南华大学医学免疫学 APC与抗原的处理及提呈

抗原提呈细胞与抗原的加工及提呈Chapter11Dept.ofMicro&Imm,Univ.ofSouthChinaSchoolofMedicine主讲：陆春雪Q：为什么需要APC存在？

初始T细胞的完全活化需要两种活化信号的协同作用。“双信号”5概念

抗原提呈细胞(antigen-presentingcell,APC)

是指能摄取、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。抗原提呈细胞(Antigen-presentingcell,APC)§1

抗原提呈细胞的种类与特点

专职抗原提呈细胞（professionalAPC）

能组成性表达MHC-II类分子，具有较强的抗原提呈作用，包括树突状细胞(DC)、巨噬细胞(Mφ)、B细胞等。

非专职抗原提呈细胞

诱导性表达MHC-II类分子，抗原提呈能力弱，包括内皮细胞、成纤维细胞、上皮及间皮细胞、嗜酸性粒细胞等。广义APC

表达MHCⅠ类分子的靶细胞（肿瘤细胞、病毒感染细胞等）。8树突状细胞(dendriticcells,DC)DC的类型经典DC的成熟过程生物学功能*能高表达MHC-Ⅱ类分子*体内功能最强和最重要的APC；*能显著刺激初始T细胞增殖。—DC是机体适应性免疫应答的始动者。一、树突状细胞(dendriticcell,DC)*成熟时伸出许多树突状或伪足样突起而得名。*能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区；11DC的分类根据来源的不同分为：髓系DC（myeloid

DC）（经典DC，cDC）处理加工提呈抗原，启动免疫应答。淋巴系DC(lympoidDC)（浆细胞样DC,pDC）

一旦活化即快速释放大量Ⅰ型干扰素参与抗病毒感染，故又称为干扰素产生细胞（Interferon-ProducingCell，IPC）。1213DC的分类未成熟DC（immatureDC）表型：高表达与吞噬有关的受体，不表达CD14，低表达CD40、CD80等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原摄取、加工处理能力；可诱导免疫耐受成熟DC（matureDC）表型：低表达与吞噬有关的受体，高表达CD40、CD80、CD86等共刺激分子和黏附分子功能：较强的抗原提呈能力按分化成熟状态分类非成熟DC成熟DC甘露糖R及FcRMHC-II分子共刺激分子Ag摄取加工能力Ag提呈能力++迁移倾向性主要功能+++++++-/+++-/+-/+-/+炎症组织外周淋巴组织摄取/加工/处理Ag提呈Ag15DC的分类淋巴样组织中的DC并指状DC（interdigitatingDC,IDC）:淋巴组织T细胞区;朗格汉斯细胞衍生而来；高表达MHCI类和Ⅱ类分子；抗原提呈功能强，启动初次免疫应答。滤泡DC(follicularDC,FDC):淋巴结浅皮质区;高表达FcR、补体受体;识别免疫复合物形式存在的抗原；参与体液免疫。不属于DC。胸腺DC：皮质/髓质交界处和髓质部分，参与T细胞在胸腺的阴性选择，生命周期很短，仅2-3周。16DC的分类非淋巴样组织中的DC朗格汉斯细胞（Langerhanscell,LC）：位于表皮和胃肠上皮未成熟DC细胞；胞浆内含有Birbeck颗粒；具有较强的吞噬抗原能力。间质性DC:主要分布在心脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近的未成熟DC；形态各异；摄取抗原。17DC的分类体液中的DC血液DC:包括来自骨髓的DC前体细胞，及迁移中携带抗原的LC和间质DC隐蔽细胞（veiledcell）:输入淋巴管和淋巴液中迁移形式的DC常见的DCIDC19经典DC的成熟过程20DC的迁移前体阶段

（主要存在于胚肝、骨髓、脐血和外周血，功能：维持非淋巴组织内DC的数量产生各种髓系DC）未成熟期

（主要存在于实体器官或非淋巴组织上皮，功能：摄取和加工处理抗原）迁移期

（主要存在于输入淋巴管、外周血、肝及淋巴组织，功能：启动T细胞的免疫应答）成熟期

（主要存在于淋巴结及脾等功能：提呈抗原给初始T细胞并使之活化）

抗原摄取能力强，提呈能力弱抗原摄取能力弱，提呈能力强DC的功能1.识别、摄取和加工抗原，参与固有免疫模式识别受体（甘露糖受体、Toll样受体）；Fc受体；补体受体pDC活化后可快速产生大量I型IFN提呈MHC-肽共刺激分子细胞因子第一、二信号诱导活化T细胞增殖、分化直接激活摄取、加工处理并提呈抗原，激发机体产生免疫应答是DC最重要的功能2.抗原提呈与免疫激活作用3.免疫调节作用分泌多种细胞因子和趋化因子调节免疫应答4.免疫耐受的诱导与维持清除自身反应性T细胞DC参与中枢和外周免疫耐受的诱导imDC25单核/吞噬细胞包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。骨髓中的髓样干细胞受某些细胞因子的作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。移行至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。

骨髓

血液

组织多能干细胞髓样干细胞单核母细胞前单核细胞单核细胞

单核细胞巨噬细胞结缔组织：组织细胞肺：肺泡巨噬细胞肝：枯否细胞脾与淋巴结：游走与固定巨噬细胞浆膜腔：胸、腹腔巨噬细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞（一）单核吞噬细胞系统细胞的分化和分布单核细胞(Mo)—外周血

MΦ——组织

(二)MΦ的表面标志2.膜抗原：提呈AgMHCⅡ/Ⅰ类分子（静止时低水平）

1.膜受体：识别AgFcγR/CR(C3bR/C4bR)/PRR

3.协同刺激分子：第二信号CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、ICAM-1(三)MΦ的Ag提呈作用特点

1.摄取和加工能力强2.正常情况提呈力较弱（MHCI/II类分子及共刺激分子较低），活化后明显增强；3.仅激活效应T细胞或记忆性T细胞。——成熟的B细胞具有抗原提呈能力

三、B淋巴细胞B淋巴细胞的Ag提呈作用特点无吞噬功能，BCR特异性摄取Ag为主；Ag浓度较低和再次应答时起重要作用；只提呈可溶性Ag；活化和记忆性B细胞才能提呈Ag。外源性抗原的摄取mIg介导的内吞补体受体介导的内吞Fc受体介导的内吞吞饮吞噬被动吸附§2抗原的加工和提呈APC降解Ag、与MHC分子结合，形成pMHC，表达于APC表面的过程。APC与T细胞接触过程中，表达于细胞表面的pMHC被T细胞识别，形成TCR-抗原肽-MHC三元体，从而诱导T细胞活化的过程。Ag加工/处理(antigenprocessing)Ag提呈(antigenpresentation)TCR的识别1、内源性抗原(endogenousantigen)根据抗原是否在抗原提呈细胞内合成分类2、外源性抗原(exogenousantigen)并非由APC合成、来源于APC外的抗原。在APC内新合成的抗原。*Ag的种类ReviewAPC加工和提呈抗原的途径