抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈ppt课件

.,抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈,冯书营医学院免疫教研室2014.03,.,内容要求:,掌握：抗原提呈细胞的概念和种类、特点；抗原提呈细胞对外源性和内源性抗原的处理过程。熟悉：MHC分子在抗原提呈细胞提呈抗原中的作用。了解：非经典的抗原提呈途径，脂类抗原的提呈途径。,.,第一节抗原提呈细胞的种类和特点,1、抗原提呈细胞（antigenpresentingcell，APC）能够将抗原摄取、加工处理、并将抗原肽提呈给T淋巴细胞的一类细胞，从而启动适应性免疫应答，参与免疫调节。也称辅佐细胞（accessorycell，亦称A细胞）。广义的APC指能表达抗原肽-MHC复合物的任何细胞。其是联系固有免疫应答和适应性免疫应答的关键成分。,.,2、抗原提呈过程（补充）APC将Ag加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为肽-MHC分子复合物，而转移至细胞表面，并与T细胞表面的TCR结合，成为TCR/Ag肽-MHC分子三元体，继而引发T细胞效应的全过程。,.,专职性抗原提呈细胞（professionalAPC）能组成性表达MHC-类分子和T细胞活化所需的共刺激分子和黏附分子，具有强大的抗原摄取、加工、处理和提呈功能；包括DC、M、B。非专职性抗原提呈细胞（兼职APC）包括两类：1、通常情况不表达以上分子，特殊情况下表达，其能加工、处理、提呈抗原的细胞，抗原的加工提呈能力较弱，不是主要的APC。包括：内皮细胞、成纤维细胞，上皮及间皮细胞等。,APC种类：,.,2、表达MHC-类分子的靶细胞属于一类特殊的兼职APC。其能将内源性蛋白抗原(如肿瘤抗原、病毒抗原）降解、处理为多肽片断，以抗原肽-MHCI分子复合物的形式表达于细胞表面，并提呈给CD8+T细胞识别的一类细胞。,.,一、树突状细胞（dendriticcell，DC）1973年被发现，目前功能最强的APC，Ag提呈能力比M强10-100倍最大特点：能够显著刺激初始T细胞的增殖，是机体免疫应答的始动者(唯一能够激活初始T细胞)。在免疫应答的诱导中具有独特的地位。而M和B细胞仅能刺激已活化的T细胞。能够表达免疫识别受体，识别入侵的病原微生物，参与固有免疫应答，是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁。,三种专职性的APC,淋巴样组织DC：并指状DC（IDC）MHC-hi，起主要作用的APC，提呈强于其它APC。滤泡样DC（FDC)FcR+CR+,参与体液免疫的激活和诱导，维持免疫记忆。非淋巴样组织DC朗格汉斯细胞（Langerhanscell，LC）MHC-hiFcR+CR+，摄取加工能力强。间质性DC体液中的DC隐蔽细胞（veiledcell）血液DC,.,一、DC的分布及发育：前体阶段未成熟期迁移期成熟期正常情况下，髓系DC大多数处于未成熟期，该期摄取Ag、加工和处理能力极强，但其表达MHC分子、黏附分子和共刺激分子较低(提呈)，当其接受某些刺激分化成熟后，前者降低、后者显著提高，成熟过程同时发生迁移。由外周组织进入次级淋巴器官。,.,.,二、DC亚型及特点：1、根据来源的分为：髓样DC：经典、常规的DC，占DC大多数。可识别各种类型的病原体，具有强大的抗原摄取、加工和提呈能力，主要参与免疫应答的诱导和启动。淋巴样DC：静息状态似浆细胞，活化后获得DC形态，抗原提呈能力低，主要释放I型干扰素参与抗病毒感染，即参与早期的固有免疫。,.,.,.,呈散在生长的成熟DC（400）,.,并指状树突细胞（interdigitatingDC）,IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力（外周淋巴组织）。,.,滤泡树突细胞（folicularDC,FDC）,淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原，并将其递呈给B细胞,.,郎格汉斯细胞(Langerhanscells),上皮组织中的LC（1）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为IDC（2）。,.,1、抗原摄取、加工、提呈与免疫激活作用（最重要）激活T：提供活化信号；诱导初始TTh1。DC诱导B淋巴细胞Ig类别转换，调节B的增殖与分化。DC是专职性APC中唯一能直接激活初始T细胞的APC。,（二）DC生物学功能：,DC为T细胞提供信号1和信号2,肽-MHC分子,肽-MHC分子,TCR-CD3,T细胞,APC,CD28,CTLA-4,B7,B7,CD4,SS,SS,.,2、免疫调节作用：分泌细胞因子和趋化因子，调节其它免疫细胞的作用。