抗原提呈细胞和抗原提呈.ppt

抗原提呈细胞和抗原提呈Antigen-presentingcellsandantigenpresentation,T细胞和B细胞识别抗原的过程,*APCs：能摄取、加工、处理抗原并将抗原信息提呈给T细胞的细胞，又称为辅佐细胞。#专职APCs(professionAPCs)：能组成性表达MHCII类分子、具有较强的抗原提呈作用，包括巨噬细胞(M)、树突状细胞(dendriticcell,DC)、B细胞等。#非专职性APCs:非组成性地表达MHCII类分子，抗原提呈能力弱，包括内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞等。#广义APCs:表达MHCI类分子的细胞，例如肿瘤细胞、病毒感染细胞可通过MHCI类分子途径提呈抗原。*APC表面标志：MHCI和/或MHCII类分子；协同刺激分子。,第一节抗原提呈细胞(antigen-presentingcells,APCs),一、树突状细胞（Dendriticcell，DC）,1、来源、分化与发育来源于造血干细胞，通过二条途径：*髓样DC：来源于髓系干细胞不同分化阶段，与单核-吞噬细胞有共同前体*淋巴样DC：由淋巴样干细胞分化而来，与淋巴细胞有共同前体2、分布与分类*淋巴样组织中的DC:FDC、IDC、TDC、隐蔽细胞*非淋巴样组织中的DC：包括LC、间质DC*循环DC。,DC细胞的来源,3、DC的成熟*DC细胞前体经血循环进入组织，分化为非成熟的DC细胞，具有强大的摄取、加工和处理抗原的能力，但协同刺激分子表达低，抗原提呈能力弱。*在局部炎症因子（TNF、IL-1等）及抗原物质的刺激下，DC逐渐成熟，摄取、加工和处理抗原的能力下降，抗原提呈能力增强。表现为协同刺激分子表达增高，分泌IL-1等。成熟的DC从组织中迁移至外周淋巴器官中。,DC的迁移与成熟,4、DC的生物学特征及其功能,表面标志*病原微生物的受体(PRRs)*MHCI、MHCII、B7、ICAM-3、CD40、FcR、CR、趋化因子受体、CD44以及其它粘附分子等。,DC的生物学功能*抗原提呈功能：摄取抗原(不成熟DC)：强大吞饮能力，受体介导的吞噬提呈抗原(成熟DC)：MHC提呈蛋白抗原、CD1提呈非蛋白抗原参与淋巴细胞的分化、发育参与免疫记忆：FDC*参与免疫调节：分泌CK,二、单核吞噬细胞系统（MPS）,1、组成及生物学特征组成骨髓内的前单核细胞外周血的单核细胞组织内的巨噬细胞。表面标志MHCI、II类分子、共刺激分子、粘附分子、FcR、补体受体、LPS受体(CD14)、CKR等,单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布,2、MPS的生物学功能,吞噬杀菌作用机制：其表面成份(PRR)对病原体所表达“非己”成分的泛特异性识别与结合；分泌细胞因子（TNF、IL-1、-6等）、补体成分、凝血因子、活性氧与各种蛋白酶等；提呈抗原，提供T细胞第一和第二活化信号；免疫调节,三、B细胞的抗原提呈功能,摄取抗原的方式*BCR特异性摄取抗原：可提呈低浓度的抗原*胞饮作用,再次应答过程中记忆性B细胞作为抗原提呈细胞激活抗原特异性的Th细胞,第二节抗原提呈(antigenpresentation),一、抗原提呈的概念二、抗原提呈过程*外源性抗原提呈过程*内源性抗原提呈过程,一、抗原提呈的概念,抗原提呈(antigenpresentation)指抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为多肽片段，以抗原肽/MHC分子复合物的形式提呈给T细胞识别的过程。,二、抗原提呈过程,*外源性抗原(exogenousantigen)：来源于APC外的抗原。