الخلية العارضة للمستضد

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
يؤدي عرض المستضد إلى تحفيز الخلايا التائية غير الناضجة لتصبح إما خلايا CD8+ ناضجة "سامة" أو خلايا CD4 + ناضجة "مساعدة".

الخلية العارضة للمستضد ( APC ) أو الخلية المساعدة هي خلية تعرض مستضداً مرتبطاً ببروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) على سطحها؛ وتُعرف هذه العملية بعرض المستضد . قد تتعرف الخلايا التائية على هذه المعقدات باستخدام مستقبلاتها الخاصة بالخلايا التائية (TCRs). تقوم الخلايا العارضة للمستضد بمعالجة المستضدات وعرضها على الخلايا التائية.

تستطيع جميع أنواع الخلايا تقريبًا عرض المستضدات بطريقة أو بأخرى، وتوجد في أنواع مختلفة من الأنسجة. تقوم خلايا عرض المستضدات المتخصصة، بما في ذلك البلاعم والخلايا البائية والخلايا المتغصنة ، بعرض المستضدات الغريبة على الخلايا التائية المساعدة ، بينما تستطيع الخلايا المصابة بالفيروسات (أو الخلايا السرطانية) عرض المستضدات التي تنشأ داخل الخلية على الخلايا التائية السامة . بالإضافة إلى عائلة بروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC)، يعتمد عرض المستضدات على جزيئات إشارة متخصصة أخرى على أسطح كل من خلايا عرض المستضدات والخلايا التائية.

تُعدّ الخلايا العارضة للمستضدات ضروريةً للاستجابة المناعية التكيفية الفعّالة ، إذ يعتمد عمل كلٍّ من الخلايا التائية السامة والخلايا التائية المساعدة على هذه الخلايا. يُتيح عرض المستضدات خصوصية المناعة التكيفية، ويُمكن أن يُساهم في الاستجابات المناعية ضدّ مسببات الأمراض داخل الخلايا وخارجها. كما يُشارك في الدفاع ضدّ الأورام. تتضمن بعض علاجات السرطان إنشاء خلايا عارضة للمستضدات اصطناعية لتحفيز الجهاز المناعي التكيفي على استهداف الخلايا الخبيثة.

الأنواع والوظائف

تنقسم الخلايا العارضة للمستضدات إلى فئتين: خلايا متخصصة وخلايا غير متخصصة. تُسمى الخلايا التي تُعبّر عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II) بالإضافة إلى الجزيئات المحفزة المساعدة ومستقبلات التعرف على الأنماط ، عادةً بالخلايا العارضة للمستضدات المتخصصة . [ 1 ] أما الخلايا العارضة للمستضدات غير المتخصصة فتُعبّر عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى (MHC class I).

يجب تنشيط الخلايا التائية قبل أن تنقسم وتؤدي وظيفتها. ويتحقق ذلك من خلال تفاعلها مع خلية عارضة للمستضدات (APC) متخصصة، والتي تعرض مستضدًا يتعرف عليه مستقبل الخلية التائية. عادةً ما تكون الخلية العارضة للمستضدات المسؤولة عن تنشيط الخلايا التائية خلية متغصنة. لا تستطيع الخلايا التائية التعرف على المستضدات "الحرة" أو الذائبة (وبالتالي لا تستجيب لها). إنما تتعرف فقط على المستضدات التي تمت معالجتها وعرضها بواسطة الخلايا عبر جزيئات حاملة، مثل جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC)، وتستجيب لها. تستطيع الخلايا التائية المساعدة التعرف على المستضدات الخارجية المعروضة على جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II)، بينما تستطيع الخلايا التائية السامة التعرف على المستضدات الداخلية المعروضة على جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى (MHC class I). تستطيع معظم خلايا الجسم عرض المستضدات على الخلايا التائية السامة CD8+ عبر جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى (MHC class I)؛ ومع ذلك، يُستخدم مصطلح "الخلية العارضة للمستضدات" غالبًا لوصف الخلايا العارضة للمستضدات المتخصصة تحديدًا. تُعبر هذه الخلايا عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئتين الأولى والثانية (MHC class I وMHC class II)، ويمكنها تحفيز الخلايا التائية المساعدة CD4 +، بالإضافة إلى الخلايا التائية السامة. [ 2 ] [ 3 ]

يمكن للخلايا العارضة للمستضدات أيضًا أن تعرض الدهون الغريبة والذاتية للخلايا التائية والخلايا القاتلة الطبيعية باستخدام عائلة بروتينات CD1 ، والتي تشبه بنيويًا عائلة MHC من الفئة الأولى. [ 4 ]

