Иммунный комплекс , иногда называемый комплексом антиген-антитело или антигенсвязанным антителом , представляет собой молекулу , образующуюся в результате связывания нескольких антигенов с антителами . [1] Связанный антиген и антитело действуют как единый объект, фактически являясь собственным антигеном со специфическим эпитопом . После реакции антиген-антитело иммунные комплексы могут подвергаться любому из ряда ответов, включая отложение комплемента , опсонизацию , [2] фагоцитоз или обработку протеазами . Эритроциты, несущие на своей поверхности CR1 -рецепторы, могут связывать иммунные комплексы, покрытые C3b , и транспортировать их к фагоцитам , главным образом в печень и селезенку , и возвращаться в общий кровоток.
Соотношение антигена и антитела определяет размер и форму иммунного комплекса. [3] Это, в свою очередь, определяет действие иммунного комплекса. Многие клетки врожденного иммунитета имеют FcR , которые представляют собой мембраносвязанные рецепторы, связывающие константные области антител. Большинство FcR на клетках врожденного иммунитета имеют низкое сродство к одному антителу и вместо этого должны связываться с иммунным комплексом, содержащим несколько антител, чтобы начать внутриклеточный сигнальный путь и передать сообщение снаружи внутрь клетки. [3] Кроме того, группировка и связывание нескольких иммунных комплексов позволяют увеличить авидность или силу связывания FcR. Это позволяет клеткам врожденного иммунитета получать несколько входных сигналов одновременно и предотвращает их раннюю активацию. [3]
Иммунные комплексы сами могут вызывать заболевание при отложении в органах, например при некоторых формах васкулита . Это третья форма гиперчувствительности по классификации Гелла-Кумбса, называемая гиперчувствительностью III типа . [4] Такая гиперчувствительность, прогрессирующая до болезненных состояний, приводит к заболеваниям иммунного комплекса.
Отложение иммунных комплексов является характерной чертой ряда аутоиммунных заболеваний, включая ревматоидный артрит , склеродермию и синдром Шегрена . [5] [6] Неспособность разрушать иммунные комплексы в лизосомах и последующее накопление на поверхности иммунных клеток связана с системной красной волчанкой . [7] [8]
Иммунные комплексы также могут играть роль в регуляции выработки антител. В-клетки экспрессируют рецепторы В-клеток (BCR) на своей поверхности, и связывание антигена с этими рецепторами запускает сигнальный каскад, который приводит к активации. В-клетки также экспрессируют на своей поверхности FcγRIIb , рецепторы с низким сродством, специфичные к константной области IgG. Иммунные комплексы IgG являются лигандами этих рецепторов, и связывание иммунных комплексов с этими рецепторами вызывает апоптоз или гибель клеток. После активации В-клеток они дифференцируются в плазматические клетки и перестают экспрессировать BCR, но продолжают экспрессировать FcγRIIb, что позволяет иммунным комплексам IgG регулировать выработку IgG посредством отрицательной обратной связи и предотвращать неконтролируемую выработку IgG. [9]
Иммунные комплексы, особенно состоящие из IgG, также играют разнообразную роль в активации и регуляции фагоцитов, включая дендритные клетки (ДК) и макрофаги . Иммунные комплексы лучше индуцируют созревание ДК, чем антиген сам по себе. [10] Опять же, низкое сродство многих FcγR к IgG означает, что только иммунные комплексы, а не отдельные антитела, могут индуцировать сигнальный каскад FcγR. По сравнению с отдельными антителами, связывающимися с FcγR, иммунные комплексы, связывающиеся с FcγR, вызывают значительные изменения в интернализации и процессинге антигена, созревании везикул, содержащих интернализованный антиген, и активации в ДК и макрофагах. [11] Существует несколько классов макрофагов и DC, которые экспрессируют разные FcγR, которые имеют различное сродство к отдельным антителам и иммунным комплексам. [11] Это позволяет точно настроить реакцию ДК или макрофагов, а затем настроить уровень IgG. Эти разнообразные FcγR вызывают разные ответы в своих DC или макрофагах, инициируя разные сигнальные пути, которые могут либо активировать, либо ингибировать клеточные функции. [11] Связывание иммунного комплекса с мембраносвязанным рецептором ДК и интернализация иммунного комплекса и рецептора начинают процесс презентации антигена, который позволяет ДК активировать Т-клетки. Посредством этого процесса иммунные комплексы вызывают усиленную активацию Т-клеток. [11]
Активация FcγR типа I запускает каскад реакций по устранению опсонизированной IgG мишени. FcγR типа I представляет собой другой тип рецептора константной области IgG, который может связываться с иммунными комплексами IgG и приводить к элиминации опсонизированного комплекса. Иммунные комплексы связываются с несколькими FcγR типа I, которые группируются на поверхности клетки и начинают сигнальный путь ITAM . Хотя как активирующие, так и ингибирующие FcγR типа I могут опосредовать фагоцитоз, но интернализация опсонизированных IgG мишеней посредством активации FcγR является более эффективной для ответа. Иммунные комплексы связываются с несколькими FcγR типа I, которые группируются на поверхности клетки и запускают сигнальный путь мотива активации иммунорецепторов на основе тирозина (ITAM). [12] ITAM состоит из тирозина, который отделен от лейцина или изолейцина двумя другими аминокислотами и расположен в цитоплазматическом хвосте молекулы. После кластеризации комплексами IgG ITAM фосфорилируется за счет сшивания FcγR. Это фосфорилирование ITAM приводит к провоспалительной передаче сигналов, которая опосредует клеточную активацию, которая индуцирует сигнальный каскад и в конечном итоге приводит к устранению опсонизированного иммунного комплекса. [13]