例如APC摄取的抗原物质、病原体、肿瘤成分、移植物成分和自身组织成分等*内源性抗原(endogenousantigen)：APC内合成的抗原。例如细胞内复制的病原体、肿瘤细胞表达的抗原、移植物表达的成分和细胞表达自身组织成分等。,外源性抗原和内源性抗原的产生,(一)外源性抗原提呈途径(溶酶体或MHCII类途径)*指外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHCII类分子形成抗原肽/MHCII类分子复合物，表达于APC细胞表面，供CD4+T细胞识别的过程1APC摄取外源性抗原（）巨噬细胞：吞噬、胞饮和受体介导的胞吞作用（）树突状细胞：以胞饮和受体介导的胞吞作用为主，吞噬作用较弱（）B细胞：以BCR特异性摄取抗原为主；非特异性胞饮为辅；无吞噬作用,外源性抗原的摄取,2.外源性抗原的处理和加工天然抗原通过APC摄取（内化）后形成内体，内体与溶酶体融合后，天然抗原被加工成能与MHCII类分子结合的、具有强免疫原性的肽段，称为抗原的处理(antigenprocessing)。（1）抗原在APC中的降解（2）APC内MHCII类分子的合成、组装,外源性抗原在APC中降解,3、MHCII类分子的合成和转运MHCII类在内质网中合成，抗原肽结合槽被Ii链占据。经高尔基体而形成MIIC。4、抗原肽/MHCII复合物形成MIIC与内体/溶酶体融合，在酸性环境和HLA-DM的作用下，Ii链解离，抗原肽结合至MHCII抗原肽结合槽中，形成抗原肽/MHCII复合物。MIIC向细胞表面移行，将抗原肽/MHCII复合物表达于细胞表面，供CD4+T细胞识别。,外源性抗原提呈途径(溶酶体或MHCII类途径),外源性抗原,吞噬小体(内体),吞噬溶酶体,蛋白酶作用,形成10-17AA的抗原肽,（内质网）新合成MHCII类分子,抗原结合槽为恒定链(Ii)所占据,Ii被降解并暴露MHCII类分子抗原结合凹槽,抗原肽/MHCII类分子复合物,表达与APC表面，供CD4+T细胞识别,与吞噬溶酶体融合,APC处理与提呈外源性抗原,(二)内源性抗原提呈(胞质溶胶或MHCI类途径),*指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MHCI类分子结合，形成抗原肽/MHCI类分子复合物，供CD8+T细胞识别的过程。*APC细胞内合成的抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原，组织抗原等）主要经此途径提呈。,1.内源性抗原的加工1）蛋白质抗原的降解*蛋白酶体（LMP-2，LMP-7）2）抗原多肽的转运*TAP依赖途径：胞浆中形成的抗原肽经内质网膜上的TAP转运至内质网内*TAP非依赖途径：内质网内合成的多肽3）抗原肽与MHCI类分子的结合*内质网中有新合成的MHCI类分子,TAP-1和TAP-2结合抗原,内源性抗原提呈的MHCI类分子途径,内源性抗原提呈途径,内源性抗原(如病毒抗原、肿瘤抗原等)被胞质溶胶中LMP酶解抗原肽(含8-13个AA)经TAP转运至内质网中与新合成的MHCI类分子结合形成抗原肽/MHCI类分子复合物转运至APC表面提呈给CD8+T细胞识别,两种抗原提呈途径示意图,(三)MHC分子对抗原的交叉提呈现象,外源性抗原也能通过MHCI类分子提呈给CD8+T细胞识别内源性抗原也能够通过MHCII类分子提呈给CD4+T细胞识别,（四）非经典MHC分子提呈途径CD1分子结构类似于MHCI类分子主要表达于专职APC表面。主要提呈糖脂或脂类抗原。识别的参与天然免疫的T细胞或NKT细胞,CD1可提呈脂类抗原,小结,T细胞不能直接识别天然抗原，需要APCs将抗原加工处理后，形