3、免疫耐受的诱导与维持：中枢免疫耐受：DC参与在胸腺内对发育中T进行阴性选择。外周免疫耐受：非成熟DC参与外周免疫耐受的诱导。,.,二、单核/巨噬细胞,骨髓髓样干细胞前单核细胞pre-monocyte（骨髓）单核细胞monocyte，Mon（血液，数h数十h）巨噬细胞macrophage，M（组织，数月数年）,表面标志：CD14生理特性：吞噬性、粘附性、趋化性、激活性,.,.,生物学功能：1、吞噬和清除病原微生物的功能；2、趋化功能，参与炎症反应；3、加工处理提呈Ag，启动特异性免疫应答。弱,.,.,三、B淋巴细胞：摄取抗原的两种方式：1、非特异的胞饮作用，体液免疫2、BCR介导的内吞：（主要方式）mIg-Ag肽-MHC-Th抗原浓度非常低的情况也能有效提呈抗原（富集作用）。,.,第二节抗原的处理和提呈,概念：抗原处理或加工：APC细胞将胞质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，使适合与胞内MHC分子结合，然后以抗原肽-MHC复合物的形式表达于APC表面，该过程称为。抗原提呈：在APC与T细胞接触的过中，表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物被T细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞。,.,抗原分类：,根据抗原的来源分类：（定义）外源性抗原：来源于APC之外的抗原。包括：被吞噬或吞饮的细胞、细菌和蛋白质抗原等。内源性抗原：细胞内合成的抗原。包括：病毒蛋白、肿瘤抗原和自身成分等。,DC对外源性抗原的摄取,.,DC对抗原的摄取机制：,内吞作用：指细胞膜接触大分子或颗粒状物质后，将其包围形成小泡并吞入细胞内转运的过程，也称内化。依据被吞入物质的性质、大小及化学特异性的不同，分为吞噬作用、吞饮作用和受体介导的胞吞作用。,.,吞饮作用：也称为胞饮作用，是一种非选择性的连续摄取外基质中液滴的内化作用。吞入的物质通常是液体或溶解物。受体介导的胞吞作用：是一种摄取特殊生物大分子的内吞作用。大分子首先被细胞表面的受体结合，经过内化并通过膜囊泡系统完成物质的转运。其具有高效性、选择性和饱和性的特点，能有效捕捉到浓度很低的抗原。吞噬作用：指细胞非特异性吞入较大颗粒物质或大分子复合物的过程。,.,.,MHC类分子途径MHC类分子途径非经典的抗原提呈途径（交叉）脂类抗原的CD1途径,抗原加工、处理和提呈途径：,.,1、又称为外源性抗原提呈途径。2、其过程为：外源性抗原被APC识别和摄取，在胞内形成内体。内体转运至溶酶体或与溶酶体融合，抗原随后被降解为多肽而转运至MIIC（MHCII类分子腔室）中，Ii链（Ia相关恒定连）降解，CLIP（MHCII分子相关的恒定连多肽）位点被多肽抗原置换，与MHCII类分子结合，形成抗原肽-MHCII类分子复合物，最后转运至APC表面，供CD4+T细胞识别。,一、MHC-类分子途径：,.,外源性抗原新合成的MHC-II类分子（内质网中）内体与li链结合MIIC蛋白酶溶酶体（或内体融合）liCLIP蛋白酶作用HLA-DM降解成1030AA小肽+CLIP置换,暴露抗原肽结合槽抗原肽/MHCII类分子复合物转运至APC表面,供CD4+T细胞识别,吞噬、内吞、吞饮,.,抗原肽-MHC-II复合物的形成和提呈,.,1、又称内源性抗原提呈途径，是内源性抗原的加工、处理及提呈的途径。2、所有有核细胞的抗原加工与提呈均通过该途径进行。3、其过程为：内源性抗原被靶细胞胞质中蛋白酶体降解为小分子抗原肽后；由抗原加工相关转运体（TAP)将适合的抗原肽选择性地转运至内质网（ER)腔；与MHCI类分子结合，形成抗原肽/MHCI类分子复合物；再经高尔基体糖基化后将此复合物转运至细胞膜上，供CD8+T细胞识别，从而完成抗原提呈的过程。,二、MHC-类分子途径：,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原)胞质被蛋白酶体酶解抗原肽（含812个AA）经TAP转运至内质网形成抗原肽-MHCI类分子复合物经高尔基体转运至APC表面提呈给CD8+T细胞识别,.,.,又称为：MHC分子对抗原的交叉提呈外源性抗原MHC-类分子内源性抗原MHC-类分子,三、非经典的抗原提呈途径,在某些情况下，内源性抗原也能通过MHCII类分子途径提呈；外源性抗原也能通过MHCI类分子途径提呈。抗原的交叉提呈参与机体对病毒、细菌感染和大多数肿瘤的免疫应答过程。,.,四、脂类抗原的CD1分子提呈途径,CD1分子属于非经典MHCI类分子，包括CD1a-e五个成员。CD1表达于专职APC表面，还可存在于内体/溶酶体腔室中，酸性环境改变其构象，使之与抗原结合。主要提呈糖脂或脂类抗原，特别是分支杆菌的某些成分。而MHCI类和MHC类途径主要提呈蛋白质抗原。,.,既可以将脂类抗原提成给特定的T细胞介导病原微生物的适应性免疫应答（CD1a），又可提成给NKT细胞参与固有免疫应答（CD1d）