延边大学附属医院 检验科 吉林延吉 133000
树突状细胞（dendritic cell，DC）是目前已知机体内功能最强的抗原呈递细胞（antigen- presenting cell，APC），其抗原呈递能力为巨噬细胞的3倍[1]。DC可以有效的捕获外周组织中的抗原并以主要组织相容性复合物（major histocompability complex，MHC）多肽的形式将抗原呈递给次级淋巴组织中T细胞，从而刺激、诱导静息T淋巴细胞，具有激活CD8+、CTL及CD4+T细胞的能力，在免疫应答中起重要作用。但是，某些病原体与DC接触后并不能够启动早期免疫监视，它们破坏DC的功能以选脱免疫监视，已有研究证明，某些细胞表面分子与病毒包膜蛋白结合后不介导抗原的加工提呈，反而作为捕获受体将病毒传递给靶器官或敏感细胞[2]，这就是树突状细胞特异性细胞间粘附分子-3结合非整合素因子（dendritic cell specificintercellular adhension molecule-3-grabbing nonintegrin，DC-SIGN，又称CD209）是DC表面特异性的识别受体与粘附受体，它在DC的迁移、粘附、炎症反应、T淋巴细胞的活化、初始免疫应答的启动和病原体与肿瘤的免疫选避中起着非常重要的作用。
一、DC-SIGN的特征
1.DC-SIGN的分子结构
DC-SIGN是一种II型跨膜蛋白，属于C-型外源性凝集素家族成员。Curtis等人1992年第一次从胎盘基因库克隆得到，它可以在CD4受体缺乏时与HIV-1包膜结合[3]。以其特异表达于DC细胞表面，所以被称为 “DC-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin”即DC-SIGN。DC-SIGN的编码基因位于染色体19p13.2-3区，总长度为1.3kb，通过特殊的依赖Ca2+的碳水化合物识别区域（carbohydraterecognition domain，CRD）来识别抗原并介导细胞之间的相互接触，它是一种由404个氨基酸组的，分子量为64KD，氨基酸序列分析发现，其结构可分为三部分：⑴位于N末端的胞质区由40个氨基酸残基组成；⑵跨膜区由15个氨基酸残基组成；⑶位于C末端的胞质外区（Cys253-Ala404），该区又可分为颈区（又称铰链区）与碳水化合物识别区（CRD）。
2.DC-SIGN的基因结构
人DC-SIGN由7个外显子和6个内含子组成，外显子1前部分为5 ’-UTR，后部分与外显子2共同编码胞质区，外显子3编码Tm区，外显子4编码颈区，外显子5、外显子6、外显子7共同编码CRD，外显子7末端为3’UTR（59bp）[4]。2003年Liu等对DC-SIGN启动区进行分离，研究表明5’主要转录起始位点为+l，在DC-SIGN启动区核心内存在3个主要的转录起始位点：+271、+364和+435，其中+364是最主要的转录起始位点，转录效率最高。在DC-SIGN启动区最主要转录起始位点+364上游34bp处启动子功能组件TATA盒，它是启动子的核心序列，主要控制转录起始的准确性及频率。DC-SIGN启动区内有4个主要的功能连接位点Apl、SpI、Ets-I和NF-kB，这些功能连接共同参与调节DC-SIGN的基因转录起始水平[5]。
3.DC-SIGN与免疫调节
① DC-SIGN可通过其CRD识别结核分支杆菌（mycobacterium mberculosis，MTB）细胞壁上的阿拉伯脂甘露糖（ManLAM）而使机体感染结核[3]。HIV-1外膜蛋白通过上调DC-SIGN的基因表达水平而增强其与T细胞的粘附能力以促使HIV-I的传播[6]。此外DC-SIGN还能够介导严重急性呼吸综合征相关冠状病毒（severeacute respiratorysyndrome- associatesl coronavirus，SARS-Coy）、Ebola病毒、登革热病毒、巨细胞病毒；烟曲菌、幽门螺旋杆菌以及利士曼原虫、曼氏裂体吸虫等病原体的感染。
② DC-SIGN捕获病原体有利于抗原的加工提呈并促使机体产生有效的免疫应答[7]。同样，Martinez等发现DC-SIGN能够促使CD3活性T细胞分泌更多的IL-2并增强T细胞受体（T cell receptor，TCR）信号，从而使TCR-APC作用增强，机体的免疫应答能力提高[8]，而利于病毒的有效清除。
③ DC-SIGN能在HIV-1及MTB感染的早期将这些病原体内吞至类溶酶体的细胞器中，保护病原体不被酸性的溶酶体降解，有效的延长病原体的感染时间，帮助病原体逃脱机体的免疫监视[9]。
