Иммунный комплекс , иногда называемый комплексом антиген-антитело или антиген-связанным антителом , представляет собой молекулу , образованную при связывании 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 рецепторы CR1 , могут связывать иммунные комплексы, покрытые C3b , и транспортировать их к фагоцитам , в основном в печени и селезенке , и возвращаться в общий кровоток.
Соотношение антигена и антитела определяет размер и форму иммунного комплекса. [3] Это, в свою очередь, определяет эффект иммунного комплекса. Многие врожденные иммунные клетки имеют FcR , которые являются мембраносвязанными рецепторами, которые связывают константные области антител. Большинство FcR на врожденных иммунных клетках имеют низкое сродство к одному антителу и вместо этого должны связываться с иммунным комплексом, содержащим несколько антител, чтобы начать свой внутриклеточный сигнальный путь и передать сообщение снаружи внутрь клетки. [3] Кроме того, группировка и связывание вместе нескольких иммунных комплексов позволяет увеличить авидность или силу связывания FcR. Это позволяет врожденным иммунным клеткам получать несколько входов одновременно и предотвращает их раннюю активацию. [3]
Иммунные комплексы сами по себе могут вызывать заболевания, когда они откладываются в органах, например, при некоторых формах васкулита . Это третья форма гиперчувствительности в классификации Гелла-Кумбса, называемая гиперчувствительностью типа III . [4] Такая гиперчувствительность, прогрессирующая до болезненных состояний, вызывает заболевания иммунных комплексов.
Отложение иммунных комплексов является характерной чертой нескольких аутоиммунных заболеваний, включая ревматоидный артрит , склеродермию и синдром Шегрена . [5] [6] Неспособность разрушать иммунные комплексы в лизосомах и последующее накопление на поверхности иммунных клеток связывают с системной красной волчанкой . [7] [8]
Иммунные комплексы также могут играть роль в регуляции продукции антител. В-клетки экспрессируют В-клеточные рецепторы (BCR) на своей поверхности, и связывание антигена с этими рецепторами запускает каскад сигналов, который приводит к активации. В-клетки также экспрессируют FcγRIIb , рецепторы с низким сродством, специфичные для константной области IgG, на своей поверхности. Иммунные комплексы IgG являются лигандом для этих рецепторов, и связывание иммунных комплексов с этими рецепторами вызывает апоптоз , или гибель клеток. После активации В-клеток они дифференцируются в плазматические клетки и прекращают экспрессировать BCR, но продолжают экспрессировать FcγRIIb, что позволяет иммунным комплексам IgG регулировать продукцию IgG посредством отрицательной обратной связи и предотвращать неконтролируемую продукцию IgG. [9]
Иммунные комплексы, особенно те, что состоят из IgG, также играют различные роли в активации и регуляции фагоцитов, которые включают 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 обработке антигена, созревании везикул, содержащих интернализованный антиген, и активации в ДК и макрофагах. [11] Существует несколько классов макрофагов и ДК, которые экспрессируют различные FcγR, которые имеют различное сродство к отдельным антителам и иммунным комплексам. [11] Это позволяет точно настроить реакцию ДК или макрофага, впоследствии настраивая уровень IgG. Эти разнообразные FcγR вызывают различные реакции в их ДК или макрофагах, инициируя различные 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, что позволяет ДК активировать Т-клетки. Благодаря этому процессу иммунные комплексы вызывают усиленную активацию Т-клеток. [11]
Активация FcγR типа I запускает каскад реакций для устранения опсонизированной IgG цели. FcγR типа I — это еще один тип рецептора константной области IgG, который может связываться с иммунными комплексами IgG и приводить к устранению 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 целей посредством активации FcγR более эффективна для ответа. Иммунные комплексы связываются с несколькими FcγR типа I, которые группируются на поверхности клетки и начинают сигнальный путь иммунорецепторного тирозинового активационного мотива (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 сшиванием FcγR. Это фосфорилирование ITAM приводит к провоспалительной сигнализации, которая опосредует клеточную активацию, которая вызовет каскад сигнализации и в конечном итоге приведет к устранению опсонизированного иммунного комплекса. [13]