文摘
白细胞外渗是一种必要的和第一步启动炎症。因此,一个更好的理解的关键分子,调节这一过程可能有助于开发新的疗法治疗inflammation-based疾病如动脉粥样硬化或类风湿性关节炎。内皮细胞粘附分子ICAM-1和VCAM-1被称为中央介质跨内皮细胞白细胞粘附和轮回。接触这些分子的白细胞整合素受体启动几个信号通路的激活白细胞和内皮细胞。描述了几个这样的事件发生在transendothelial所有白细胞子集的迁移,而其他机制只知道单个白细胞子集。在这里,我们总结当前知识管理机制白细胞外渗的白细胞和内皮的观点,分别。具体来说,我们将重点突出共同的和独特的机制,具体白细胞子集利用成功穿越内皮单层膜。
1。介绍
炎症反应是对抗感染和伤口愈合的关键,因此生存不可缺少的,1,2]。然而,不断活跃的免疫反应之前慢性炎性疾病和其他疾病。因此,免疫反应损伤和感染需要严格控制。为了明确干扰白细胞过度transendothelial迁移(TEM),详细了解这多步过程的监管是必需的。屠夫和施普林格在永恒的评论提出的多步模型的过程TEM (3,4]。目前,这个模型仍然有效;然而,随着时间的推移,一些额外的步骤已经被添加到的事件序列在TEM (2]。炎性反应开始分泌的促炎介质如组胺或细胞因子诱导的内皮细胞(EC)接触postcapillary小静脉,以便通过血液的分子,例如,补充因素。炎症还包括表面内皮细胞粘附分子的表达,肌动蛋白重塑,激活白细胞整合蛋白,使白细胞粘附在血管壁内的内皮和随后的血球渗出(5- - - - - -8]。胶粘剂的序列相互作用的白细胞EC称为白细胞外渗瀑布和涉及一系列胶粘剂互动,让第一个拘束,滚动,而缓慢的,其次是公司附着力,爬行,transmigratory杯顶端内皮表面形成(图1)。下一个是白细胞的实际TEM(也称为血球渗出)可能发生跨越EC联系人(paracellular)或EC (transcellular)的身体。两种方式存在,众所周知,内皮连接的强度控制路线偏好(9),但确切的潜在机制仍然是难以捉摸的。穿越内皮后,白细胞也有交叉的周皮细胞层和基底膜(BM)到炎症组织和导致间隙感染和伤口愈合的10]。不同类型的白细胞炎症被招募网站包括中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞。为了应对炎症刺激,中性粒细胞通常是最早退出血液白细胞,脱粒后,他们为轮回的第二波主要是单核细胞(11]。相反的情况也被观察到,单核细胞的存在和monocyte-derived中性粒细胞化学引诱物是中性粒细胞招聘网站所需的无菌炎症(12]。招聘所有这些白细胞子集是适当的免疫反应,因为所有义务履行不同的功能一旦招募发炎组织(13]。所有这些白细胞类型按照外渗的级联顺序的步骤一般来说,但差异响应某些趋化因子和粘附分子的表达/激活调解与电子商务的相互作用已经被描述8,14]。几种机制在白细胞外渗级联,如某些receptor-ligand交互或信号通路都被证实是利用白细胞子集。然而,其他机制迄今为止只被描述为一个类型的白细胞。这些机制是否确实是独特的对于一个给定的白细胞子集还是刚刚没有研究在其他白细胞子集是一个重要的问题需要回答。大量的评论发表总结白细胞招聘的几个方面,但在广义形式,只说“白细胞。”在这篇综述中,我们总结了目前对常见的和独特的机制,不同类型白细胞如中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和利用在溢出(表1)。这包括信号诱导在每个白细胞以及微分信号,每个子集诱发白细胞子集在EC促进轮回。
2。实现溢出机制利用中性粒细胞
代表~ 40 - 60%的循环血液中白细胞的人类,释放的速度~ 1 - 2×1011每天细胞进入血液和寿命只有1 - 5天(15),中性粒细胞是第一批白细胞招募网站的炎症和/或受伤。这些独特的白细胞迁移通过血管壁是一个严格监管过程的一些分子与血管壁的不同组件的交互(如内皮细胞、周皮细胞鞘,和小静脉的BM)一直相对较好描述在文献[5,14,16]。现在有5个主要步骤考虑招募中性粒细胞,即(1)捕获和沿着内皮细胞腔的一侧的滚动,(2)公司粘附和爬行对TEM的网站,(3)TEM(和它的变体),(4)沿周皮下爬行过程,和(5)出口到血管外的空间通过外膜细胞间隙和特定区域内的血管BM。几十年来,人们认为趋化因子和其它可溶性化学引诱物的特异性负责招募白细胞子集由于独特的g蛋白耦合受体出现在他们的表面17- - - - - -19]。然而,最近引人注目在活的有机体内证据已经质疑这一想法,并演示了一个角色对许多EC表面粘附分子现在特别指示嗜中性粒细胞渗出液(20.- - - - - -22]。
2.1。捕获和滚动
自由流动的中性粒细胞是孤立于内皮细胞密集,0.5 - 5所示μ米厚,带负电的蛋白聚糖、葡糖氨基葡聚糖、糖蛋白称为EC glycocalyx [23]。这个结构作为一个强大的屏障对移民白细胞和超过细胞粘附分子的维度参与中性粒细胞招募。改变的EC glycocalyx因此中性粒细胞外渗的第一步的先决条件24,25]。表达式的带正电的表面分子如MPO中性粒细胞(26)以及脱落的EC glycocalyx heparinase [27),释放neutrophil-derived活性氧(ROS) (28)和基质金属蛋白酶(MMP) [29日)有助于促进neutrophil-EC联系人。一旦EC glycocalyx移除,中性粒细胞内皮表面通过一个特定的类可以达到3密切相关的糖蛋白称为selectins及其glycoconjugate配体(P-selectin糖蛋白ligand-1 (PSGL-1), CD44,和E-selectin ligand-1 (ESL-1)) (21,30.,31日]。L-selectin由表达观察中性粒细胞表面,而P -和E-selectins更特定于电子商务。P-selectin由存储在不同的观察EC颗粒称为Weibel-Palade身体迅速动员到EC P-selectin被均匀分布在细胞表面。相比之下,E-selectin形成的新创在激活期间,主要集中在电子商务连接。有趣的是,一项新的研究从Zuchtriegel和他的同事们22)表明,中性粒细胞主要使用P - / L-selectin和PSGL-1 / CD44但不是沿着内皮E-selectin范围和辊在活的有机体内。不仅阻塞时,这些交互影响通量的中性粒细胞也其后续公司附着力,爬行,TEM。相比之下,炎症性单核细胞另外需要为适当的轮回与E-selectin穿过血管壁,从而突出一个新的奇异不同分子之间的相互作用不同子集的白细胞和EC在这轮回的第一阶段。
