第十一章 抗原提呈细胞与抗原的加工及提成.ppt

1 第十一章抗原提呈细胞与抗原加工及提呈 免疫学教研室韦星呈基础医学院232室Tel 62215671 2 第一节抗原提呈细胞的种类与特点 3 概念 抗原提呈细胞 antigen presentingcell APC 是能够加工Ag并以Ag肽 MHC分子复合物的形式将Ag肽提呈给T细胞的一类细胞 4 一 抗原提呈细胞分类 包括两类 专职性APC 非专职性APC 提示 教材中根据Ag的分类方法易造成理解混乱 可作为了解内容学习 5 1 专职性APC professionalAPC 组成 树突状细胞 单核 巨噬细胞 B淋巴细胞 特点 表达MHCII类分子 提呈外源性Ag 提示 表达MHCI类分子提呈内源性Ag 专职APC和非专职APC的共性 6 ProfessionalAPC 7 2 非专职性APC non professionalAPC 组成 除专职性APC以外的全部其他有核细胞 如 内皮细胞 上皮细胞 成纤维细胞 特点 表达MHCI类分子 通常不表达MHCII类分子 提呈内源性Ag 提示 特殊情况下表达MHCII类分子 提呈外源性Ag 但非主要特点 且机制尚不清楚 8 二 树突状细胞 dendriticcell DC 9 一 DC的类型1 根据来源分类2 根据分布分类 10 1 经典DC conventionalDC 来源 由髓样干细胞分化 功能 抗原提呈 启动初始T细胞活化 2 浆细胞样DC plasmacytoidDC 来源 由淋巴样干细胞分化 功能 抗病毒固有免疫 Ag提呈弱 1 根据来源分类 11 12 2 根据分布分类 1 淋巴组织中的DC IDC T定居区 成熟DC Ag提呈 FDC B定居区 特殊APC B细胞记忆 2 非淋巴组织中的DC 间质性DC 非淋巴组织间质 不成熟 Ag处理 LC 表皮 粘膜组织 不成熟 Ag处理 13 二 经典DC的成熟过程 14 15 16 骨髓DC前体 循环 非淋巴组织 分化 非成熟DC 定居 非淋巴组织 上皮组织 胃肠道 生殖道和泌尿管道 气道 及实质脏器的间质 具有很强的摄取 处理和加工抗原的能力 但提呈抗原能力弱 细胞因子和抗原刺激下 DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴组织 摄取 处理和加工抗原的能力变弱 但提呈抗原能力逐渐增强 17 非成熟DC与成熟DC比较 18 未成熟DC高水平表达FcR和PRR抗原摄取能力强 模式识别受体 patternrecognitionreceptor PRR APC 细菌 FcR CR PRR 19 成熟APC高水平表达MHC和共刺激分子抗原提呈功能增强 20 三 经典DC的功能1 吞杀病原体 参与固有免疫应答 2 提呈抗原 启动初始T细胞 3 免疫调节 4 免疫耐受的诱导与维持 21 Ag肽 CD28 22 三 单核 巨噬细胞 monocyte macrophage Mf 23 一 概述1 单核细胞 存在于血液 2 巨噬细胞 由单核细胞进入组织后分化而成 24 二 单核 巨噬细胞功能1 吞杀病原体 参与固有免疫应答 2 提呈抗原给效应T细胞 增强清除被吞噬病原体能力 增强细胞免疫 25 四 B淋巴细胞 特点和功能 1 提呈低浓度Ag能力强 主要通过BCR特异性摄取 浓集低浓度Ag 2 提呈TD Ag给效应T细胞 使Th活化 从而导致B细胞本身活化 增强体液免疫 26 SpecificallyuptakeAgbyBCR presentstheAgtoTh 27 一 抗原加工提呈概述二 被提呈抗原的分类三 抗原加工提呈途径 第二节抗原加工和提呈 28 一 抗原加工和提呈概述 29 1 抗原加工 概念 APC将细胞内的Ag降解成适当大小的多肽片断 使Ag肽适合与MHC分子结合 Ag肽 MHC复合物再转运到APC表面的过程 30 2 抗原提呈 概念 是表达于APC表面的Ag肽 MHC分子复合物被T细胞识别 从而将Ag肽提呈给T细胞 诱导T细胞活化的过程 31 二 被提呈抗原的分类1 外源性抗原 exogenousAg 被APC摄入的由其它细胞产生的Ag 如 细菌 真菌等产生的Ag分子 2 内源性抗原 endogenousAg 由APC内合成的Ag 如 病毒感染细胞 肿瘤细胞合成的Ag 32 外源性抗原 内源性抗原 33 外源性和内源性抗原的产生 34 三 抗原加工提呈途径 一 MHCI类分子途径 二 MHCII类分子途径 三 非经典的抗原提呈途径 四 CD1分子途径 35 一 MHCI类分子途径 APC 是非专职性抗原提呈细胞的主要途径 抗原 是内源性抗原的主要提呈途径 36 MHCI类分子途径 37 复习 免疫功能相关基因 抗原加工处理相关基因 蛋白酶体b亚单位 PSMB 基因 LMP 酶解内源性Ag 抗原加工相关转运物 