APC及抗原提呈.ppt

第十章,抗原提呈细胞及抗原提呈李平飞免疫学教研室,抗原的T细胞表位和B细胞表位,锚着位,多态区,T细胞识别残基,锚着残基,TCR和BCR识别、结合抗原模式,抗原肽,抗原,教学目的要求,掌握：抗原呈细胞概念、种类（BC、DC、巨噬细胞）及特点。熟悉：抗原提呈的MHC-I类分子和MHC-II类分子途径及特点。了解：非经典抗原提呈途径及脂类抗原CD1分子提呈途径。,概念抗原提呈细胞树突状细胞单核-吞噬细胞系统B淋巴细胞抗原提呈MHC-I类分子途径MHC-类分子途径,主要内容,能摄取、加工处理抗原，并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答中发挥重要作用，也称辅佐细胞（accessorycell）。,抗原提呈细胞(antigenpresentingcell,APC),抗原提呈细胞,摄取、加工、处理抗原将抗原信息提呈给T细胞一般指单核吞噬细胞系统（M）、树突状细胞（DC）和B细胞,概念抗原提呈细胞-树突状细胞-单核-吞噬细胞系统-B细胞抗原提呈,主要内容,树突状细胞(DC),DC（Dendriticcell），是目前所知体内功能最强的专职APC，能够刺激初始T细胞增殖，是机体免疫应答的启动者。（1）来源、分化、发育、迁移（2）组织分布与命名（3）生物学功能,树突状细胞（dendriticcell，DC）,1、鉴定树突状伪足组合性表面标志能激活初始T,CD1a、CD11c、CD83,MHCII,协同刺激分子CD80、CD86,黏附分子CD40、CD54,分泌细胞因子,DC的分化发育,1、前体期2、未成熟期3、成熟期,未成熟DC,成熟DC,抗原,摄取、加工抗原能力强,高表达MHCII、协同刺激分子（能激活初始T）,组织,迁移,引流淋巴组织,组织中未成熟DC-强吞噬和吞饮作用-处理抗原能力强-低水平的MHC-缺乏共刺激分子-提呈抗原能力弱淋巴组织中成熟DC-不再有吞噬能力-表达共刺激分子(B7-1,B7-2)-高表达MHC和黏附分子-抗原提呈能力强,DendriticCellMaturation,摄取抗原,加工处理抗原,协同刺激分子,激活T细胞,树突状细胞分布与命名,*朗格汉斯细胞（Langerhanscell，LC）:分布于表皮和上皮DC。*间质性DC（interstitialDC）:分布于心肺肾肝胃间质。*外周血DC（peripheralbloodDC）：分布于血浆中。*隐蔽细胞（veiledcell）：分布于输入淋巴管和淋巴液。*并指状DC（interdigitatingDC，IDC）：分布于外周淋巴组织胸腺依赖区。*胸腺DC（thymicDC，TDC）：分布于胸腺髓质。*滤泡DC（follicularDC，FDC)：分布于淋巴滤泡。,DC的生物学功能,强的吞饮作用受体介导的内吞(FcR/CR/甘露糖受体）吞噬作用激活初始T细胞，启动免疫应答,抗原提呈,免疫调节,分泌细胞因子，调节免疫细胞分化发育,参与免疫耐受,利用未成熟DC诱导免疫耐受,吞饮,补体受体介导的内吞,Fc受体介导的内吞,mIg介导的内吞,吞噬,APC摄取抗原3种方式示意图,受体介导的内吞,概念抗原提呈细胞-树突状细胞-单核-吞噬细胞系统-B细胞抗原提呈,主要内容,单核巨噬细胞(MPS),单核巨噬细胞的来源,组织中的巨噬细胞结缔组织：组织细胞肺：肺泡巨噬细胞肝：枯否细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞,1.表面标志MHC-I/II类抗原、粘附分子（LFA-1,ICAM-1)、共刺激分子(B7,CD40)、FcR、补体受体(CR1/3/4)、LPS受体(CD14)、CKR等2.分泌功能：-产生溶酶体酶、髓过氧化物酶、活性氧等-分泌细胞因子、补体、凝血因子等-产生前列腺素、白三烯、ACTH、内啡肽等,单核吞噬细胞系统生物学特征(mononuclearphagocytesystem,MPS),MPS的主要生物学功能,介导炎症反应:,参与免疫调节:,加工和提呈抗原：,吞噬和消化作用：,MPS的生物学功能,MPS是参与非特异性免疫和特异性免疫的重要细胞。