尽管软弱和瞬态分子selectins及其配体之间的相互作用的本质,中性粒细胞辊甚至在高剪切应力下血管内。Sundd和他的同事们最近做了一些有趣的观察这些中性粒细胞与EC滚动期间保持联系32]。在最初接触电子商务通过selectins / selectin配体,中性粒细胞细胞膜的结构修改通过重组细胞骨架和表面粘附分子形成一段突出的吊索(33]。这种结构是由一个膜系绳的滚动嗜中性粒细胞和锚一样缠绕在滚动白细胞和波动的细胞重新与EC的前面。这样的索具包含异构补丁PSGL-1赋予EC断续胶结构表面但也丰富β2-integrin淋巴细胞关联antigen-1 (LFA-1)。此外,绑定PSGL-1 P - / L-selectin在滚动步骤导致中性粒细胞构象变化β2-integrin LFA-1通过由外向内的信号34- - - - - -36]。这个响应允许绑定LFA-1 EC的配体支持缓慢滚动,最终过渡到公司嗜中性粒细胞的粘附[37]。
2.2。公司粘附和爬行
加强neutrophils-EC交互发生主要通过绑定的白细胞2-integrins LFA-1和macrophage-antigen-1 (Mac1)的同源受体细胞间粘附molecule-1 (ICAM-1)表示激活EC (38]。这些交互使中性粒细胞坚定地坚持内皮表面。在平行于2-integrins / ICAM-1胶复合物,嗜中性粒细胞1-integrin很晚antigen-4 (VLA-4)和电子商务结合伙伴血管细胞粘附molecule-1 (VCAM-1)可以促进白细胞的被捕在特定人类炎症条件(39]。这加强了附着力完成传感的趋化现象的分子如趋化因子(例如,CXCL1/2),脂质介质(如LTB4,空军),和补充蛋白质(如C5a) G-protein-coupled受体(GPCRs)表面上的进一步信号通过细胞骨架的中性粒细胞诱导充分整合蛋白的激活和公司粘附[37]。这家公司粘附后,中性粒细胞爬垂直对血液的流动,甚至对趋化因子(40)(例如,趋化因子)或haptotactic(例如,ICAM-2)梯度。这个腔的爬行的机理是严格ICAM-1 / Mac1-dependent [41,42)这两个分子的封锁在活的有机体内导致未能爬和中性粒细胞迁移通过电子商务连接而不影响中性粒细胞粘附。有人建议之间的过渡LFA-1-dependent公司发生中性粒细胞的粘附和Mac1-dependent爬行通过由内而外的激活信号通过LFA-1和鸟嘌呤Vav-1交换因素(43]因此激活Mac1 [44]。最近,凸轮的另一个成员的家庭,ICAM-2,已被证明在中性粒细胞爬行中发挥作用动力学对EC连接之前TEM (45]。小鼠表现出基因删除这个分子以及WT动物处理对ICAM-2抑制性抗体,中性粒细胞展出爬行时间的增加和减少爬行速度,导致中性粒细胞持续更长时间在支架表面通过内皮连接EC和推迟他们的迁移。
2.3。TEM和它的变化
TEM是最快速反应的中性粒细胞迁移级联,根据炎症持续5 - 10分钟的场景。描述了几个分子之间的相互作用的中性粒细胞和EC在文献[这一步5,14,16]。EC的渗透发生中性粒细胞通过两种途径:通过EC-EC细胞间连接(即。paracellular迁移)或通过电子商务的主体(即。transcellular迁移)。最近在活的有机体内证据显示paracellular路线的优势(90%的轮回事件)在transcellular迁移(46]。转基因小鼠的和更特殊的粘合连接处并且VE-cadherin-catenin / VE-PTP复杂稳定显示,血管壁变得不透水大分子和中性粒细胞浸润47,48]。相比之下,老鼠缺乏ICAM-1 actin-binding蛋白质cortactin显示降低聚类的缺陷导致在附着中性粒细胞激活的GTPase RhoG EC导致强烈减少粘连和轮回49,50]。无数粘附分子PECAM-1等丰富的EC-EC交叉口堵塞家庭成员,ICAM-2, CD99、西法,CD99L2参与中性粒细胞TEM的过程。这些分子也在亚细胞结构称为侧边境发现回收舱(LBRC)起着关键的作用在中性粒细胞TEM (51,52]。在基础条件下,这些粘附分子有助于维护EC连接;然而,在他们参与counter-receptors中性粒细胞炎症(例如,2-integrins LFA1和Mac1 PECAM-1亲同种抗原的作用,把一或CD99也表达在白细胞)允许交叉连接的顺序(16,53,54]。中性粒细胞粘附分子之间的绑定和EC还可以调解极化信号在中性粒细胞允许他们正确地从腔内迁移到abluminal欧共体。这是把一(尤其如此55]和JAM-C [56]。最近的两个出版物证明在活的有机体内异常的存在transendothelial迁徙事件(46,57]以中性粒细胞迁移部分通过结结(即振荡运动。,hesitant migration) or even returning back to the circulation in an abluminal-to-luminal direction (reverse migration) following ischemia-reperfusion injury or leukotriene B4- (LTB4-) induced inflammation. This abnormal transmigration can represent up to 20% of total TEM events. This response could be reproduced or even enhanced in other inflammatory conditions in the absence or by blockade of JAM-C [46]。异常轮回的确涉及删除JAM-C通过解理由中性粒细胞弹性蛋白酶(从结57)易位后从azurophilic颗粒白细胞表面在一个复杂的整合素Mac1在直接刺激LTB4的中性粒细胞(58]。基因缺失或药理不可以显著抑制恢复的存在在路口处JAM-C轮回,减少异常事件。另一方面,注射外源性炎症模型的不不清楚的表现出异常的TEM中性粒细胞增加这些事件的数量。这个特定的异常TEM响应与血清中可溶性JAM-C和次要的器官损伤,增加两个关键特性定期观察患者的创伤或缺血再灌注损伤。
2.4。Abluminal爬行
迁移事件的观察表明,早些时候,TEM后,血管壁增厚和中性粒细胞中只能检测到组织TEM发生后超过20 - 40分钟。几十年来,对发生了什么一无所知时中性粒细胞在这段时间里。一旦迁移到EC, abluminal中性粒细胞面临第二个细胞组成,也就是说,周,及其严格的矩阵,的小静脉的基底膜(BM),在嵌入式(59]。许多轮回事件的研究忽略了这两个组件的血管壁由于难以复制完整的结构在体外或者想象在活的有机体内。然而,最近的事态发展的新的先进的显微技术和一代的基因荧光动物有了新的灯的招聘周中性粒细胞的作用在活的有机体内。周表达粘附分子和趋化因子,如ICAM-1 VCAM-1,处于炎症在活的有机体内和在体外(60- - - - - -63年]。这个反应是与观测,TEM之后,发现中性粒细胞爬行外膜细胞过程远离他们的网站的TEM ICAM-1 / Mac1 -(在较小程度上LFA-1)依赖的方式完全违反之前小静脉的墙(63年]。阻止这些分子相互作用阻碍抗体可以抑制中性粒细胞abluminal能动性和他们进入间隙空间。
2.5。退出血管壁
