疾病的发病过程中发挥了作用。
2、活化的角质形成细胞可以活化抗原特异性CD4+T淋巴细胞:
有作者推测,表皮角质形成细胞可能通过吞噬黑素进而传递给周围的黑素小体,认为角质形成细胞可能发挥了吞噬功能。体外研究证实了活化的角质形成细胞具备这一功能,提示角质形成细胞加工外源性的蛋白是通过内体途径,即外源性抗原加工途径完成的。
3、活化的角质形成细胞可以增强活化抗原特异性CD8+T淋巴细胞:
角质形成细胞表面表达MHC-Ⅰ,若受到细胞因子如,IFN-γ刺激后表达增加。作者观察到角质形成细胞若用IFN-γ预先刺激后,CD8+T淋巴细胞被活化及角质形成细胞被杀伤更加明显,这一现象可以解释为IFN-γ的刺激增强了角质形成细胞抗原提呈的能力,促进了ICAM-1表达增加,共孵育后增强了CD8+T淋巴细胞活化及角质形成细胞的被杀伤。
4、体内试验证明角质形成细胞的抗原提呈功能:
有作者认为,在免疫应答过程中,充当抗原提呈细胞角色的是表皮中活化的角质形成细胞,同时作者通过免疫荧光观察到了角质形成细胞间的MHC-Ⅱ和ICAM-1的表达。有研究表明,活化后的角质形成细胞可以加工并提呈内源性或外源性抗原,进一步活化抗原特异性T淋巴细胞。角质形成细胞的这一功能对阐明相关皮肤病的发病机制及作出针对性的靶向治疗具有重要意义。但同经典的抗原提呈细胞相比,角质形成细胞发挥抗原提呈功能可能还存在着一定的局限性。
5、角质形成细胞发挥抗原提呈与疾病的关系:
角质形成细胞在受到细胞因子如,IFN-γ、肿瘤坏死因子α的刺激后活化,证明在炎症性皮肤病中,能够分泌上述细胞因子的T淋巴细胞存在的重要性。在许多皮肤病中均存在角质形成细胞MHC-Ⅱ及ICAM-1的表达及局部T淋巴细胞的浸润。
6、结语
充分了解角质形成细胞的抗原提呈功能可以找出疾病活化后的角质形成细胞MHC分子上所加载的肽段,从而针对其T淋巴细胞表位进行靶向治疗。值得注意的是,淋巴细胞浸润的炎症性皮肤病局部皮损的微环境非常复杂,体外用模拟角质形成细胞抗原提呈功能所使用的IFN-γ,无论从使用的剂量以及与其他细胞因子的相互作用,都不能完全反映皮损局部的状态。不同剂量的IFN-γ以及与其他细胞因子,如TNF-α等的相互作用会影响到角质形成细胞的加工和提呈抗原的能力。