APCs المهنية

تُشير الخلايا العارضة للمستضدات الاحترافية (APCs) إلى تلك الخلايا القادرة على إيصال الإشارات الثلاث اللازمة لتنشيط الخلية التائية الساذجة (الإشارة الأولى: المستضد نفسه، أو معقد الببتيد-MHC؛ الإشارة الثانية: الربيطة المحفزة المساعدة ؛ الإشارة الثالثة: السيتوكينات لتوجيه استقطاب الخلية التائية). [ 5 ] وتُصنف الخلايا العارضة للمستضدات الاحترافية عادةً إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الخلايا المتغصنة، والبلعميات، والخلايا البائية. تتميز هذه الخلايا بكفاءة عالية في استيعاب المستضدات، إما عن طريق البلعمة (كما في البلعميات)، أو عن طريق الإدخال الخلوي بوساطة المستقبلات (كما في الخلايا البائية)، حيث تُعالج المستضد إلى أجزاء ببتيدية، ثم تعرض هذه الببتيدات (المرتبطة بجزيء MHC من الفئة الثانية) على غشائها. [ 1 ] تتعرف الخلية التائية على معقد المستضد-جزيء MHC من الفئة الثانية الموجود على غشاء الخلية العارضة للمستضد وتتفاعل معه. بعد ذلك، تُنتج الخلية العارضة للمستضد إشارة تحفيزية مساعدة إضافية، مما يؤدي إلى تنشيط الخلية التائية. يُعدّ التعبير عن الجزيئات المحفزة المساعدة وجزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية من السمات المميزة للخلايا العارضة للمستضدات الاحترافية. [ 1 ] كما تُعبّر جميع الخلايا العارضة للمستضدات الاحترافية عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى أيضًا. [ 2 ]

تشمل الأنواع الرئيسية للخلايا المتخصصة في عرض المستضدات الخلايا المتغصنة والخلايا البلعمية والخلايا البائية. [ 1 ]

الخلايا المتغصنة (DCs)

تتميز الخلايا المتغصنة بأوسع نطاق لعرض المستضدات، وهي ضرورية لتنشيط الخلايا التائية الساذجة. [ 1 ] تعرض الخلايا المتغصنة المستضدات لكل من الخلايا التائية المساعدة والسامة. كما يمكنها القيام بالعرض المتبادل ، وهي عملية تعرض من خلالها المستضدات الخارجية على جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى للخلايا التائية السامة. يسمح العرض المتبادل بتنشيط هذه الخلايا التائية. [ 2 ] تلعب الخلايا المتغصنة أيضًا دورًا في التحمل المناعي المحيطي ، مما يساهم في الوقاية من أمراض المناعة الذاتية . [ 6 ]

قبل مواجهة المستضدات الغريبة، تُظهر الخلايا المتغصنة مستويات منخفضة جدًا من جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II) والجزيئات المحفزة المساعدة على سطحها. هذه الخلايا المتغصنة غير الناضجة غير فعالة في عرض المستضدات على الخلايا التائية المساعدة. بمجرد أن تتعرف مستقبلات التعرف على الأنماط في الخلية المتغصنة على نمط جزيئي مرتبط بمسبب المرض، يتم ابتلاع المستضد، وتُفعَّل الخلية المتغصنة، مما يؤدي إلى زيادة التعبير عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية. كما تزيد أيضًا من التعبير عن العديد من الجزيئات المحفزة المساعدة اللازمة لتفعيل الخلايا التائية، بما في ذلك CD40 وB7. يمكن للأخير التفاعل مع CD28 على سطح الخلية التائية المساعدة CD4 + . [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] تصبح الخلية المتغصنة بعد ذلك خلية عارضة للمستضدات ناضجة تمامًا. تنتقل من الأنسجة إلى العقد اللمفاوية، حيث تواجه الخلايا التائية وتفعّلها. [ 1 ]

الخلايا البلعمية الكبيرة

يمكن تحفيز البلاعم عن طريق إفراز الإنترفيرون من الخلايا التائية . [ 9 ] بعد هذا التنشيط، تصبح البلاعم قادرة على التعبير عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من النوع الثاني (MHC class II) والجزيئات المحفزة المساعدة، بما في ذلك معقد B7، ويمكنها عرض شظايا الببتيد المبتلعة على الخلايا التائية المساعدة. [ 7 ] [ 8 ] يمكن أن يساعد التنشيط البلاعم المصابة بمسببات الأمراض في القضاء على العدوى. [ 10 ] تنشأ البلاعم من الخلايا الوحيدة ، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء ، وتدور في الدم وتدخل المواقع المصابة وتتمايز من الخلايا الوحيدة إلى بلاعم. في الموقع المصاب، تحيط البلاعم بموقع العدوى أو تلف الأنسجة بغشائها في آلية تسمى البلعمة . [ 11 ]