abluminal爬行后,中性粒细胞退出血管壁通过特定扩大差距相邻周。周皮细胞间隙增大的作用尚不清楚,但是,有趣的是,只有不到10%的差距是中性粒细胞迁移和大部分时间轮回的热点可以观察到,超过2 - 3中性粒细胞退出通过相同的周皮细胞间隙。有人建议,潜在的浓缩在特定的周皮细胞粘附分子和趋化因子差异(63年]以及发布/化学引诱物的生成主要中性粒细胞的颗粒(11)和/或劈理的BM蛋白质为趋药性的片段(64年为后续中性粒细胞)铺平了道路。
所产生的小静脉的BM (EC和周)是最终交互矩阵(但也障碍)移民中性粒细胞。这种结构是由严格的网络矩阵IV型胶原、层粘连蛋白等蛋白质(65年]。有趣的是,阻断白细胞VLA-3整合蛋白之间的相互作用和VLA-6(胶原蛋白和层粘连蛋白受体,resp)和小静脉的BM使用阻塞抗体可以抑制中性粒细胞通过这一层的迁移66年- - - - - -68年]。嗜中性粒细胞的另一个独特的特征与小静脉的交互BM的发现低表达区域(ler都)在大英博物馆的首选网站中性粒细胞迁移(10,59]。这些网站含有蛋白质,低量的矩阵与相邻周之间的差距,并正在使用和扩大在中性粒细胞,但不是单核细胞迁移(69年]。事实上,它将另一个10到20分钟的中性粒细胞迁移通过外膜细胞间隙和ler都观察到在活的有机体内,许多振荡运动的中性粒细胞(63年]。然而,l /周皮细胞间隙普及率的持续时间和振荡运动为随后的中性粒细胞减少后同一热点迁移。尽管这种宽容的改造站点的机制在大英博物馆的小静脉的墙不是完全理解,有人建议由中性粒细胞蛋白水解乳沟酶(10,59)和/或可逆的拆卸胶原纤维(65年)可能参与了这一过程,从而使中性粒细胞最后访问间隙空间。
3所示。单核细胞机制利用TEM
3.1。单核细胞数量
单核细胞是异质细胞循环血液中区分人群称为居民(或巡逻)和炎症性单核细胞根据某些趋化因子受体和粘附分子的表达谱(70年- - - - - -72年]。而居民单核细胞与免疫监测和伤口愈合,炎症性单核细胞炎症免疫反应的诱导和维护连接(73年]。另一方面,单核细胞向树突状细胞和巨噬细胞促进炎症反应(74年,75年]。单核细胞被积极招募从通过血液骨髓发炎组织在很大程度上CC-chemokine受体2 / CC-ligand-2 - (CCR2 / CCL2)相关的时尚。最近,一个优雅的活体成像研究报告网站的单核细胞的表型转换子集无菌肝损伤(76年]。首先,炎症性单核细胞迅速招募和保持受伤网站前48小时转换到一个居民单核细胞表型和进入受伤部位发生诱导伤口愈合。这是之前未单核细胞可塑性凸显了单核细胞炎症的决议的重要性。此外,针对性沉默的方式使用纳米粒子含有CCR2-specific siRNA被描述在小鼠预防炎症性单核细胞在炎症和改善网站积累各种病理条件(炎症性单核细胞被牵涉其中77年]。这是一个有前途的方法专门针对炎症性单核细胞而不影响其他免疫细胞在炎症;然而,这仍有待证明这种方法是否适用于人类。
3.2。滚动和慢速滚动
TEM显示单核细胞发生白细胞外渗的范式级联(如上所述78年]。除了PSGL-1的行之有效的作用在所有白细胞,单核细胞滚动在招聘淋巴组织也取决于L-selectin和CD44 (79年]。在受感染的皮肤,适当的单核细胞轧制和随后的招聘依靠单核细胞与内皮E PSGL-1互动P-selectin,而单核细胞L-selectin与内皮外围节点addressin (PNAd) [80年]。L-selectin脱落是必需的在轮回的后阶段,确保监管和极化轮回的结论81年]。VCAM-1 EC表达大量的,例如,在动脉粥样硬化病变,单核细胞滚动和过渡到缓慢的滚动和逮捕强烈依赖1-integrin VLA-4 [82年,83年]。然而,ECM-bound血小板,单核细胞滚动,而依赖于2-integrin Mac1和P-selectin84年]。
3.3。公司附着力
一旦下降,白细胞趋化因子识别提出了导致的内皮GPCR-mediated由内向外信号,充分整合素激活,以及随后逮捕的白细胞。内皮达菲抗原趋化因子受体(DARC)据报道,最近运输CCL2跨内皮细胞的顶面,它导致了适当的单核细胞活化和招聘85年]。在单核细胞,全VLA-4 GPCR刺激后激活取决于信号轴包括磷脂酶C (PLC), inositol-1, 4, 5-triphosphate (IP3)、Ca2 +通量和钙调蛋白,但不是PI3K [86年),这是与VLA-4激活中性粒细胞。虽然在中性粒细胞粘附级联是最好的研究(综述[8]),一个公分母调节过渡从滚动通过缓慢滚动逮捕所有白细胞PLC的激活。然而,根据不同的刺激,主要的整合素诱导公司粘附/逮捕白细胞之间的不同子集。在单核细胞的情况下,它似乎VLA-4。最近,生长分化15倍的防晒系数(GDF-15)已被确定为一个的VLA-4激活内源性抑制剂预防单核细胞结合VCAM-1,因此可以作为局部炎症抑制剂(87年]。VCAM-1表达式,从而增加单核细胞粘附的内皮受体蛋白酪氨酸激酶EphA2 [88年,89年]。其他例子的内生单核细胞整合素抑制分子内皮基质蛋白发展内皮locus-1 (Del-1)和内皮CD47与单核细胞信号调节蛋白-交互α(SIRP -)[90年,91年]。因此,monocyte-endothelial交互似乎各级监管和最有可能的其他监管机制在不久的将来将会瓦解。
3.4。爬行
公司粘附后,白细胞和内皮表面爬行传播为轮回找到一个合适的地点。这一过程第一次观察到与单核细胞和被称为运动(92年]。这样的轮回前单核细胞定向运动可以被抗体LFA-1或Mac1强烈暗示的依赖β2-integrins。在巡逻中单核细胞、抗体LFA-1但不是Mac1分离爬行单核细胞,产生影响,也观察到小鼠缺乏CX3CR1 [72年]。在如果睾提肌小静脉,单核细胞(中性粒细胞相比)坚持和爬LFA-1-dependent地更远的距离。一旦刺激肿瘤坏死因子-(肿瘤坏死因子-)、单核细胞减少了爬行距离现在成为Mac1-dependent和更多的中性粒细胞爬在严格Mac-1-dependent时尚(93年]。在这项研究中,Mac1堵塞是更有效的减少单核细胞和中性粒细胞外渗而LFA-1堵塞。虽然可以LFA-1-dependent和Mac1-dependent爬行的单核细胞,中性粒细胞爬行是严格Mac1-dependent [42这些白细胞],从而标志着引人注目的差别在溢出子集。
3.5。对接结构或Transmigratory杯
炎症白细胞招聘期间,激活内皮支持中性粒细胞通过形成集群在秉承白细胞中丰富LFA-1 / ICAM-1和VLA-4 / VCAM-1。这些结构首先表现为环状结构附着白细胞,后来吞噬周围白细胞对接结构或transmigratory杯子中丰富的肌动蛋白和各种适配器分子如cortactin ezrin, radixin, moesin——(ERM)蛋白细丝蛋白和信号分子如RhoG和Rac1 [49,50,94年- - - - - -One hundred.]。对接结构中发现的另一个内皮粘附受体激活白细胞细胞粘附molecule-1 (ALCAM-1)支持单核细胞招聘到中枢神经系统(CNS) [101年]。对接结构被观察到在体外白细胞。在活的有机体内类似的结构,描述了所谓的穹顶,中性粒细胞(102年]。更多细节,参见下面内皮部分。
