豬單核球來源之樹突細胞研究模式

4-1 豬單核球來源樹突細胞簡介

樹突細胞(Dendritic cells)在免疫系統擔任高效率的防護角色，特別是一般傳統 型的樹突細胞(conventional DC, cDC)、類漿細胞樹突細胞(plasmacytoid DC, pDC) 以及單核球系列細胞之間相輔相成的交互作用，才形成一個成熟的免疫防護系 統，然而當不同的的病原體感染不同亞型的DC 時，致病機制會趨向複雜化。然而 疫苗常常會搭配佐劑確保效用，疫苗本身提供抗原可啟動特異性的適應性免疫，

而佐劑可刺激最初的先天性免疫，先天性免疫會連帶影響到適應性免疫的價值，

進而決定整個免疫系統的防護效率，在這之中DC 扮演著重要的關鍵角色。然而，

免疫系統也並非無所不能，在我們生活的自然環境中總是不斷有新的病原體在挑 戰免疫系統，宿主的目的始終是保護自己不受病原侵害，相對的對病毒和各種病 原體最重要的是如何逃避宿主的攻擊繼續存活下去。

cDC 主要分佈在全身的各組織和器官，這意味著 cDC 會在受到感染的部位或

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疫苗施打的地方(例如:皮膚和黏膜)和抗原接觸，並將抗原攜帶至淋巴濾泡，而 cDC 最重要的作用是攝取及呈現抗原片段給 T 淋巴球進行辨識和毒殺(Carrasco et al., 2001; Summerfield et al., 2003; Piersma et al., 2006; Basta et al., 2000)，同時也促進 B 淋巴球的活化反應(Bergamin et al., 2007)。雖然 cDC 扮演著免疫防禦發展的關鍵角 色，但為了避免在第一線的cDC 過度活化，因此需要經過成熟的步驟確保免疫系 統的反應適當(Gogola´k et al., 2003)。未成熟的 DC (immature DC, imDC)具有高效 率的細胞吞噬能力，以及抗原攝取和處理的能力。成熟的DC (mature DC, mDC) 吞噬能力較低，但有較高的MHC 和協同刺激分子的表現能力，可增強抗原特異性 淋巴球的反應(McColl, 2002; Uhlig et al., 2004)。imDC 在轉變為 mDC 的過程中，

需要一個特殊的”危險(danger)”訊號，如果適當的辨認危險訊息和正確處理抗原，

就能有效促進先天性免疫和適應性免疫的發展，相反的如果缺少有效的危險訊 息，cDC 的功能即缺乏效率甚至不活化。在 2006 年，Blander and Medzhitov 證明 了老鼠的 cDC 能吞噬雞蛋溶酶體(hen egg lysozyme, HEL)，但是若沒有脂多醣 (Lipopolysaccharides, LPS)提供”危險”訊號，cDC 就不會處理和表現攝入的抗原 (Blander and Medzhitov, 2006)。 cDC 的細胞表面具有各種不同執行免疫反應的受 體，例Toll-like receptors (TLRs)、Scavenger receptors (SRs)和 C-type lectin receptors (CLR)，這些都是相當重要的模式識別受體(pattern recognition receptors, PRRs)，能 夠辨認病原體上的相關分子(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)。當抗 原和PRRs 結合時，PRRs 能迅速活化細胞，包括發炎激素的釋放以及促進協同刺 激分子和免疫細胞的反應(Pulendran et al., 2004)。不同的 TLRs 能夠辨認不同的細 菌和病毒(Oda and Kitano, 2006)，例如 TLR2 和 TLR4 在細胞表面能夠辨認細菌和 病毒的表面分子，而TLR3、TLR7/8 和 TLR9 在細胞內能各自辨認不同的核酸(Kawai and Akira, 2006; Kenneth C et al., 2009)。

在 in vitro 條件下產生的 DC，依照來源分為單核球來源之樹突細胞(MoDCs) 與骨髓來源之樹突細胞(BMDCs)。由於 MoDCs 的取得方便，因此是免疫相關研究 的良好模式，一般使用IL-4 和 GM-CSF 的條件下培養 4-7 天，使單核球分化為具 有樹突構造的樹突細胞供後續研究使用(Carrasco et al., 2001; Paillot et al., 2001)。

MoDCs 的細胞表面分子表現型為 CD1⁺、CD14⁺、CD16⁺、CD80/86⁺、CD172a⁺和

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MHCII⁺ (Raymond et al., 2005; Carrasco et al., 2001; Chamorro et al., 2004; Foss et al., 2003; Paillot et al.,2001)，而 CD14 通常被認為是單核球系列之細胞表面抗原，並非 樹突細胞特有(Banchereau et al., 2000)。但在貓、狗和牛的 DCs 都帶有 CD14 (Miranda et al., 2006)，在近年關於豬的 DCs 的研究中也顯示無論是否給予刺激，

豬的 DCs 均會表現 CD14。CD172a (SWC3)屬於骨髓單核細胞來源所表現之抗原 (Alvarez et al., 2000)，在早期分化的階段 CD172a 會表現於單核球或顆粒球 (Summerfield et al.,1997)。而樹突細胞的功能在豬隻的重要性除了呈現抗原擔任細 胞性免疫的媒介角色外，作為第一線接觸疫苗抗原給淋巴球的樹突細胞在豬隻的 免疫系統中顯得格外重要；因此在本研究選用實驗室誘導產生的MoDCs 作為觀察 PCV2 影響 LPC 疫苗效價的細胞模式。

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