الخلايا البائية

تستطيع الخلايا البائية استيعاب المستضد الذي يرتبط بمستقبلاتها البائية وعرضه على الخلايا التائية المساعدة. [ 1 ] على عكس الخلايا التائية، تستطيع الخلايا البائية التعرف على المستضدات الذائبة التي تختص بها مستقبلاتها البائية. ثم تعالج هذه الخلايا المستضدات وتعرض الببتيدات باستخدام جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من النوع الثاني. عندما ترتبط خلية تائية مساعدة ذات مستقبلات خاصة بهذا الببتيد، يرتبط الواسم البائي CD40 بـ CD40L على سطح الخلية التائية. عند تنشيط الخلية البائية بواسطة خلية تائية، يمكنها الخضوع لتغيير نمط الأجسام المضادة، ونضج الألفة، بالإضافة إلى تكوين خلايا الذاكرة. [ 2 ]

مقدمو خدمات الرعاية الصحية غير المحترفين

تشمل الخلايا العارضة للمستضدات غير المتخصصة جميع أنواع الخلايا ذات النواة في الجسم. تستخدم هذه الخلايا جزيء معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى (MHC class I) المرتبط ببروتين بيتا-2 ميكروغلوبولين لعرض الببتيدات الذاتية على غشاء الخلية. تنشأ هذه الببتيدات داخل الخلية نفسها، على عكس المستضدات الخارجية التي تعرضها الخلايا العارضة للمستضدات المتخصصة باستخدام جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية (MHC class II). تستطيع الخلايا التائية السامة التفاعل مع المستضدات الذاتية المعروضة باستخدام جزيء معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى. [ 2 ] لا تُعبر الخلايا العارضة للمستضدات غير المتخصصة عادةً عن جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية. ومع ذلك، لوحظ أن عرض المستضدات على خلايا CD4 + عبر معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية لا يقتصر على الخلايا العارضة للمستضدات المتخصصة التقليدية. يمكن تحفيز أنواع أخرى من الكريات البيضاء، بما في ذلك الخلايا المحببة مثل الخلايا البدينة والعدلات، على القيام بذلك، وكذلك الخلايا البطانية والظهارية في ظروف معينة. ومع ذلك، لا يوجد دليل يُذكر على قدرة هذه الخلايا العارضة للمستضدات غير النمطية على تنشيط خلايا CD4 + التائية الساذجة. [ 1 ]

التفاعل مع الخلايا التائية

بعد أن تبتلع الخلايا المتغصنة مسببات الأمراض، فإنها عادةً ما تهاجر إلى شبكة الأوعية اللمفاوية الواسعة ، حيث تحملها تيارات اللمف إلى العقد اللمفاوية المصرفة . تُعد كل عقدة لمفاوية نقطة تجمع تتفاعل فيها الخلايا العارضة للمستضدات مع الخلايا التائية. [ 1 ] خلال الهجرة، تخضع الخلايا المتغصنة لعملية نضج: إذ تفقد معظم قدرتها على ابتلاع المزيد من مسببات الأمراض، وتنضج من خلال تغيير التعبير السطحي لجزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC) والجزيئات المحفزة المساعدة، بالإضافة إلى زيادة إنتاج السيتوكينات. يُهضم المستضد المبتلع إلى ببتيدات أصغر تحتوي على محددات المستضد ، والتي تُعرض بعد ذلك على الخلايا التائية بواسطة معقد التوافق النسيجي الرئيسي (MHC). [ 2 ] [ 12 ]

تتواجد الخلايا البائية في العقدة الليمفاوية. وبمجرد ارتباط مستقبلات الخلايا البائية الخاصة بها بمستضد، يمكنها التفاعل مع الخلايا التائية المساعدة المنشطة، كما هو موضح أعلاه.

