抗原提呈细胞及抗原提呈jy.ppt

1、1,2,课前回顾：,1、T淋巴细胞的分化发育过程及其特性？,3,课前回顾：,1、T淋巴细胞的分化发育过程及其特性？,2、B淋巴细胞的分化发育过程及其特性？,4,5,T细胞和B细胞如何看世界？,B细胞和T细胞通过其膜上的( )识别抗原,T,B,TCR,BCR,抗原受体,BCR：(B cell antigen receptor),TCR：(T cell antigen receptor),6,B细胞和T细胞通过其膜上的抗原受体识别抗原,T,B,TCR,BCR,BCR能否直接与抗原相结合？,Yes No,TCR能否直接与抗原相结合？,Yes No,TCR不能直接与抗原相结合，而只能结合经过抗原呈提细

2、胞加工，由MHC分子呈提的抗原肽,T 细胞应答,MHC/抗原肽复合物,T细胞识别抗原的基本条件？,T细胞识别抗原的基本条件： 抗原提呈细胞(APC) APC加工处理抗原并转运到膜表面,抗原提呈细胞及抗原提呈,Antigen-presenting cell & Antigen presenting,病原生物学教研室： 张绍兰,9,抗原提呈是启动特异性免疫的第一个环节。谁来提呈抗原？如何提呈抗原？提呈给谁？抗原提呈中的诸多细节决定了免疫系统是否启动，如何启动，以及免疫应答的强度和类型等方方面面的问题。,在关于免疫的所有基本概念中，最精巧、最神奇的可能就是抗原提呈： -Lauren Sompayra

3、c,10,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞:(Antigen Presenting Cell, APC) 一、概念与分类 * 二、树突状细胞 * 三、单核-吞噬细胞系统* 四、B细胞 第二节 抗原提呈* ： (Antigen Presentation) 一、外源性抗原提呈途径 (Exogenous Ag presentation pathway) 二、内源性抗原提呈途径 (Endogenous Ag presentation pathway),11,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 一、

4、概念与分类 * (Definition & Classification) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation),什么样的细胞可以成为APC？,12,Antigen-presenting cell, APC,抗原提呈细胞: 是指能摄取、加工处理抗原，并将抗原提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。(P88),13,抗原,APC 摄取抗原,APC加工处理抗原,经MHC分子提呈抗原,T淋巴细胞,T 细胞应答,MHC/抗原肽复合物,T,成为抗原提呈细胞的三个条件:1. 能摄取抗原2. 能加工处理抗原3. 表达MHC分子,14,MHC分子的细胞分布,15

5、,MHC分子的细胞分布,组成性表达,16,MHC分子的细胞分布,组成性表达,诱导性表达,17,抗原提呈细胞的分类,专职性APC是否表达MHC I 类分子？ 为什么需要专职性APC的存在？为什么要有MHC-II类分子？,18,看图识分子,19,T 细胞的分群,按T细胞的CD标志分类： CD4+T细胞 和 CD8+T细胞， 成熟T细胞为单阳性 CD4+T细胞功能上多属辅助性T细胞(Th) CD8+T细胞功能上多属细胞毒性T细胞(CTL),T,CD8,CD4,TH1,TH2,20,T细胞,T细胞,APC,APC,MHC I 类分子,MHC II 类分子,CD4,CD8,哪类APC可以活化CD4+T细

6、胞？ 表达MHC-II类分子的APC 哪类APC可以活化CD8+T细胞？ 表达MHC-I类分子的APC 专职性APC能否活化CD4+T细胞和CD8+T细胞？ 专职性APC既能活化CD4+T细胞，也能活化CD8+T细胞,21,抗原提呈细胞的分类,22,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 一、概念与分类 * (Definition & Classification) 二、树突状细胞 * (Dendritic Cell, DC) 三、单核-吞噬细胞系统 (Mononuclear Phagocyte System, MP

7、S) 四、B细胞 (B lymphocyte) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation),三类专职性APC各有什么特长？,23,DC的形态Morphology of DC,24,Myeloid DC (髓系DC) Lymphoid DC (淋巴系DC),DC的来源Origin of DC,Y,胞饮作用Pinocytosis,吞噬作用Phagocytosis,mIg介导的内吞,APC摄取抗原的三种主要方式(p90-91),补体受体介导的内吞,Fc受体介导的内吞,受体介导的内吞作用Receptor-mediated endocytosis,APC,可在1小时内，吸收4倍自身体积

