NOX2 controls phagosomal pH to regulate antigen processing during crosspresentation by dendritic cells

Cell, 126, 205-218 (2006)

Speaker: 顏嘉良

Commentator: 凌斌老師

中文摘要：

　　Antigen-presenting cells (APCs) 是重要的免疫細胞，可將藉由吞噬作用進入細胞內的抗原表現在 MHC class II分子上，呈現給 CD4⁺ T 淋巴球；或是藉由 crosspresentation，將外來抗原表現在 MHC class I 分子上呈現給 CD8⁺ T 淋巴球。APCs 主要有三種： dendritic cells (DCs)，macrophages 及 B 淋巴球，其中 DCs是公認最專業的 APCs，先前的研究已指出 DCs 有許多特化的功能可以幫助細胞本身保護外來抗原避免被細胞內 lysozymes 分解，並能幫助抗原表現在 MHC class II 分子上面。而此篇研究則證實 DCs 再進行 crosspresentation 時，可藉由NADPH oxidase NOX2 調控 phagosomes 的 pH值 來調整 lysozymes 的活性，使phagosomes 中保持著比較差的 proteolytic 活性，避免抗原被過度分解而失去抗原性。首先，作者發現，相較於 macrophages，DCs 保有比較偏鹼性的 phagosomes，而 DCs 是藉由 NOX2 產生的 reactive oxygen species (ROS) 使 phagosomes 保持在鹼性的環境下，並造成 phagosomes 中 lysozymes的活性下降，避免外來抗原被完全分解。如果 DCs 缺乏 NOX2的其中一個部份，gp91，則它的 phagosomes 就不能保持在鹼性的環境，而且外來的抗原也不能保持完整，會被完全的分解。接著，作者發現到相較於一般的 DCs，缺乏 gp91 的 DCs，其 crosspresentation 的能力較差。由以上幾點，我們可以知道由 DCs NOX2 所產生的 ROS，可以使 phagosomes 中的 pH值上升，抑制 phagosomes 中 lysozymes 的活性，幫助 DCs 保存外來抗原，幫助 DCs 呈現抗原給 CD8+ T 淋巴球，進行 crosspresentation。這篇研究給我們新的證據，證實 DCs 是特化的APCs，有著特化的細胞功能，幫助抗原的保存及褚哩，使其能有效率的呈現抗原給 T 淋巴球。

參考文獻：

1.          Le´lia Delamarre, et al. Differential Lysosomal Proteolysis in Antigen-Presenting Cells Determines Antigen Fate. Science 307, 1630-1634 (2005)

2.          Ariel Savina, et al. NOX2 controls phagosomal pH to regulate antigen processing during crosspresentation by dendritic cells. Cell, 126, 205-218 (2006)