3.6。血球渗出
为了穿过内皮细胞间连接之间的单层,VE-cadherin /连环蛋白需要拆卸,因为它构成了复杂的物理屏障的永恒轮回白细胞(47]。实时成像的轮回在体外使用VE-cadherin-GFP overexpressing HUVEC透露,单核细胞和中性粒细胞既存和使用新创——由VE-cadherin差距达到paracellular轮回(103年]。有趣的是,最初的单核细胞的差别会导致对这些轮回VE-cadherin轮回和upregulation PECAM-1促进随后的单核细胞(104年]。其他分子的interendothelial连接可以被利用为counter-receptors永恒轮回白细胞促进轮回。例如,单核细胞LFA-1可以绑定到把一把一缺陷大大减少了轮回的单核细胞(105年,106年]。在大脑中,阻塞把一交互LFA-1轮回的单核细胞和中性粒细胞减少和改善整个缺血/再灌注损伤后神经损伤(107年]。JAM-like蛋白的表达(JAM-L)是调节单核细胞在炎症和内皮受体结合柯萨奇腺病毒受体(CAR),一个交互的监管独联体由VLA-4 [108年,109年]。其他粘附分子内电子商务联系人作为counter-receptor在炎症性单核细胞招聘PECAM-1, CD155, CD99。PECAM-1和CD99 homophilically交互,而内皮CD155与CD226在单核细胞。封锁的横向边界的一部分的所有这些分子回收舱(LBRC, (52抗体大幅减少单核细胞透射电镜)而不影响滚动,附着力,爬行110年- - - - - -112年]。有趣的是,这些分子行为的顺序与PECAM-1订婚,CD155然后CD99紧随其后发生第一次112年]。此外,occludin的单核细胞紧密连接控制轮回穿过血脑屏障在应对冰毒actin-related protein-2/3——(Arp2/3)相关的时尚113年]。抑制Arp2/3阻止methamphetamine-induced occludin-internalization和单核细胞TEM。
3.7。Postdiapedesis事件
为了大英博物馆和外膜细胞层,外膜细胞单核细胞和中性粒细胞利用地区差距和低基质蛋白表达在大英博物馆(10,69年]。然而,尽管中性粒细胞能够扩大低基质蛋白表达区域,单核细胞显示增加的可变形性和,而挤压通过他们(69年]。喜欢的《忍者外传2》+周也指导和绑定(单核细胞和中性粒细胞趋化因子的分泌和ICAM-1表达式,分别为(114年]。共同机制后白细胞穿越EC层是腹足的伸长和延迟超然的白细胞基底内皮表面(68年]。这个过程取决于LFA-1互动abluminal ICAM-1保持连接的腹足内皮和,另一方面,在VLA-3介导运动通过大英博物馆。信号所需的尾部收缩后血球渗出涉及RhoA [115年]。抑制单核细胞呈现细胞RhoA无法完成血球渗出,导致β2-integrin unretracted积累的尾巴。亦然,RhoA激活在EC轮回也需要有效的单核细胞116年)涉及ROCK-mediated肌球蛋白轻链磷酸化和VE-cadherin-dependent EC中断联系117年]。(单核细胞,充分表达表面受体receptor-1 discoidin域α(DDR1α),可以将胶原蛋白和绑定似乎促进单核细胞迁移collagen-rich内细胞外基质(ECM)在炎症组织118年]。有趣的是,单核细胞可以进行反向轮回JAM-C-mediated粘连时抗体而中断在活的有机体内(119年]。
4所示。利用淋巴细胞达到TEM机制
T和B淋巴细胞(T细胞和B细胞)是适应性免疫细胞能识别和区分抗原导致功能特异性和记忆。T细胞和B细胞源于骨髓和填充周围淋巴器官(脾和淋巴结),在那里他们完全成熟,成为能够激活特定抗原的抗原呈递细胞,包括树突细胞(dc)。交易通过淋巴细胞发生淋巴结L-selectin-dependent粘附其配体高内皮小静脉(HEV), glycan-bearing细胞粘附molecule-1 (GlyCAM-1)和CD34,其次是通过LFA-1 integrin-dependent逮捕和VLA-4。这些整合蛋白的亲和力正在迅速增加的趋化因子CCL19和CCL21主要由戊肝病毒产生的淋巴组织。这些趋化因子结合CCR7表达幼稚T细胞和B细胞。T细胞和B细胞抗原表达,天真成为激活和失去L-selectin表达(120年- - - - - -122年]。激活淋巴细胞可以成为效应细胞或记忆细胞。效应B细胞产生抗体,有助于消除细胞外微生物。效应可以分为CD8 T细胞+杀死病毒感染细胞的细胞毒性T细胞和CD4的子集+T细胞包括辅助T细胞(Th),帮助其他免疫细胞执行其功能,监管(Treg)和T细胞抑制效应T淋巴细胞的功能。T细胞和B细胞进一步分为子集定义良好的亚型在健康和疾病中扮演不同的角色123年]。在本节中,我们总结了不同的机制利用T细胞和B细胞达到transendothelial迁移。溢出的T细胞亚群更详细地研究了在体外和在活的有机体内。B细胞也渗透炎症在一些疾病的网站(124年- - - - - -126年),但假定B细胞主要利用机制类似于T细胞。目前的研究集中于B细胞外渗在结束本节的讨论。
4.1。T细胞外渗的机制
T淋巴细胞(T细胞)是专业白细胞识别抗原的能力,参与适应性免疫反应。T细胞的过程,招聘网站感染或损伤的基本外源性抗原的免疫反应,这也意味着对自身抗原的反应引发慢性组织炎症免疫耐受时中断在自身免疫127年]。T细胞内招聘级联,T细胞粘附也许是最佳理解过程流条件下,与几个在体外研究涉及人类CD3+T细胞和T细胞样的细胞系特征的分子信号调节chemokine-induced整合素激活(128年]。这些在体外研究用人类T细胞也证明了T细胞的行为不同于其他白细胞一旦接触激活血管内皮。T细胞随机坚持内皮细胞的顶面和移动表面上一段时间。这被认为是必须允许足够的时间来诱导chemokine-chemokine相声所必需的最优的T细胞受体整合素激活和随后的TEM (129年]。这种接触时间还允许T细胞受体(TCR)来识别潜在的抗原被血管EC提出,最近探索途径,也能导致TEM (130年]。最近的研究在不同的T细胞亚群扩大了T细胞的经典范式招聘通过识别小说至关重要的分子途径导致T细胞外渗在活的有机体内。这些涉及共同但也T特异性分子参与T细胞招聘级联的不同步骤如下总结。
以下4.4.1。滚动
