Введение
Кросс-презентация – это способность некоторых профессиональных антигенпрезентирующих клеток (в основном дендритных клеток) захватывать, обрабатывать и представлять внеклеточные антигены с молекулами MHC класса I CD8+ Т-клеткам (цитотоксическим Т-клеткам). Крос-прайминг, являющийся результатом этого процесса, описывает стимуляцию наивных цитотоксических CD8+ Т-клеток в активированные цитотоксические CD8+ Т-клетки. Этот процесс необходим для иммунитета против большинства опухолей и против вирусов, инфицирующих дендритные клетки и нарушающих их представление вирусных антигенов. Кросс-презентация также требуется для индукции цитотоксического иммунитета при вакцинации белковыми антигенами, например, при опухолевой вакцинации. Кросс-презентация имеет особое значение, поскольку позволяет представлять экзогенные антигены, которые обычно представляются MHC II на поверхности дендритных клеток, также через путь MHC I. Путь MHC I обычно используется для представления эндогенных антигенов, возникших внутри клетки. Однако кросс-презентирующие клетки способны использовать путь MHC I для представления экзогенных антигенов (не происходящих из самой клетки) и инициировать адаптивный иммунный ответ путем активации цитотоксических CD8+ Т-клеток, распознающих экзогенные антигены в комплексах MHC класса I.
История
Первые свидетельства перекрестной презентации были опубликованы в 1976 году Майклом Дж. Беваном после инъекции трансплантированных клеток, несущих чужеродные минорные гистосовместимые (MiHA) молекулы. Это привело к CD8+ Т-клеточному ответу, индуцированному антигенпрезентирующими клетками реципиента против чужеродных клеток MiHA. В связи с этим Беван предположил, что эти антигенпрезентирующие клетки должны были захватить и перекрестно представить эти чужеродные клетки MiHA цитотоксичным CD8+ Т-клеткам хозяина, тем самым инициируя адаптивный иммунный ответ против трансплантированной ткани. Это наблюдение получило название "перекрестная прайминг".
Клетки с перекрестным изображением
Основными и наиболее эффективными клетками, представляющими антиген перекрестным способом, являются дендритные клетки, хотя также наблюдалось, что макрофаги, B-лимфоциты и синусоидальные эндотелиальные клетки способны представлять антиген перекрестным способом как in vivo, так и in vitro. Однако, in vivo дендритные клетки были признаны наиболее эффективными и распространенными клетками, представляющими антиген перекрестным способом в молекулах MHC I. Мигрирующие дендритные клетки (мДЦ) классифицируются на мигрирующие ДЦ, резидентные ДЦ, клетки Лангерганса и воспалительные дендритные клетки. Все мДЦ обладают специализированными функциями и секреторными факторами, но все они сохраняют способность представлять антиген перекрестным способом для активации цитотоксичных CD8+ Т-клеток.
Вакуолярная и цитозольная диверсия
В дополнение к поглощению твердых частиц, фагоцитоз дендритных клеток одновременно изменяет кинетику эндосомного траффика и созревания. Как следствие, внешние растворимые антигены направляются в путь перекрестной презентации MHC класса I, а не в путь MHC класса II. Однако, механизмы перекрестной презентации антигена внутри антигенпрезентирующей клетки до сих пор остаются не до конца выясненными. В настоящее время предложено два основных пути: цитозольный и вакуолярный, либо возврат антигена в ту же эндосому для загрузки на комплексы MHC класса I. Считается, что загрузка MHC I происходит как в эндоплазматическом ретикулуме, так и в фагоцитарных везикулах, таких как эндосомы, в цитозольном пути. Несмотря на то, что многие вирусы способны подавлять и разрушать активность дендритных клеток, дендритные клетки, осуществляющие перекрестную презентацию и не затронутые вирусом, способны поглощать инфицированные периферические клетки и все же представлять экзогенный антиген цитотоксическим Т-лимфоцитам. Механизм перекрестной стимуляции может усилить иммунитет против антигенов, нацеленных на внутриклеточные периферические ткани, против которых невозможно выработать защиту с помощью антител, продуцируемых B-клетками.