يمكن للخلايا المتغصنة التي تتفاعل مع خلية تائية مساعدة مُنشَّطة مسبقًا أن تُصبح مُرخصة. [ 13 ] يحدث هذا من خلال تفاعل جزيئات مُحفزة مشتركة، بما في ذلك B7 وCD40 على سطح الخلية المتغصنة، مع CD28 وربيطة CD40 على سطح الخلية التائية. الخلايا المتغصنة المُرخصة فقط هي القادرة على تنشيط الخلايا التائية السامة. يُعد ترخيص الخلايا المتغصنة بواسطة الخلايا التائية أمرًا أساسيًا لتنشيط الخلايا التائية السامة للعديد من مسببات الأمراض، على الرغم من أن مدى الحاجة إلى مساعدة الخلايا التائية قد يختلف. [ 14 ]

في جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الأولى والثانية، لا يمكن عرض سوى أجزاء معينة من الببتيد الداخلي. وتسمى هذه الأجزاء بالأجزاء المهيمنة مناعياً. [ 15 ]

في علاج السرطان

تؤدي الخلايا العارضة للمستضدات دورًا طبيعيًا في مكافحة الأورام، وذلك عن طريق تحفيز الخلايا البائية والخلايا التائية السامة لإنتاج أجسام مضادة ضد المستضدات المرتبطة بالورم، وقتل الخلايا الخبيثة على التوالي. وتُعد الخلايا المتغصنة، التي تعرض المستضدات الخاصة بالورم للخلايا التائية، عنصرًا أساسيًا في هذه العملية. وقد شملت علاجات السرطان معالجة المريض بزيادة أعداد الخلايا المتغصنة أو الخلايا التائية الخاصة بالسرطان. ومع ذلك، اتجهت العلاجات الحديثة إلى استخدام خلايا عارضة للمستضدات مُهندسة وراثيًا، مصممة لتحفيز الجهاز المناعي لمهاجمة الخلايا الخبيثة. بعض هذه الخلايا العارضة للمستضدات مُشتقة من خلايا بشرية، بينما البعض الآخر غير خلوي، ويحتوي على بروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي، وجزيئات مُحفزة مشتركة، والببتيدات اللازمة. [ 16 ] [ 17 ]