轧制的主要特点是使用CD4 T细胞子集+- t细胞,与理解,许多研究结果也适用于CD8+- t细胞(131年,132年]。像其他白细胞,T细胞相互作用发生在剪切条件下的内皮selectins高度糖基化的T cell-expressed selectin配体。相比其他白细胞,如中性粒细胞和单核细胞,持续表达的所有功能所需的糖基转移酶selectin配体的生物合成,这些通常诱导和调节T细胞(21]。因此,T细胞的结合能力内皮selectins获得响应信号,保证适当的糖基化selectin配体。这些信号包括特定的细胞因子,从而辅助T 1型(Th1)细胞和2型(Th2)辅助T细胞,这对于分化和生存需要不同的细胞因子(133年,134年),不同初始T细胞招聘梯级的滚动一步由于活动selectin配体的微分表达式。Th1细胞免疫反应是主要参与者与自身免疫相关细胞内微生物和组织损伤和慢性感染。他们表达高水平的糖基转移酶的Th1细胞因子il - 12,因此有高度糖基化的selectin滚动的配体激活内皮。Th2细胞有助于对抗寄生虫感染和自身免疫性过敏性疾病但是相当低潜在溢出相比Th1细胞(135年- - - - - -137年]。最近发现Th17细胞参与免疫反应的细胞外细菌和真菌,类似于Th1细胞,扮演一个角色在瀑特异性自身免疫性和慢性炎症138年]。有趣的是,Th1和共享selectin配体,如PSGL-1 Th17细胞血管内皮上辊通过P-selectin [139年]。最近的数据显示,这些子集,Th2或幼稚细胞相比,还可以使用T细胞免疫球蛋白和粘蛋白域1蛋白质(TIM-1)作为P-selectin配体在炎症和自身免疫调节T细胞贩运[140年]。观察到的滚动机制异同E-selectin-ligand / E-selectin介导T细胞亚群之间的交互,Th17细胞更依赖E-selectin-mediated比Th1细胞相互作用[139年]。除了PSGL-1功能类似的Th1和Th17细胞作为配位体E-selectin和P-selectin其他E-selectin配体已确定在Th1细胞功能与PSGL-1只有在合作,这些包括CD44 (141年]和CD43 [142年,143年]。进一步的研究将决定这些也可以在Th17细胞功能的一个子集的具体方式。
4.1.2。附着力
新兴的小说角色不同T细胞在急性和慢性炎症过程和子集的微分表达式不同T细胞趋化因子受体的子集最近被认为是在应对特定chemokine-chemokine integrin-mediated粘连的关键受体信号(144年]。整合素相关蛋白(CD47)可以调节胶的功能β2-integrins LFA-1和VLA-4 T细胞在体外。这是被证明是一个关键机制调节T细胞粘附睾提肌微脉管系统在活的有机体内在研究涉及竞争招聘CD47野生型和CD47-deficient Th1细胞(145年]。整合素的共激活剂Kindlin-3最近也被证明能够增强T细胞整合素激活和附着力。有趣的是,这种机制是特定为T细胞粘附但没有扮演一个角色在T细胞血球渗出146年]。研究中使用鼠标Th1和Th17细胞生成在体外也表明,这些细胞表达趋化因子受体的不同曲目。根据不同的趋化因子配体暴露,这两个子集坚持固定化ICAM-1 SDF1的存在α在剪切流条件下和CCL20分别在体外。其他研究用人类T细胞和HUVEC也证明CCL20介导Th17粘附EC (147年]。这些研究很好地关联在活的有机体内研究表明CCR6的角色,在特定CCR6 CCL20的受体+-Th17细胞招聘肠道(148年),中枢神经系统(149年),和皮肤139年]。这些粘附机制因此趋化因子和趋化因子针对受体。他们也可能是组织特定,Th17细胞肝脏内皮利用血管粘附蛋白1 (VAP-1)和趋化因子受体CXCR3除了CCR6通过调解的附着力1,2整合蛋白(150年]。
4.1.3。血球渗出
T细胞TEM遵循滚动和粘附,最终导致T细胞浸润到红肿的网站。与其他白细胞,如中性粒细胞相比,接受TEM的T细胞的比例在体外分析流条件下要小得多,它通常需要额外的趋化因子如SDF1为了促进T细胞逮捕和TEM。相似之处与其他白细胞包括ICAM-1-mediated信号在T细胞粘附和VE-cadherin差距交界轮回的网站(151年- - - - - -153年]。最近的研究表明,内皮受体T细胞可以触发的离解磷酸酶VE-PTP从VE-cadherin机制导致VE-cadherin磷酸化和差距形成促进轮回(154年]。内皮CD47还可以促进VE-cadherin磷酸化和参与T细胞轮回在体外。有趣的是,CD47 T细胞上表达也需要T细胞TEM在体外和T细胞招聘网站的皮肤皮肤炎症在活的有机体内(155年]。在体外,VAP-1可以调解TEM的T细胞在肝脏EC (156年]。最近的研究已经证明,VAP-1一起共同淋巴内皮细胞和血管内皮受体(CLEVER-1)和ICAM-1能具体地规范TEM Treg细胞(157年]。VAP-1、CLEVER-1 ICAM-1高度表达在白细胞招聘网站的肝脏发炎表明他们也调节T细胞轮回进入肝脏在活的有机体内。从所有这些研究提出的很明显,趋化因子内皮integrin-dependent粘连和TEM至关重要的效应和记忆T细胞在体外。这有着重要的意义在活的有机体内的上下文中,趋化因子梯度存在感染或损伤导致T细胞轮回。小说描述的替代机制为T细胞轮回效应T细胞的能力访问不仅细胞外地沉积趋化因子,而且intraendothelial趋化因子如CCL2存储在欧共体内的囊泡,实现轮回(158年]。
不同T细胞子集被确定为主要球员在慢性炎症,血管内皮的作用被认为是关键的迁徙模式收购antigen-experienced效应T细胞迁移到网站的慢性炎症。这些途径是否T细胞特定的子集或器官血管床/疾病特性仍有待调查(164年]。鉴于EC表达主要组织相容性复合体(MHC)分子I和II,因此可以作为CD4抗原呈递细胞功能+- - - CD8+- T细胞,这是最近被认识到,接触和抗原的时候表示,电子商务可以印限制,具体在T细胞贩运分子。这些被认为是在器官获得的T细胞生成(165年),或者在感染或炎症,这些抗原信号被认为导致这些T细胞(子集的招聘166年,167年]。因此,chemokine-induced T细胞逮捕和TEM的经典范式正在挑战与T细胞替代方式实现TEM在不同的炎症情况下使用。在体外效应和CD4记忆+- - - CD8+- t细胞动态探测内皮通过扩展actin-rich invadosome / podosome喜欢突起(独立)168年),认为积极参与TEM扭曲的肌动蛋白丝和违反内皮屏障(9]。在活的有机体内研究表明,抗原特异性CD4老鼠+效应T细胞使用同源抗原mhc ii提供的驱动信号进入胰腺胰岛自身免疫性糖尿病(169年,170年]。顶端的同源抗原肽mhc i和血管周的树突细胞整合素被认为增加粘性和CD8的TEM+- t细胞在血管床缺胶和趋化现象的活动如胰岛细胞在糖尿病167年)和血管移植(171年]。在体外研究人类效应和记忆CD4流条件下使用+- t细胞导致获得进一步洞察机制发生在TEM由抗原表示和识别信号和经典chemokine-induced TEM不涉及抗原信号。这些研究表明T细胞可以快速轮回在应对趋化因子和TCR-activating抗原信号,但这两种机制在一些不同的分子途径调节TEM:细胞刺激TEM是高度依赖fractalkine (CX3CL1) PECAM-1, CD99、nectin-2,脊髓灰质炎病毒受体(CD155)和ICAM-1,而chemokine-stimulated TEM ICAM-1和把一但不是任何其它分子(172年]。此外,这两种TEM通路的激活触发永恒轮回的蛋白质zap - 70 T细胞,但不同的下游信号zap - 70。Vav-1、Rac-1和肌凝蛋白2活化的T细胞才会出现接触血管EC antigen-TCR依赖地(173年]。表型,这信号导致不同T细胞细胞骨架重组在轮回中,T细胞的微管组织中心(MTOC)组织在T细胞之间的接触区和电子商务。Dynein-driven运输granzyme-containing颗粒之间的接触区T细胞和EC的机制调节T细胞细胞骨架重组在TEM (174年]。因此,这些特定的分子信号TCR-driven T细胞中观察到轮回相似的免疫突触的形成和T细胞似乎是一个小说的过程,利用TEM来实现成功。