4．DC-SIGN参与肿瘤免疫，比如许多的肿瘤可以表达Lewis抗原，而后者可以和DC细胞的 DC-SIGN结合，借此DC细胞进行抗原的递呈过程并激活T细胞免疫，消灭癌症细胞。另一方面肿瘤可分泌细胞抑制因子和异常糖基化的抗原，使得DC不能分化成熟或不能诱导T细胞产生的免疫应答。因此，DC细胞在激发机体获得性肿瘤免疫和免疫逃避起到关键作用作用[10]。
二、DC-SIGN与HCV
1.对HCV病毒的介导
丙型肝炎病毒Chepatitis C virus，HCV）属于黄病毒科丙型肝炎病毒属，其基因组为单股正链RNA，全长约9.6kb。基因组编码一个多聚蛋白，通过酶解可将该多聚蛋白裂解为10种功能蛋白，包括位于氨基端的三种结构蛋白：病毒核心蛋白（C）、包膜蛋白1（E1）和包膜蛋白2（E2），以及位于羧基端的7种非结构蛋白：P7、NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和NS5B。
DC等表达DC-SIGN的细胞可借助DC-SIGN分子结构中的钙依赖性碳水识别结构域（CRD区）特异捕获HCV病毒颗粒、HCV E1、E2假病毒及可溶性HCV包膜E1、E2蛋白并将病毒内化入DC等细胞胞质内进行有效的抗原递呈[11]。有学者分析HCV E2蛋白与DC-SIGN的结合发现可溶性E2蛋白包被的荧光磁珠可与稳定表达DC-SIGN的Hela细胞有效结合，E2蛋白与SIGN分子的结合可被甘露糖、EDTA和EGTA等钙离子螫合荆以及抗DG-SIGN的单克隆抗体有效抑制，但不能被抗其他区域的DC-SIGN的单克隆抗体有效抑制，提示DC-SIGN 捕获HCVE2的有效结合部位位于DC-SIGN的CRD区。应用抗DC-SIGN抗体、钙鳌合剂、甘露聚糖等，发现可以阻止DC激活T细胞，表明这种钙依赖性的结合活性DC-SIGN与ICAM等相互作用过程中起重要作用[12]。Lozach等首先证明DC-SIGN与HCV E2外膜蛋白高甘露糖化的糖链具有高亲和力，同时他们认为DC-SIGN不仅能够捕获血液中的HCV，还能捕获肝脏中的HCV并将其转运至临近肝细胞[13]。同时，Pohlmann等也对DC-SIGN与HCV的关系进行研究，发现从外周血等髓系DC获得的成熟或未成熟单核细胞来源的树突状细胞（monocyte-deriveddendritic cells，MDDCs）可与可溶性E2结合，E2与未成熟MDDCs的结合依赖于DC-SIGN的存在，但与成熟MDDCs的结合仅部分依赖于DC-SIGN[14]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.参与DC对HCV进行加工递呈、逃逸免疫监视
早期有研究者将未成熟DC与HCV嵌合病毒微粒共培育48小时，未发现成熟DC的标志受体CD83与CD86存在表达变化，但将未成熟DC与HCV嵌合病毒微粒共培育4小时后检测LAMP-I，EEA-I及转铁蛋白时发现，在转铁蛋白与EEA-I阳性的小囊泡内存在HCV嵌合病毒微粒，而在LAMP-1阳性的小囊泡内并无HCV嵌合病毒微粒，24小时后仍能在EEA-l阳性的小囊泡内检测到HCV嵌合病毒微粒，这表明，DC-SIGN可将DC-SIGN-HCV复合物内吞至类溶酶体细胞器内，保护病毒不被溶酶体降解，稳定病毒、维持和延长病毒感染活性，导致病毒在机体内的慢性感染。
Engering等[15]的研究表明，DC-SIGN的胞质区含有的2个内化模体：双亮氨酸和酪氨酸模体，明显影响DC-SIGN介导的内化。进一步的实验结果提示DC-SIGN作为有效抗原受体，介导HCV等内化人类溶酶体细胞器，参与MHC—II类抗原提呈。细胞内PH值的改变对抗原提呈有显著影响。Ludwig等[16]的实验说明DC-SIGN与HCV的复合物内化人类溶酶体细胞器，可以避免被溶酶体降解，在体内较长时间保持感染性，使DC等细胞成为病毒的存贮库，有利于病毒的播散，导致病毒在体内的慢性感染。
三、展望
目前国内外学者对DC-SIGN蛋白的生物学特点，分布和表达，以及DC-SIGN对各类传染性疾病病毒的作用已取得了一些进展，但DC-SIGN对HCV作用的临床研究仍然较少，所以在今后的工作中，一方面继续深入进行DC-SIGN类蛋白的基础研究，同时还要与临床结合，对HCV的患病人群进行遗传背景和病原学调查研究，为丙型肝炎的防治寻求新思路。
参考文献：
[1].陈莉，李聪智，孟秀娟，等.慢性乙型肝炎患者DC-SIGN启动区变异分析（英文）[J].中南大学学报（医学版），2011，11：1052-1058.
