APC及抗原提呈课件

1、第 十 章抗原提呈细胞及抗原提呈李平飞免疫学教研室第 十 章抗原提呈细胞及抗原提呈抗原的T细胞表位和B细胞表位抗原的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锚着位多态区T细胞识别残基锚着TCR和BCR识别、结合抗原模教学目的要求 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。教学目的要求 掌握：抗原呈细胞概念、种类（BC、DC、巨噬细 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 MH

2、C-I类分子途径 MHC-类分子途径 主 要 内 容 概念主 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（accessory cell）。抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC)MHC抗原肽T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 能摄取、加工处理抗原，并将抗原信息提呈给T淋巴细胞APC及抗原提呈课件APC及抗原提呈课件APC及抗原提呈课件 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

3、呈主 要 内 容 概念主 要 内 容树突状细胞(DC)DC（ Dendritic cell），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(DC)DC（ Dendritic cell），是树突状细胞（ dendritic cell，DC）1、鉴定 树突状伪足 组合性表面标志 能激活初始TCD1a、CD11c、CD83MHCII协同刺激分子CD80、CD86黏附分子CD40、CD54分泌细胞因子树突状细胞（ dendritic cell，DC）1、鉴定C多能造血干细胞中性粒细胞 淋

4、巴样干细胞髓样干细胞TBNK淋巴系DC 髓系DC 髓系DC单核细胞 巨噬细胞 DC的来源 多能造血干细胞中性粒细胞 淋巴样髓样干细胞TBNK淋巴系DCDC的分化发育1、前体期2、未成熟期 3、成熟期DC的分化发育1、前体期未成熟DC成熟DC抗原摄取、加工抗原能力强高表达MHC II、 协同刺激分子（能激活初始T）组织迁移引流淋巴组织未成熟DC成熟DC抗原摄取、加工抗原能力强高表达MHC II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MH

5、C和黏附分子- 抗原提呈能力强组织中未成熟DC Dendritic Cell Maturation 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（Langerhans cell，LC）: 分布于表皮和上皮DC。 * 间质性DC（interstitial DC）: 分布于心肺肾肝胃间质。 * 外周血DC（peripheral blood DC）：分布于血浆中。 * 隐蔽细胞（veiled cell）：分布于输入淋巴管和淋巴液。* 并指状DC（interdigitating DC，IDC）：分布于外周淋巴组织胸腺依赖区。* 胸腺DC（thymic DC，TDC）

6、：分布于胸腺髓质。* 滤泡DC（follicular DC，FDC)：分布于淋巴滤泡。树突状细胞分布与命名* 朗格汉斯细胞（Langerhans 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 APC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APC吞饮 补体受体Fc受体介mIg介导吞噬APC摄取抗原 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 概

7、念主 要 内 容单核巨噬细胞(MPS)单核巨噬细胞的来源骨髓HSC前体单核细胞外周血巨噬细胞组织器官单核细胞组织中的巨噬细胞 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 单核巨噬细胞(MPS)单核巨噬细胞的来源骨髓HSC前体单核细 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

8、啡肽等单核吞噬细胞系统生物学特征(mononuclear phagocyte system, MPS)单核吞噬细胞系统生物学特征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的主要生物学功能介导炎症反应:参与免疫调节:加工和提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吞 噬 作 用吞 噬 作 用杀伤肿瘤细胞肿瘤抗原肿瘤细胞12T3M 杀伤肿瘤细胞肿瘤抗原肿瘤细胞12T3M 加工和提呈抗原调节免疫应答M 将抗原降解处理

9、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 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MH 两种因素共同参与机体的炎症损伤，增强局部炎症反应。12介导炎症反应溶酶体外漏21分泌炎症介质靶细胞 两种因素共同参与机体的炎症12介导炎症反应溶酶体外漏2 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 概念主 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 BAgB淋巴细胞

10、摄取抗原的途径1、BCR途径 B细胞表面的BCRAPC及抗原提呈课件 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 概念主 要 内 容 抗原处理（Antigen processing)：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（Antigen presenting）：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。 抗原处理（Antigen processing)：APC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-MH

11、C II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-MHC I 的方式提呈给CD8+ T细胞。根据抗原的来源，分为： APC及抗原提呈课件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（MHC I类途径） 胞质溶胶途径（MHC II类途径） 溶酶体途径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（MHC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、

12、肿瘤抗原，组织抗原等主要经此途径提呈。胞质溶胶（MHC-I类分子途径） 内源性抗原被胞质APC及抗原提呈课件APC及抗原提呈课件蛋白 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）表达于细胞膜蛋白 蛋白酶体（含LMP）降解短肽TAP转运（选择性812 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 内源性抗原APC及抗原提呈课件 蛋白酶体（含LMP）TAP1. 降解2. 转运3. 与MHC I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 蛋白酶体（含L

13、MP）TAP1. 降解2. 转运3. 与MH 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) 外源性抗原被APC摄取、加工、处理为抗原肽，与MHAPC及抗原提呈课件参与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：class II-associated invariant chain peptideIi 的作用CLIP：class II-associatedAPC

14、及抗原提呈课件Ag蛋白内体短肽、链MHC II /li链内质网Li被降解，留CLIP与MHC结合HLA-DMMHC-肽复合物MC表达于C表面2. 处理提呈过程Ag蛋白内体短肽、链MHC II /li链内质网Li被降1. Ag摄取2. Ag降解 溶酶体3. MHC II 装配、转运（Ii链、CLIP）4. MHC II 与肽结合(HLA-DM) 5. MHC II-肽 表达于细胞表面1. Ag摄取2. Ag降解 溶酶体3. MHC II 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 外源性抗原APC及抗原提呈课件TCR识别

15、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1. Ag摄取2. Ag降解3. MHC II 装配、转运4. MHC II 与肽结合5. MHC II-肽 表达于细胞表面1. Ag摄取2. Ag降解3. MHC II 装配、转MHC I类分子 内源性抗原 MHC II类分子 外源性抗原 MHC分子对抗原的交叉提呈MHC I类分子 内源性抗原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；CD1分子递呈途径抗原加工和提呈的途

16、径MHC I类分子途径：内源性抗原提呈途径、胞质溶胶途径MHC II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：抗原加工和提呈的途径MHC I类分子途径：内源性抗原提呈途径APC与T细胞相互作用的电镜图APCT细胞APC与T细胞相互作用的电镜图APCT细胞APC与T细胞相互作用的模式图APC与T细胞相互作用的模式图TCRMHC + Ag肽MHC IMHC II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AgTc（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、D