综上所述,T细胞是唯一专门应对抗原,增殖,分化成子集获得迁移表型,网站的流量之前访问的中性粒细胞和单核细胞的炎症。T细胞与其他白细胞共享一些招聘机制和触发类似信号实现TEM血管内皮。专业的T细胞反应不同的抗原和细胞因子的环境会导致不同的表达活性selectin配体和不同的趋化因子受体参与血管内皮滚动和逮捕。一旦坚持了内皮,他们可以使用经典的TEM路线和小说antigen-dependent路线。理解的机制调节效应T细胞在不同的炎症的招聘设置将揭示潜在的方式可以利用这些途径对免疫治疗的目的。
4.2。B细胞外渗的机制
正如上面提到的,一般的B细胞利用相同的基本机制作为幼稚T细胞次级淋巴器官。如何激活B细胞迁移到特定子集在炎症组织没有为T细胞亚群等细节的探讨,为招聘的每一步分析了级联在体外和在活的有机体内。然而,一些研究发现了一些不同的炎症性B细胞外渗与T细胞将在这里讨论。许多成熟的B细胞,浆细胞,从淋巴结转移到骨髓,他们分泌免疫球蛋白抗体很长一段时间,通过血液在体内的分布。这个B细胞表达VLA-4子集和趋化因子受体CXCR4绑定到VCAM-1 CXCL12,分别表示在骨髓正弦内皮细胞。相比之下,成熟的B细胞产生抗体IgA,表达47、CCR9和绑定到MadCAM-1 CCR10, CCL25, CCL28,分别表示在粘膜内皮细胞迁移等肠道粘膜组织(175年,176年]。这些分子也认为调解免疫球蛋白和IgA-producing B细胞招聘网站的慢性炎症滑膜(124年),大脑(125年),血管壁(126年]。此外,CXCL12能够刺激血细胞渗出的人类B细胞在人脑微血管内皮细胞在流动条件下,这是被趋化因子受体CXCR4函数阻塞抗体(159年]。ADAM28最近,在B细胞高表达而不是T细胞,可以绑定到VLA-4并提高VLA-4-dependent粘附小鼠B淋巴瘤细胞株L1-2 VCAM-1和后续transendothelial迁移暗示这metalloprotease影响B细胞外渗的效率(177年]。交互ephrin-A4的内皮受体EphA2也可以调节正常以及白血病B细胞transendothelial迁移(178年]。B细胞也存在长期发炎肝组织内。使用在体外流粘附化验和肝正弦内皮细胞,人类血液B细胞通过VCAM-1被捕之前不需要滚动阶段和保持静态实现transendothelial迁移之前由ICAM-1 VAP-1,趋化因子受体CXCR3和趋化因子受体CXCR4。这种机制代表了一个著名的B细胞外渗的差异,由于T细胞显示有力的爬行在轮回之前相同的系统(160年]。其他人观察到所谓的“intraendothelial微管”结构,尤其利用B细胞穿过内皮在自导和炎症(179年]。这些结构是否也可以观察到在其他白细胞的溢出类型在未来需要分析。
5。白细胞的血球渗出血管内皮的动力学的观点
在静止的条件下,内皮细胞粘附分子的表达水平较低,允许有限的免疫监视。然而,在遇到一个感染或组织损伤,侦查单核细胞和中性粒细胞释放炎性细胞因子引起的,如肿瘤坏死因子-α和摘要意思β。这最近强调的重要性的Nourshargh博士(180年]。他们在一个优雅的显示在活的有机体内本地模式,中性粒细胞分泌TNF -α立即行动的内皮,从而协助其他中性粒细胞在轮回。的炎症,更长EC应对大规模upregulation炎症介质的粘附受体,如P-selectin E-selectin, ICAM-1 VCAM-1,而ICAM-2被发现(减少181年,182年]。这些粘附分子吸引循环免疫细胞坚持通过内皮单层(图和轮回1)。此外,炎性细胞因子诱导的EC表面化学引诱物,如CXCL4/5和引发14]。在滚动,G-protein-coupled的白细胞遇到这样的趋化因子受体EC和信号诱导白细胞整合蛋白的构象变化LFA-1 (αlβ2)和VLA-4 (α4β1)到一个高亲和力状态启用这些整合蛋白与内皮配体ICAM-1 VCAM-1,分别为(13,183年]。因此,附着力,爬行,最后通过interendothelial血球渗出发生连接或通过欧共体身体(184年]。尽管这些过程被认为发生任何类型的白细胞穿过内皮,一些内皮信号特别引起某些白细胞子集,我们将强调在这一章。
5.1。粘附分子Upregulation
炎性细胞因子TNF -刺激电子商务通过绑定到其受体TNFR1 (CD120a) [185年,186年]。这个绑定诱发细胞质适配器蛋白质TRADD协会(TNFR1-Associated死亡域蛋白质)的胞内域TNFR1。随后,TRADD结合下游效应器如丝氨酸/苏氨酸激酶RIP1(受体相互作用蛋白1),以及E3-ubiquitin连接酶TRAF2 (TNFR-associated因子2)。该协会反过来触发激酶信号级联导致增殖作用的激活蛋白激酶(MAPKs) p38物,ERK (187年]。这些激酶能够激活转录因子,如激活蛋白1 (AP-1)。此外,TRAF2和RIP1诱导激活的转录因子NF -b在静止条件下,NF -B抑制剂细胞溶质的保留(我B)。在我的激活B激酶(IKK)复杂TRAF2 RIP1,我B磷酸化,从而导致其退化和随后的核易位NF -B (188年]。
附着力促进剂的分子E-selectin VCAM-1, ICAM-1包含几个NF -B-binding网站,和NF -B已被证明是TNF -的主要监管机构全身的粘附分子表达EC (189年- - - - - -194年]。尽管E-selectin的推动者,VCAM-1 ICAM-1也含有AP-1-binding图案,TNF -这些网站有不同的贡献全身upregulation这些粘附分子(192年,193年,195年,196年]。此外,其他转录因子,如干扰素调节因子- 1 (IRF-1),特异性蛋白1 (Sp1),叫也成为通过低特征信号通路激活,导致TNF -α全身的粘附分子upregulation EC (191年,197年- - - - - -199年]。
5.2。信号通过摄像头
整合素表达模式/白细胞类型不同。例如,中性粒细胞主要表达Mac1 LFA-1几乎没有VLA-4,而单核细胞和淋巴细胞和树突状细胞表达这三个整合蛋白,尽管在不同级别(200年]。这已经表明,不同类型白细胞通过整合素曲目可以集群不同配体对内皮细胞导致独特的内皮细胞内信号每白细胞类型不同。例如,Th17-lymphocytes显示增加粘附E-selectin Th1-lymphocytes相比,最有可能因为更好的整合素激活这些细胞通过CCL20-CCR6轴(139年]。
