医学免疫学课件：第十一章 抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈

UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原提呈细胞

antigenpresentingcellAPC广义：能表达被特异性T淋巴细胞识别的抗原肽：MHC分子复合物的任意细胞专职性APC：能表达MHCII类分子的巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原提呈细胞的分类经MHCII类分子提呈外源性抗原的APC提呈外源性抗原形成MHCII类分子-抗原肽复合体激活CD4+T细胞经MHCI类分子提呈内源性抗原的APC提呈内源性抗原形成MHCI类分子-抗原肽复合体激活CD8+T细胞广义的APC、靶细胞UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG

主要的专职性APC类型缩写分布吞噬作用MHCII类分子FcRC3RBirbeck颗粒

巨噬细胞

全身器官组织++++--

树突状细胞DC

并指状树突状细胞IDC胸腺、淋巴样组织胸腺依赖区--+------朗格汗斯细胞LC皮肤表皮、淋巴结副皮质区+++++B细胞

外周血、淋巴结--+++--

UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原递呈细胞的特点Dendriticcell,DC单核-吞噬细胞B细胞UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG树突状细胞DendriticcellDCUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG树突状细胞的标志树突状形态膜表面高表达MHCII类分子显著刺激初始T细胞：适应性免疫应答的始动者CD1a、CD11c、CD83阳性表达模式识别受体：参与固有免疫应答分经典DC(conventionalDC)和浆细胞样DC(plasmacytoidDC)未成熟DC、成熟DC、调节性DCUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG树突状细胞能显著刺激初始T细胞naiveTcells增殖，巨噬细胞、B细胞刺激活化的或记忆性T细胞增殖UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGDC的组织分布广泛分布于除脑以外的全身脏器淋巴样组织中的DC并指状DC：interdigitatingDC,IDC滤泡样DC:follicularDC,FDC非淋巴样组织中的DC间质性DC:interstitialDC朗格汉斯细胞:Langerhanscell,LC体液中的DC:隐蔽细胞veiledcell血液DCUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGDC的分化、发育、成熟及迁移#前体阶段：胎肝、脐血、骨髓、成人外周血的单核细胞，维持非淋巴组织内DC数量达到一定水平未成熟DC：表达模式识别受体FcγRII、甘露糖受体或鼠DEC-205分子低水平表达合成MHCII类分子分泌趋化性和炎症介质性的细胞因子迁移期DC存在于输入淋巴管、外周血、肝血液及淋巴组织成熟期DC存在于淋巴结、脾、派氏集合淋巴结，归巢于T细胞区特征：高表达MHCI类分子、II类分子、CD80、CD86、CD40、ICAM-1、HSP、CD1a、CD11c、CD83树突状突起低表达模式识别受体加工抗原能力弱UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGDC的功能识别、摄取、加工抗原，参与固有免疫模式识别受体：MR、TLR、FcR胞饮、吞噬、受体介导的内吞p-DC:IFN-alpha、beta抗原提呈和免疫激活作用免疫调节作用分泌多种细胞因子、趋化因子免疫耐受的维持和诱导未成熟DC参与外周免疫耐受UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG

单核-巨噬细胞巨噬细胞的来源与组织分布巨噬细胞的表面标志MHC分子细胞因子的受体Fc受体巨噬细胞产生的酶及分泌物胞内酶和胞外酶细胞因子补体成分凝血因子5、7、9、10UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGB淋巴细胞体液免疫应答的主要细胞专职性APC以BCR识别、浓集和内化抗原(Tepitope+Bepitope)胞饮作用内化抗原(Tepitope+Bepitope)对TD-Ag的应答需要Th辅助形成抗原肽-MHCII类分子复合体CD40-CD40LBepitope-BCRUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原的加工和提呈抗原加工antigenprocessing:“教”形成抗原肽-MHC分子复合体的过程抗原提呈antigenpresentation：“授”抗原肽-MHC分子复合体诱导T细胞活化过程抗原加工提呈是APC和靶细胞的重要功能UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGAPC提呈抗原的分类外源性抗原exogenousantigen内源性抗原endogenousantigenUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGAPC加工提呈抗原的途径MHCI类分子途径MHCII类分子途径非经典的抗原提呈途径脂类抗原的CD1分子提呈途径UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG巨噬细胞对抗原的摄取胞吞作用endocytosis吞噬phagocytosis胞饮pinocytosis受体介导receptor-mediatedendocytosis泡膜运输UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGDC对抗原的摄取巨吞饮作用：细胞骨架依赖性的、由膜皱折和形成大囊泡的液相内吞作用受体介导的内吞作用：高效性、选择性、饱和性FcγRII受体：介导抗原抗体复合物甘露糖受体：甘露糖化及岩藻糖化抗原吞噬作用UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原提呈的MHCI类分子途径内源性抗原的加工与转运内源性抗原的泛素化ubiquitinationProteasome:PSMB中空圆柱结构，beta亚单位为LMP,降解抗原为6~30AA的多肽。TAP：存在于ER，ATP依赖方式变构MHCI类分子的生成与组装:chaperoneTAP相关蛋白：Tapasin钙联蛋白：calnexin钙网蛋白：calreticulin抗原多肽-MHCI类分子复合物的形成与多肽的提呈内质网驻留氨基肽酶：修剪转入抗原肽为8~12AA羟基氧化还原酶Erp57：MHCIalpha2二硫键断裂重建UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGPathwayofclassIMHCrestrictedpresentationofanendogenouslysynthesizedantigenUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG抗原提呈的MHCII类分子途径外源性抗原的加工、处理模式识别受体介导EndosomeLysosomeMHCclassIIcompartment:MIICMHCII类分子的生成与转运:Iichain抗原多肽-MHCII类分子复合物的形成与多肽的提呈UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGPathwayofclassIIMHC-restrictedpresentationofanexogenousantigenUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG新合成的MHCII类分子以（αβIi）3异九聚体的形式存在于粗面内质网，其抗原结合槽被恒定链（invariantchain,Ii）的II类相关恒定链短肽（classIIassociatedinvariantchainpeptide,CLIP）封闭

UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGIi的功能：促进MHCII类分子聚合体的形成，包括组装、折叠；促进MHCII类分子转运到MIIC；阻止MHCII类分子在内质网内与与内源性多肽结合。MHCII类分子在高尔基体修饰后，由Ii胞浆端的信号肽引导进入内吞系统内吞系统的酸性环境及蛋白酶的作用使Ii降解，CLIP结合在抗原结合槽，HLA-DM分子降解CLIP，抗原肽与MHC结合UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG结合部位：主要部位MHCII类腔室(majorhistocompatibilitycomplexclassIIcompartment,MIIC)和次要部位——早期内体。MIIC是DC内富含MHCII类分子的多层膜结构，具有溶酶体特性；早期内吞体含有成熟的细胞膜表面内化后循环回来的MHCII类分子UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGMHCI类分子途径MHCII类分子途径抗原来源内源性抗原外源性抗原抗原降解位置胞质蛋白酶体内体、溶酶体抗原与MHC结合部位内质网溶酶体、MIIC提呈抗原的MHC分子MHCI类分子MHCII类分子伴侣分子TAP、钙联素Ii链、钙联素APC广义APC狭义APC应答细胞CD8+T细胞CD4+T细胞MHCI、II类分子抗原提呈途径比较UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG非经典的抗原提呈途径Cross-presentation外源性抗原的交叉提呈内源性抗原的交叉提呈外源性抗原自内体、溶酶体逸出外源性抗原肽胞吐作用排出细胞外UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGUNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANG脂类抗原的CD1分子提呈途径CD1属于MHCI类样分子包括a~e成员与beta2m结合有抗原肽结合沟槽与脂类抗原乙酰基团结合UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGStructureofA6-TcellreceptorboundtoMHCclassImoleculecomplexedwithanalteredHtlv-1TaxPeptideY8a.TheHIVpeptideisshowningray.MHCclassImoleculeisindarkblue,theassociatedbeta2microglobulininlightblue.Tcellreceptorisingreenandyellow.UNIVERSITASAMOIENSISGAOFENGGUANGStructureofacrystalstructureofacomplexofahumanTcellreceptor,influenzaHaAntigenPeptideandanMHCClassIIMolecule.ThealphaandbetachainsoftheMHCIImoleculesareindarkandlightblue.TheTcellreceptorisinyellowandgreen.