[2].Alexandre KB，Gray ES，Mufhandu H，et al.The lectins griffithsin，cyanovirin-N and scytovirin inhibit HIV-1 binding to the DC-SIGN receptor and transfer to CD4（+）cells[J].Virology，2012，423（2）：175-186.
[3].张莉，史伟峰.DC-SIGN在病毒感染中的作用机制研究进展[J].临床检验杂志，2013，08：599-602.
[4].Feinberg H，Mitchell DA，Drickamer K，et al.Structural basis for selective recognition of oligosaccharides by DC-SIGN and DC-SIGNR[J].Science，2001，294（5549）：2163-2166.
[5].Sol-Foulon N，Moris A，Nobile C，et al.HIV-1 Nef-induced upregulation of DC-SIGN in dendritic cells promotes lymphocyte clustering and viral spread[J].Immunity，2002，16（1）：145- 155.
[6].Chen Y，Hwang SL，Chan VS，et al.Binding of HIV-1 gp120 to DC-SIGN promotes ASK-1-dependent activation-induced apoptosis of human dendritic cells[J].PLoS Pathog，2013，9（1）：e1003100.
[7].Gringhuis SI，Geijtenbeek TB.Carbohydrate signaling by C-type lectin DC-SIGN affects NF-kappaB activity[J].Methods Enzymol，2010，480：151-164.
[8].Martinez O，Brackenridge S，El-Idrissi Mel-A，et al.DC-SIGN，but not sDC-SIGN，can modulate IL-2 production from PMA- and anti-CD3-stimulated primary human CD4 T cells[J].Int Immunol，2005，17（6）：769-778.
[9].闫静静，张晓燕.树突细胞的特征及其生物学功能的研究进展[J].微生物与感染，2012，2：126-131.
[10].den Dunnen J，Gringhuis SI，Geijtenbeek TB.Innate signaling by the C-type lectin DC-SIGN dictates immune responses[J].Cancer Immunol Immunother，2009，58（7）：1149-1157.
[11].朱震宇，张绍庚，王继涛，等.HCV入胞相关受体的研究进展[J].中华临床医师杂志（电子版），2013，11：4989-4991.
[12].Zhao LJ，Wang W，Ren H，et al.ERK signaling is triggered by hepatitis C virus E2 protein through DC-SIGN[J].Cell Stress Chaperones，2013，18（4）：495-501.
[13].Lozach PY，Lortat-Jacob H，de Lacroix de Lavalette A，et al.DC-SIGN and L-SIGN are high affinity binding receptors for hepatitis C virus glycoprotein E2[J].J Biol Chem，2003，278（22）：20358-20366.
[14].Pöhlmann S，Zhang J，Baribaud F，et al.Hepatitis C virus glycoproteins interact with DC-SIGN and DC-SIGNR[J].J Virol，2003，77（7）：4070-4080.
[15].Engering A，Geijtenbeek TB，van Vliet SJ，et al.The dendritic cell-specific adhesion receptor DC-SIGN internalizes antigen for presentation to T cells[J].J Immunol，2002，168（5）：2118- 2126.
[16]Ludwig IS，Lekkerkerker AN，Depla E，et al.Hepatitis C virus targets DC-SIGN and L-SIGN to escape lysosomal degradation[J].J Virol，2004，78（15）：8322-8332.
论文作者:王磊,尤昕
论文发表刊物:《健康世界》2015年29期供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签：细胞论文; 病毒论文; 抗原论文; 蛋白论文; 溶酶体论文; 免疫论文; 受体论文; 《健康世界》2015年29期供稿论文;