TAP 基因 将内源性Ag转运至内质网腔 HLA DM基因 帮助Ag肽装入MHC II类分子抗原结合槽 38 1 内源性Ag处理与转运 1 蛋白酶体 PSMB LMP 将内源性Ag降解为Ag肽 蛋白水解酶复合体 将Ag水解为适当大小的肽段 2 TAP将Ag肽转运至ER内 由TAP1和TAP2在ER膜上形成孔道 可将所结合的Ag肽转运至ER内 39 DegradationintheProteasome ThecomponentsoftheproteasomeincludeMECL 1 LMP2 LMP7ThesecomponentsareinducedbyIFN andreplaceconstitutivecomponentstoconferproteolyticproperties LMP2 7encodedintheMHCProteasomecleavesproteinsafterhydrophobicandbasicaminoacidsandreleasespeptidesintothecytoplasm Cytoplasmiccellularproteins includingnon selfproteinsaredegradedcontinuouslybyamulticatalyticproteaseof28subunits 40 41 Transportersassociatedwithantigenprocessing TAP1 2 Transporterhaspreferencefor 8aminoacidpeptideswithhydrophobicCtermini 42 2 MHCI类分子生成 组装 43 3 Ag肽 MHCI形成与Ag提呈 1 在ER内 Ag肽与MHCI结合为复合物 肽链转载于MHCI的Ag结合槽 MHCI Ag肽复合物转运至高尔基体 2 Ag肽 MHCI复合物转运至APC细胞膜 提呈给CD8 T细胞 T细胞上的TCR识别Ag肽 CD8识别MHCI分子 44 二 MHCII类分子途径 APC 是专职性抗原提呈细胞的主要途径 抗原 是外源性抗原的主要提呈途径 45 MHCII类分子途径 46 1 外源性抗原的加工 1 蛋白质抗原被摄入后形成内体 颗粒性抗原被摄入后形成吞噬体 再与溶酶体融合形成吞噬溶酶体 2 内体和吞噬溶酶体再与MIIC融合 3 在内体 吞噬溶酶体和MIIC内 抗原被降解为适合MHCII类分子结合的短肽 47 外源性抗原的加工过程 48 外源性抗原的加工过程 49 DigestionoftheAntigeninEndosome Lysosome Proteasesproduce 24aminoacidlongpeptidesfromantigensDrugsthatraisethepHofendosomesinhibitantigenprocessing ProteinantigensInendosome CathepsinB DandLproteasesareactivatedbythedecreaseinpH 50 2 MHCII类分子的合成与转运 1 MHCII分子在ER中形成 组装 2 MHCII分子与Ii链结合形成 abIi 3 3 abIi 3经高尔基体形成MIIC 4 在MIIC中Ii链被降解为CLIP 51 Structureof abIi 3Nonamer 52 ClassIIassociatedinvariantchainpeptide CLIP Ii 3complexesdirectedtowardsendosomesbyinvariantchain CathepsinLdegradesInvariantchainCLIPblocksgrooveinMHCmolecule MHCClassIIcontainingvesiclesfusewithantigencontainingvesicles 53 Ii的主要功能 促进MHCII分子组装 阻止MHCII类分子与自身抗原肽结合 促进MHCII类分子转运 54 3 Ag肽 MHCII类分子复合物的形成与提呈 1 在MIIC中HLA DM促使Ag肽置换CLIP 2 Ag肽 MHCII复合物表达于APC表面 提呈给CD4 T细胞 55 HLA DMcatalysestheremovalofCLIP MIICcompartment HLA DMReplacesCLIPwithapeptideantigenusingacatalyticmechanism i e efficientatsub stoichiometriclevels DiscoveredusingmutantcelllinesthatfailedtopresentantigenHLA DOmayalsoplayaroleinpept