يخضع منشط الخلايا العارضة للمستضد IMP321 للاختبار في التجارب السريرية لتسريع الاستجابة المناعية للقضاء على سرطان الثدي النقيلي أو سرطان الجلد الميلانيني . [ 18 ] [ 19 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 كامبايشي تي، لوفير تي إم (نوفمبر 2014). "الخلايا العارضة للمستضدات غير النمطية التي تعبر عن معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة الثانية: هل يمكن لأي شيء أن يحل محل الخلية المتغصنة؟". مراجعات الطبيعة. علم المناعة . 14 (11): 719-30 . doi : 10.1038/nri3754 . PMID 25324123. S2CID 22184839 .  
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ دين هان جيه إم، أرينز آر، فان زيلم إم سي (ديسمبر ٢٠١٤). "تنشيط الجهاز المناعي التكيفي: التفاعل بين الخلايا العارضة للمستضدات والخلايا التائية والخلايا البائية". رسائل علم المناعة . ١٦٢ (٢ الجزء ب): ١٠٣-١١٢ . doi : 10.1016/j.imlet.2014.10.011 . PMID 25455596 . 
  3. ↑ هيفروز ج، شيمين ك، توريه م، بوهينوست أ (2012). "التواصل المتبادل بين الخلايا اللمفاوية التائية والخلايا المتغصنة". مراجعات نقدية في علم المناعة . 32 (2): 139-155 . doi : 10.1615/critrevimmunol.v32.i2.30 . PMID 23216612 . 
  4. ↑ بارال دي سي، برينر إم بي (ديسمبر 2007). "عرض مستضد CD1: كيف يعمل". مراجعات الطبيعة. علم المناعة . 7 (12): 929-41 . doi : 10.1038/nri2191 . PMID 18037897. S2CID 21290096 .  
  5. ^ شويجس، مارتين ج.؛ حماد، حميدة؛ لامبرخت، بارت ن. (يناير 2019). "الخلايا المهنية و"الهواة" التي تقدم المستضد في مناعة النوع الثاني" . الاتجاهات في علم المناعة . 40 (1): 22-34 . دوى : 10.1016/j.it.2018.11.001 . بمك 7610811 . بميد 30502024 .  
  6. ↑ مبونغ ج، نيكولاس د، فايرك أ، لانغريدج و (30 أبريل 2014). "دور الخلايا المتغصنة في المناعة الذاتية الخاصة بالأنسجة" . مجلة أبحاث المناعة . 2014 857143. doi : 10.1155/2014/857143 . PMC 4022068. PMID 24877157 .  
  7. 1 2 ميتال إس كيه، روش بي إيه (يونيو 2015). "تثبيط عرض المستضد بواسطة إنترلوكين-10" . الرأي الحالي في علم المناعة . 34 : 22-7 . doi : 10.1016/j.coi.2014.12.009 . PMC 4444374. PMID 25597442 .  
  8. 1 2 برزوستيك ج، جاسكوين ن ر، ريباكين ف (2016-01-01). "التنظيم النوعي للخلايا لديناميكيات المشبك المناعي عن طريق التعرف على ربيطة B7" . فرونتيرز إن إيمونولوجي . 7 : 24. doi : 10.3389/fimmu.2016.00024 . PMC 4740375. PMID 26870040 .  
  9. ↑ سودجا إس إم، تشاندرابوس سي، ياكوب إي، فينسترا إم، باليسر دي، لوفو جي (يونيو 2014). "يحفز الإنترفيرون غاما المشتق من خلايا الذاكرة التائية تنشيطًا قويًا للخلايا المناعية الفطرية من أجل مناعة وقائية" . المناعة . 40 ( 6): 974-988 . doi : 10.1016/j.immuni.2014.05.005 . PMC 4105986. PMID 24931122 .  
  10. ↑ هاردينغ سي في، بوم دبليو إتش (أبريل 2010). "تنظيم عرض المستضد بواسطة المتفطرة السلية: دور مستقبلات تول-لايك" . مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 8 (4): 296-307 . doi : 10.1038/nrmicro2321 . PMC 3037727. PMID 20234378 .  
  11. ↑ "الخلايا البلعمية الكبيرة". Access Science . 2015. doi : 10.1036/1097-8542.BR1109151 .
  12. ↑ دالود م، تشيلبي ر، ماليسن ب، لورانس ت (مايو 2014). "نضج الخلايا المتغصنة: التخصص الوظيفي من خلال خصوصية الإشارات والبرمجة الجينية" . مجلة EMBO . 33 (10): 1104-1116 . doi : 10.1002/embj.201488027 . PMC 4193918. PMID 24737868 .  
  13. ↑ لانزافيكيا أ (يونيو 1998). "علم المناعة: رخصة للقتل" . مجلة نيتشر . 393 (6684): 413-414 . Bibcode : 1998Natur.393..413L . doi : 10.1038/30845 . PMID 9623994 . 
  14. ↑ كريسب، آي . إن. (2014-01-01). "ترخيص الخلايا العارضة للمستضدات ودور الخلايا التائية المساعدة CD4 + في الملاريا الكبدية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 5 : 617. doi : 10.3389/fmicb.2014.00617 . PMC 4227505. PMID 25426113 .  
  15. ↑ صادق ناصري، إس.، تشو، سي. إل.، هارتمان، آي. زد.، كيم، أ.، نارايان، ك. (يونيو 2012). "كيف يعمل HLA-DM: التعرف على عدم تجانس بنية MHC II" . مجلة فرونتيرز إن بيوساينس . 4 (4): 1325-1332 . doi : 10.2741/s334 . PMID 22652874 . 
  16. ↑ باتلر، م. أ.، وهيرانو ، ن. (يناير 2014). "خلايا عرض المستضد الاصطناعية القائمة على الخلايا البشرية لعلاج السرطان المناعي" . مراجعات المناعة . 257 (1): 191-209 . doi : 10.1111/imr.12129 . PMC 3869003. PMID 24329798 .  
  17. ↑ إيغمونت إل جيه، بوليس إل إي، تيل جيه، فيغدور سي جي (سبتمبر 2014). "نحو علاج مناعي فعال للسرطان: تطورات في تطوير خلايا عرض المستضد الاصطناعية" . اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 32 (9): 456-465 . doi : 10.1016/j.tibtech.2014.06.007 . PMC 4154451. PMID 24998519 .  
  18. ↑ رقم التجربة السريرية NCT02676869 لـ "دراسة المرحلة الأولى لـ IMP321 كعلاج مساعد للعلاج المضاد لـ PD-1 في سرطان الجلد غير القابل للاستئصال أو النقيلي" على موقع ClinicalTrials.gov
  19. ↑ رقم التجربة السريرية NCT02614833 لـ "IMP321 كعلاج مساعد للعلاج الكيميائي القياسي باكليتاكسيل لسرطان الثدي النقيلي" على موقع ClinicalTrials.gov

للمزيد من القراءة

  • كيندت تي جيه، جولدسبي آر إيه (2007). علم المناعة لكوبي (  الطبعة السادسة). دبليو إتش فريمان.