抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈-本科

抗原提呈细胞与抗原的处理与提呈,张红欣免疫教研室电话：6222151,抗原提呈细胞概述抗原提呈细胞的种类及特点1、树突状细胞2、单核-巨噬细胞：3、B细胞抗原的处理和递呈1、外源性抗原-MHC类分子途径2、内源性抗原MHC类分子途径,本章内容,第一节抗原提呈细胞概述,能够摄取、加工、处理抗原，并将抗原信息提呈给T淋巴细胞的一类细胞，在机体的免疫识别、免疫应答与免疫调节中起重要作用，也称辅佐细胞（accessorycell）。主要包括单核巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等。,抗原提呈细胞(antigen-presentingcell,APC),专职性APC(professionalAPC)能组成性表达MHC-II类分子和T细胞活化所需的共刺激分子以及黏附分子，抗原递呈能力强，包括单核-巨噬细胞、树突状细胞和B细胞等。非专职性APC(non-professionalAPC)诱导性表达MHC-II类分子和共刺激分子，抗原递呈能力弱，包括内皮细胞、上皮细胞及成纤维细胞等。,广义上，凡能表达MHC-类分子并具有提呈内源性抗原能力的细胞（靶细胞）都可称为APC，属于一类特殊的非专职性APC。,第二节抗原提呈细胞的种类与特点,树突状细胞单核/巨噬细胞B细胞,1973年发现细胞表面伸出许多树突样或伪足样突起而得名。是功能最强的APC。最大特点：能够显著刺激初始T细胞增殖，是机体适应性T细胞免疫应答的始动者。,一、树突状细胞（dendriticcells，DC）,树突状细胞刺激初始T细胞巨噬细胞、B细胞仅刺激已活化的或记忆性T细胞,（一）表面标志无特异性的表面标志,人的DC：CD11c+、CD1a+、CD83+。与摄取抗原相关的受体：FcR以及结合病原微生物的受体。与抗原提呈相关的分子：MHC-II、辅助刺激分子CD80及CD86。,鉴定：形态表面标志功能,（二）来源,髓系DC（MyeloidDC，MDC）来自骨髓髓样干细胞,淋巴系DC（lymphoidDC，LDC）来自淋巴样干细胞,根据来源分为,体外培养骨髓来源的DC,（三）分化发育,DC前体细胞（DCprecursor）,不成熟DC（immatureDC）,成熟DC（matureDC）,骨髓,外周组织,淋巴组织,迁移DC（migratingDC）,树突状细胞成熟过程,-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,-吞噬能力弱,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,未成熟DC,成熟DC,DendriticCellMaturation,（四）组织分布和分类,广泛分布于脑以外的全身各组织，但其数量很少，人外周血DC仅占人外周血单个核细胞的1以下。,二、单核巨噬细胞,巨噬细胞由血液中的单核细胞分化而来，广泛分布在全身各种器官和组织中。巨噬细胞具有强吞噬能力，是抗病原体的重要的非特异性防线。同DC一样，只有在“危险信号”下，如炎症性细胞因子激活巨噬细胞，才能有效递呈抗原。,DC与巨噬细胞作为APC分工不同,不成熟DC吞噬病原体后迁移，而巨噬细胞不移动成熟DC在淋巴结激活初始T。活化巨噬细胞刺激活化T和记忆T。,吞噬作用,B作为APC的优势,抗原浓度低时，浓缩抗原用以递呈快速,物质基础是：BCR,三、B淋巴细胞,B作为APC的特点,感染早期，B作为初始B，不能作为APC，在感染后期或继发感染中，由记忆B介导的抗原递呈起重要作用。摄入效率非常高：在再次免疫应答中，如进入机体的抗原浓度非常低，其他APC就不能有效摄取抗原，这时活化B通过BCR高效特异性摄取和递呈抗原。,通过BCR途径摄取抗原,综上，当首次遭遇入侵者时，重要的APC是mDC，激活初始T细胞；接下来，当战斗越来越激烈时，激活的巨噬细胞呈递抗原给有经验T；随后，如果再次遭遇同样入侵者，首次攻击后余留的有经验的记忆性B成为最重要的APC，因它们能通过对少量抗原进行浓缩快速推进获得性免疫性应答。,三种APC分工,第三节抗原的处理和提呈,摄取抗原的方式,1、抗原摄取,2、抗原加工处理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，使多肽适合与MHC分子结合，然后以抗原肽MHC复合物的形式表达于APC表面的过程。,MHC类分子参与的内源性抗原的加工处理MHC类分子参与的外源性抗原的加工处理,3、抗原提呈表达于APC表面的抗原肽-MHC复合物与T细胞接触过程中，被T细胞所识别，从而将抗原信息提呈给T细胞的过程。,MHC类内源性抗原肽：CD8T细胞MHC类外源性抗原肽：CD4T细胞,细胞间的黏附,抗原肽与TCR的特异性识别,协同信号的产生,细胞因子的参与,MHC-I类分子途径（内源性抗原提呈途径）,内源性抗原(endogenousantigen)：细胞内合成的抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白和肿瘤细胞内合成的蛋白。内源性抗原被胞质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。,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原)被胞质内蛋白酶体酶解抗原肽（含8-11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,内源性抗原提呈途径,外源性抗原(exogenousantigen)：来源于APC外的抗原，如细菌外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHC-类分子形成抗原肽MHC-类分子复合物，表达于APC表面，供CD4+T细胞识别的过程。,MHC-类分子途径（外源性抗原提呈途径）,外源性抗原新合成的MHC-II类分子,（内质网中）,吞噬、内吞、吞饮,内体,溶酶体,内体/溶酶体,蛋白酶作用,降解成1318AA小肽,li占据抗原结合槽,蛋白酶,MIIC,li,CLIP,HLA-DM,CLIP脱落,暴露抗原结合槽,+,抗原肽/MHCII类分子复合物,转运至APC表面,供CD4+T细胞识别,外源性抗原提呈途径,内源性和外源性抗原提呈途径的比较MHC-I途径MHC-II途径抗原来源内源性Ag外源性Ag抗原降解部位蛋白酶体内体、溶酶体抗原与MHC结合部位内质网MIIC提呈抗原多肽的MHC分子MHC-IMHC-II处理和提呈抗原的细胞所有有核细胞专职APC识别和应答细胞CD8T细胞CD4T细胞,抗原的交叉提呈：外源性抗原肽MHC：CD8T细胞内源性抗原肽MHC：CD4T细胞脂类抗原的CD1分子提呈途