ICAM-1和VCAM-1免疫球蛋白(Ig)超家族的成员,粘附分子,细胞外的域的特点是5和6的存在Ig-like域,分别。ectodomains相比,ICAM-1和VCAM-1相对较小的羧基- (C)终端的胞内域仅28岁和19个氨基酸,分别。尽管c端域不包含任何明显的信号图案,胞内域的ICAM-1所需已被证明是有效的白细胞TEM (201年,202年]。此外,ICAM-1订婚LFA-1 / Mac1与f -肌动蛋白重组和内部信号事件的起始EC (203年]。多项研究表明,白细胞粘附和集群的ICAM-1诱导细胞内钙的增加2 +水平(204年,205年)导致激活酪氨酸激酶Src的蛋白激酶C (PKC)。反过来,Src诱导酪氨酸磷酸化的粘着斑桩蛋白等蛋白质,cortactin, FAK [204年,206年,207年]。ICAM-1集群导致激活的小RhoGTPase RhoA刺激压力f -肌动蛋白纤维的形成和内皮细胞单层通透性增加(204年,208年- - - - - -210年)(图2)。此外,RhoA活动也证明是高效ICAM-1所需招聘附着单核细胞(210年)表明一个上游的角色内RhoA ICAM-1-induced信号级联。最近,这是表明ICAM-1集群诱导酪氨酸磷酸化VE-cadherin的Src Pyk2-dependent方式,这正好与内皮通透性增加(203年,211年,212年]。马蒂内利和他的同事们研究发现,ICAM-1集群诱导以挪士的磷酸化S1177这是由Src激酶,以及RhoA,钙,CaMKK,腺苷酸激酶,但不是PI3激酶。他们另外表明这个途径控制VE-cadherin和淋巴细胞贩运的磷酸化203年]。ICAM-1相比,只有少数研究信号事件报道诱导VCAM-1接触和集群。白细胞的整合素VLA-4,表达了对单核细胞和淋巴细胞,显示了强劲的绑定偏爱VCAM-1 [213年]。VCAM-1集群是促进激活显示Rac1导致生产活性氧(ROS) (214年- - - - - -216年]。VCAM-1-dependent ROS生产规范矩阵metalloproteases的激活,这可能会导致当地的内皮(粘合连接处并且217年]。此外,VCAM-1集群显示调节淋巴细胞激活TEM的激酶PKCα和酪氨酸磷酸酶应用PTP1B ROS-dependent方式(218年,219年]。
除了古典在内皮细胞粘附分子(如ICAM-1/2和VCAM-1),其他几个分子在白细胞交通起着重要的作用。其中几个属于胞外酶,细胞表面分子在催化地活跃在细胞外的网站。例如,粘附分子血管粘连Molecule-1 (VAP-1)胺氧化酶酶活性被发现存在内皮表面和控制交通的淋巴细胞(220年- - - - - -222年),单核细胞(161年),中性粒细胞(162年,163年]。然而,如果这些胞外酶的内皮细胞内信号传输改造肌动蛋白细胞骨架在白细胞TEM是未知的。
跨膜蛋白CD47也是一个重要的中介白细胞贩卖(145年,155年]。CD47表示在许多(如果不是全部的话)白细胞类型以及EC与SIRP交互γ表示在淋巴细胞(223年]。同一组显示CD47可以使磷酸化VE-cadherin这样调节淋巴细胞TEM,再次在Src和Pyk2-dependent方式(155年]。有趣的是,交联的CD47抗体导致应力纤维的形成,类似于所观察到当交联ICAM-1 [209年,210年,224年]。很明显,内皮细胞肌动蛋白细胞骨架的变化引起的白细胞绑定控制有效的白细胞TEM。
Tetraspanins形式microdomains质膜和参与细胞间粘附和迁移。淋巴细胞和单核细胞TEM,据报道,tetraspanins CD9、研究,CD151分发与网站联系永恒轮回白细胞和横向关联ICAM-1和VCAM-1 [225年,226年]。他们控制的粘附能力,从而控制白细胞粘附分子结合强度内皮。此外,巴雷罗和同事发现tetraspanins可以形成所谓的内皮粘附平台(eap)白细胞可以绑定(95年]。这些平台可以作为信号中心质膜和可能包括脂质筏。有趣的是,ICAM-1和VCAM-1都可以在这些平台上,独立于其受体的存在。
总结上述的信号通路的下游集群ICAM-1 VCAM-1如图2,我们有颜色由特定的白细胞激活的内皮细胞蛋白质子集。
5.3。凸轮连杆f -肌动蛋白细胞骨架
支持适当的粘附在生理流条件下,ICAM-1和VCAM-1需要细胞固定在细胞骨架。在过去的二十年里,几个肌动蛋白适配器已报告蛋白与胞内域交互VCAM-1 ICAM-1。这些适配器蛋白f -肌动蛋白细胞骨架(图链接这些分子2)。适配器ezrin蛋白和moesin ERM-family被发现与VCAM-1以直接的方式。此外,他们与周围的VCAM-1附着淋巴母(94年]。绑定的磷脂和f -肌动蛋白的能力允许ERM蛋白质组织粘附分子到专门的膜域(227年]。除了VCAM-1, ERM蛋白质也被报道与ICAM-1皮普2端依赖方式和与ICAM-1 microvilli-like结构(94年,210年,228年,229年]。但是,与绑定VCAM-1, ezrin之间的相互作用和moesin ICAM-1报道是间接的(230年]。除了ERM蛋白质,蛋白质构成的捆绑α-actinin-1和4也证明与ICAM-1糖基通过集群ICAM-1-C-terminal带正电氨基酸(231年,232年]。同样有趣的是,这群氨基酸被证明调解ICAM-1 ezrin[之间的相互作用229年]表明α辅肌动蛋白和ERM蛋白质可能争夺ICAM-1绑定。这也表明不同的ICAM-1 /肌动蛋白复合物的存在在leukocyte-mediated集群(图2)。
皮质actin-binding蛋白cortactin最初显示成为酪氨酸磷酸化在ICAM-1集群(206年)和酪氨酸磷酸化是所需有效中性粒细胞TEM (One hundred.]。Cortactin被认为稳定支肌动蛋白网络通过与Arp2/3复杂的交互233年]。它还与ICAM-1在聚类(234年],ICAM-1和f -肌动蛋白所需招聘环状结构附着白细胞(99年]。最近,这是表明cortactin ICAM-1集群所需也附着中性粒细胞和高效中性粒细胞外渗在活的有机体内,从而突出的生理相关性ICAM-1-cortactin互动(49]。
最后,坎特尔和他的同事们表明,f -肌动蛋白交联蛋白细丝蛋白B与ICAM-1糖以直接的方式(235年]。类似于cortactin,细丝蛋白B是ICAM-1所需招聘周围一圈附着在生理流条件下中性粒细胞和嗜中性粒细胞TEM。在最近的出版物,也表明细丝蛋白与胞内尾ICAM-1 [236年]。因此有人提出这些适配器蛋白质连接ICAM-1下游信号伙伴(237年,238年]。沉默的细丝蛋白B表达受损ICAM-1集群和白细胞TEM生理流条件下,由于细丝蛋白仍存在于细丝蛋白B-silenced EC,这表明细丝蛋白功能冗余。