,吞噬消化,细菌,衰老的细胞,变异的细胞,射线损伤的细胞,木屑,尘埃,吞噬作用,杀伤肿瘤细胞,1,2,3,M,加工和提呈抗原,调节免疫应答,M将抗原降解处理为短肽并和MHC分子结合表达到细胞膜表面，提呈给T细胞，激发免疫应答。,IL-1、IL-12、TNF-等,前列腺素、氧自由基,正调节,负调节,过度激活的M,介导炎症反应,概念抗原提呈细胞-树突状细胞-单核-吞噬细胞系统-B细胞抗原提呈,主要内容,B淋巴细胞,摄取抗原的途径,1、BCR途径B细胞表面的BCR可以特异性识别和结合抗原，再进行内吞。,2、非特异性胞饮作用,B,概念抗原提呈细胞抗原提呈-胞质溶胶途径-溶酶体途径,主要内容,抗原处理（Antigenprocessing)：APC细胞将胞浆内自身产生或摄入胞内的抗原消化降解成一定大小的抗原肽片段，以适合与胞内MHC分子结合。,抗原提呈（Antigenpresenting）：抗原肽与MHC分子结合为复合物并表达至细胞的表面,供TCR识别的过程。,根据抗原的来源，分为：1）外源性抗原：被吞噬的细胞、细菌及蛋白质，经APC摄取、加工及处理，并以多肽-MHCII形式表达在APC表面，提呈给CD4+T细胞者。2）内源性抗原：在APC内合成的蛋白质分子，包括病毒蛋白、肿瘤抗原等，这类抗原以多肽-MHCI的方式提呈给CD8+T细胞。,抗原的处理和提呈,内源性抗原加工提呈,外源性抗原加工提呈,（MHCI类途径）胞质溶胶途径,（MHCII类途径）溶酶体途径,胞质溶胶（MHC-I类分子途径）,内源性抗原被胞质溶胶中蛋白酶体降解为小分子抗原肽后，与MHC-I类分子结合，形成抗原肽/MHC-I类分子复合物，供CD8+T细胞识别的过程。如病毒抗原、肿瘤抗原，组织抗原等主要经此途径提呈。,蛋白,蛋白酶体（含LMP）降解,短肽,TAP转运（选择性812aa）,进入内质网,（MHCI类分子与肽结合形成复合物）,表达于细胞膜,内源性抗原APC加工、处理小分子抗原肽+MHC-I类分子抗原肽/MHC-I类分子复合物供CD8+T细胞识别,蛋白酶体（含LMP）,TAP,1.降解,2.转运,3.与MHCI结合,内质网,4.表达于细胞表面,MHC-I类分子途径的主要步骤,外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHC-II类分子形成抗原肽/MHC-II类分子复合物，表达于APC表面，供CD4+T细胞识别的过程。,溶酶体（MHC-II类分子途径),参与II类分子的组装和折叠；封闭II类分子的肽结合槽阻止II类分子与胞浆中内源性抗原结合引导组装后的MHC-II类分子转运至小室,Ii的作用,CLIP：classII-associatedinvariantchainpeptide,Ag蛋白,内体,短肽,、链,MHCII/li链,内质网,Li被降解，留CLIP与MHC结合,HLA-DM,MHC-肽复合物,MC,表达于C表面,2.处理提呈过程,1.Ag摄取,2.Ag降解溶酶体,3.MHCII装配、转运（Ii链、CLIP）,4.MHCII与肽结合(HLA-DM),5.MHCII-肽表达于细胞表面,外源性抗原APC摄取、加工、处理小分子抗原肽+MHC-类分子抗原肽/MHC-类分子复合物供CD4+T细胞识别,TCR识别MHC-肽复合物,锚着位,锚着残基,多态区,T细胞识别残基,抗原肽,1.Ag摄取,2.Ag降解,3.MHCII装配、转运,4.MHCII与肽结合,5.MHCII-肽表达于细胞表面,MHCI类分子内源性抗原MHCII类分子外源性抗原,MHC分子对抗原的交叉提呈,CD1分子递呈途径,CD1的特征分五型：CD1A、B、C、D、E,与b2m组成二聚体；抗原递呈：主要递呈糖脂或脂类抗原，特别是分支杆菌的某些成分；,抗原加工和提呈的途径,MHCI类分子途径：内源性抗原提呈途径、胞质溶胶途径MHCII类分子途径：外源性抗原提呈途径、溶酶体途径交叉提呈：脂类抗原的CD1分子提呈途径：,APC与T细胞相互作用的电镜图,APC,T细胞,APC与T细胞相互作用的模式图,TCR,MHC+Ag肽,MHCI,MHCII,内源性Ag,外源性Ag,（细胞内合成）,（细胞外摄入）,所有有核细胞,APC,正常肿瘤Ag病毒Ag,Tc（CD8+T）,正常组分,异常Ag（菌、寄生虫等）,Th（CD4+T）,提呈抗原的C被杀死,（靶C）,活化B、Tc、炎症反应,（M、DC、B）,蛋白降解成肽、形成