肺間質巨噬細胞 (interstitial macrophages) 藉由改變樹突細胞 (dendritic cell) 的功能而抑制老鼠的呼吸道過敏反應

論文：Fabrice B., et al. 2009. Lung interstitial macrophages alter dendritic cell functions to prevent airway allergy in mice. The Journal of Clinical Investigation. 119, 3723-38.

學生: Tsan-Tzu Yang (楊璨滋)                                       時間: 13:10-14:00, May 05, 2010

講評老師: Dr. Chun-Keung Yu (余俊強 博士)            地點: Room 601

摘要

呼吸道為經常暴露於環境中許多微生物的器官，微生物的成分如lipopolysaccharide (LPS)，會透過CD14、MD2及toll-like receptor 4活化dendritic cells (DCs)，造成DC-driven Th2 cell responses而導致過敏性氣喘症 (1, 2)。大部分的人對於LPS所造成的過敏具有耐受性(tolerance)，然而大部份的人透過什麼機制來避免LPS所誘發的Th2 cell responses目前仍不清楚。本篇的作者定義帶有F4/80⁺CD11c^- 標定的細胞為lung interstitial macrophages (IMs)，其具有吞噬及促進T cell增生的能力。透過給予老鼠的bone marrow-derived DCs (BMDCs) 刺激OVA_LPS 及alveolar macrophages (AMs) 或IMs共培養之與否，並再次給予OVA 刺激，建立過敏的動物模式。實驗結果顯示，給予OVA_LPS-BMDCs處理的老鼠，觀察其肺沖洗液bronchoalveolar lavages fluid (BALF) 與肺組織有噬酸性白血球增多 (eosinophilia) 及淋巴球增多(lymphocytosis)，並伴隨杯狀細胞 (goblet cell) 過度增生及黏液分泌增加的現象。在給予OVA_LPS-BMDCs/IMs處理的老鼠血清中OVA-specific IgE及肺縱膈淋巴結 (mediastinal lymph nodes，MLNs) 中Th2 cells所分泌的細胞激素及T cell 增生有減少的現象，因此得知OVA_LPS-BMDCs/IMs處理下可抑制primary T cell的增生及IL-4的產生。在in vitro模式下，從BALB/c老鼠分離出的lung DCs在有無AMs或IMs共培養的條件下，給予OVA_LPS的刺激，結果顯示OVA_LPS可促使DCs的轉移、CD80及MHC II的表現與IL-12的分泌，而在DCs與IMs共培養下給予OVA_LPS 的刺激，則顯著減少了上述現象的發生。值得注意的是，在IMs給予OVA_LPS刺激之後，可促使自發性的IL-10產生，而IL-10^-/- IMs的處理下，則減少在OVA_LPS刺激下抑制DCs轉移、BALF eosinophilia及lymphocytosis與MLN中細胞產生IL-4的量。透過anti-F4/80的專一性抗體進行Depleting IMs的實驗結果顯示，IMs可抑制LPS所誘發的Th2 cells對吸入性抗體產生反應。綜合上述實驗結果，在LPS刺激下建立過敏性氣喘的老鼠模式下，IMs可以透過產生IL-10抑制DCs成熟、轉移及Th2 cell responses。

參考資料

1. Douwes, J., et al. 2000. beta-D-glucan and endotoxin in house dust and peak flow variability in children. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 162:1348-1354.

2. Hammad, H., et al. 2009. House dust mite allergen induces asthma via Toll-like receptor 4 triggering of airway structural cells. Nat. Med. 15:410-416.