事实上,尽管细丝蛋白A和B份额70%氨基酸序列的身份,不同的影响ICAM-1功能观察当细丝蛋白或细丝蛋白B是沉默。使用荧光光漂白后复苏(收紧)技术,很明显,沉默细丝蛋白B的表达增加的固定分数ICAM-1在等离子体膜235年]。相反,在电子商务缺乏细丝蛋白,ICAM-1固定分数的降低(239年]。此外,clustering-induced ICAM-1-actin协会在细丝蛋白受损A-silenced EC,但不是在细丝蛋白B-silenced EC(个人观察,JDvB)。细丝蛋白的影响,缺乏对ICAM-1功能类似于f -肌动蛋白聚合的抑制。此外,删除的胞内域ICAM-1减少的固定分数ICAM-1 [239年]。此外,细丝蛋白,但不是细丝蛋白B,也介导ICAM-1之间的相互作用与脂质筏标志和主要成分的小窝,caveolin-1 [235年]。由于ICAM-1招募小窝和caveolin-1 transcellular淋巴细胞TEM (240年),细丝蛋白可能有特定的血球渗出transcellular通路的调节作用。因此,这些发现揭示重要角色不同的细丝蛋白在控制ICAM-1动力学通过调节与f -肌动蛋白细胞骨架的连接和特定的膜域。
最近,很明显,这些actin-binding蛋白质之间有一个层次结构绑定到ICAM-1集群。Schaefer和他的同事们发现,当ICAM-1集群,α辅肌动蛋白是第一个蛋白质招募ICAM-1,其次是cortactin最后细丝蛋白(241年]。招聘不同的适配器蛋白质ICAM-1可能导致不同的肌动蛋白的组成网络。例如,α辅肌动蛋白肌动蛋白丝交叉连接到肌动蛋白束而cortactin交叉连接肌动蛋白网络,细丝蛋白成凝胶状”结构(233年,237年]。这些不同的肌动蛋白网络的启动可能会产生力量,推动当地突出的活动,也就是说,对接结构,或者创建一个对白细胞表面爬行。事实上,他们表明,局部刚度的EC的确是依赖α辅肌动蛋白。消耗α辅肌动蛋白导致减少中性粒细胞的传播能力和轮回241年]。运货马车的车夫博士的小组显示最近细胞骨架形态,因此当地EC刚度不同的血管床确定t淋巴球的首选路线穿过内皮(9]。特别是高屏障功能与transcellular迁移有关,而人工打开连接导致更多paracellular迁移。他们先前表明,t淋巴球使用invadopodia-like突起探针内皮表面,可能启动transcellular迁移(242年]。人们很容易推测的聚类速度粘附分子像ICAM-1或VCAM-1决定底层内皮表面的刚度,这可能引发,至少,t淋巴球的十字架。例如是否其他类型的白细胞,中性粒细胞和单核细胞,使用相同的机制来探测表面是未知的。
Woodfin集团最近的一项研究表明,旁边ICAM-1 VCAM-1, ICAM-2交通在免疫细胞中起着重要的作用在活的有机体内如前所述(45]。是否集群ICAM-2新兵肌动蛋白适配器蛋白质和诱发类似的信号不清楚202年]。然而,ICAM-2的角色似乎更局限于某些器官。例如,内皮ICAM-2迁移需要跨血脑屏障的t细胞(243年,244年]。
5.4。内皮对接结构形成
使用共焦显微镜,巴雷罗和同事表明ICAM-1和VCAM-1招募actin-rich膜突起周围附着T-lymphoblasts cup-like结构被称为内皮对接结构(94年]。两次运货马车的车夫和同事的研究表明,这些结构的形成依赖于f -肌动蛋白聚合和关联与永恒轮回白细胞(96年,97年]。他们建议这些结构可能函数来促进和引导白细胞TEM形成cup-like牵引结构对齐的平行于轮回的方向。有趣的是,他们发现单核细胞之间的transmigratory杯在本质上是平等的,中性粒细胞和淋巴细胞。因此,杯子没有区分白细胞类型表明这些内皮白细胞溢出杯子代表更多的全球机制。与巴雷罗和同事提出什么,也就是说,白细胞粘附所需的对接结构,运货马车的车夫和他的同事们研究发现,杯(高度与白细胞。中断的杯子没有改变的能力,坚持内皮细胞白细胞,甚至流条件下。有趣的是,这些杯子的形成依赖于细胞内的尾部ICAM-1 [98年]。符合杯没有参与粘附的概念,一些报告显示,胞内的尾部ICAM-1需要适当的血球渗出而不是公司粘附[201年,202年,229年]。除了在体外观察,许多研究也描述内皮对接结构的形成在活的有机体内(102年,245年- - - - - -249年]。因此,尽管仍然缺乏明确的证据,形成对接结构显示了很强的相关性与血球渗出的一步。
内皮对接结构的初始形成依赖的活动小GTPase RhoG [238年]。RhoG与与ICAM-1 ICAM-1集群和激活。此外,SGEF枯竭,GEF为RhoG或RhoG显著降低对接结构和中性粒细胞TEM的形成。使用小鼠模型来研究动脉粥样硬化的形成,很明显,SGEF最有可能参与招聘的单核细胞的伤害因为SGEF-deficient动物显示显著减少斑块的动物相比,(250年]。这项工作突出对接结构的重要性inflammation-based疾病如动脉粥样硬化的发展。
有趣的是,Doulet和他的同事们研究发现,通常负责感应的信号分子的顶端杯结构可以使用细菌(例如,奈瑟氏菌属meningitides)进入电子商务251年]。这些细菌滴定肌动蛋白适配器ezrin蛋白和moesin远离网站白细胞互动在内皮细胞,从而防止杯结构的形成和白细胞血球渗出。这项研究显示了潜在的临床意义在白细胞TEM杯结构的炎症。这些病原体是如何设法穿过血管壁,进入宿主细胞的基本原则可以告诉我们很多在白细胞TEM的信号机制。
6。结论
最初的多步范式白细胞溢出主要描述了白细胞粘附和血球渗出的观点,认为内皮仅仅只是一个被动的白细胞粘附生长的基质。然而,现在很赞赏,内皮也积极参与这一过程。集群的粘附分子,如ICAM-1 VCAM-1,已经证明诱导信号导致EC形态的重大变化允许白细胞。此外,内皮杯结构的形成可能捕获和指导白细胞跨内皮轮回。因此,内皮粘附受体的重要作用和actin-binding蛋白介导白细胞TEM使他们有前途的候选人为白细胞外渗的有针对性的监管。另一方面,几种机制在激活白细胞已确定,例如,整合蛋白的相互作用与EC和肌动蛋白动力学导致TEM期间所需的形态学变化。几个这样的机制已确定在所有白细胞似乎有些特定子集对于一个给定的子集。但是,他们是否真的特定或刚刚没有调查其他子集还有待观察的描述机制。重要的是要记住,所有类型的白细胞,除了组织破坏他们的潜力,实现有益的功能在许多病理生理条件下,药理白细胞招募最有可能的目标总是导致有利和不利影响。因此,大量的工作有待完成,直到我们可以完全理解是否有真正独特机制利用不同白细胞在TEM子集,可以有针对性的药物在某些病理条件,将受益于干扰只招聘一个给定白细胞类型而不影响他人。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
作者的贡献
所有作者的贡献同样这项工作。
确认
工作在实验室的迈克尔·斯诺资助从墨西哥科学技术理事会(Conacyt: 179895、207268和233395年)。在皮拉尔狱吏的实验室工作经费由美国心脏协会拨款(啊哈GIA 13 grnt 14560068)和美国国家卫生研究院(NIH HL097406和HL123658)。工作在实验室Mathieu-Benoit是由英国关节炎研究(19913)。在实验室工作的乡巴佬d . van Buul从荷兰心脏基金会资助(2005 t039)和LSBR基金会(1701)。