8、的细胞外液,26,未成熟DCimmature DC,成熟DCmature DC,微生物产物,炎症性细胞因子,DC的分化Differentiation of DC,27,DC的成熟伴随着DC的迁移,DC是体内唯一能够活化nave T细胞的APC,28,DC的功能特点 (P89),是体内抗原提呈功能最强的专职性APC 是唯一能够刺激初始T细胞活化、增殖，激发初次免疫应答的专职性APC。 是特异性免疫应答的始动者。,29,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 一、概念与分类 * (Definition & Classif

9、ication) 二、树突状细胞 * (Dendritic Cell, DC) 三、单核-吞噬细胞系统 * (Mononuclear Phagocyte System, MPS) 四、B细胞 (B lymphocyte) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation),30,MPS的来源Origin of MPS,31,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

10、胞,MPS的分布 (Distribution of MPS) ,32,MPS的形态Morphology of MPS,34,35,MPS的分化Differentiation of MPS,活化的过程不伴随移行,36,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 一、概念与分类 * (Definition & Classification) 二、树突状细胞 * (Dendritic Cell, DC) 三、单核-吞噬细胞系统 * (Mononuclear Phagocyte System, MPS) 四、B细胞 (B lym

11、phocyte) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation),可特异性识别和结合抗原。 具有浓缩效应,38,三种专职性APC的特性比较,39,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation) 一、内源性抗原与外源性抗原 (Endogenous & Exogenous Antigen) 二、外源性抗原提呈途径 (Exogenous Ag presentation pathway) 三、内源性抗原提呈途径 (Endogenous Ag presenta

12、tion pathway),40,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 第二节 抗原提呈(Antigen Presentation) 一、内源性抗原与外源性抗原 * (Endogenous & Exogenous Antigen) 二、外源性抗原提呈途径 (Exogenous Ag presentation pathway) 三、内源性抗原提呈途径 (Endogenous Ag presentation pathway),潜在的敌人躲藏在哪里？,Exogenous antigen (外源性抗原)和Endogenou

13、s antigen (内源性抗原)的产生,内源性抗原： 在APC内合成,外源性抗原： 在APC外合成,42,定义(Definition): P93,* 外源性抗原(exogenous antigen) 在APC胞外合成的的抗原，如被吞噬的细胞、细菌或某些自身成分等。 * 内源性抗原(endogenous antigen) 在APC内合成的抗原，如病毒感染细胞所合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤蛋白以及胞内某些自身正常成分等。,43,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 第二节 抗原提呈(Antigen Presen

14、tation) 一、内源性抗原与外源性抗原 (Endogenous & Exogenous Antigen) 二、 内源性抗原提呈途径 (Endogenous Ag presentation pathway) 三、外源性抗原提呈途径 (Exogenous Ag presentation pathway),44,内源性抗原加工及提呈过程,45,定义,Endogenous Ag presentation pathway内源性抗原提呈途径 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,Cytosolic

15、antigen processing pathway(胞质溶胶提呈途径),Class I processing pathway(MHC-I类分子途径),46,Endogenous Ag presentation pathway,内源性抗原（如病毒抗原、肿瘤抗原) 被胞质溶胶中Proteasome酶解 抗原肽（含9-11个AA） 经TAP转运至内质网 形成抗原肽/MHC-I分子复合物 转运至APC表面 提呈给CD8+T细胞识别,47,Table of Contents,第一节 抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cell, APC) 第二节 抗原提呈(Antigen Presen

16、tation) 一、内源性抗原与外源性抗原 (Endogenous & Exogenous Antigen) 二、 内源性抗原提呈途径 (Endogenous Ag presentation pathway) 三、外源性抗原提呈途径 (Exogenous Ag presentation pathway),48,外源性抗原加工及提呈过程,49,定义,Exogenous Ag presentation pathway外源性抗原提呈途径 指外源性抗原被APC摄取，在内体中加工处理为抗原肽，与MHC-II类分子形成抗原肽/MHC-II类分子复合物，表达于APC细胞表面，供CD4+T细胞识别的过程,Cl

17、ass II processing pathwayMHC-II类分子途径,Endocytic antigen processing pathway溶酶体(内体)抗原加工途径,50,外源性抗原,吞噬体,吞噬溶酶体,蛋白酶水解,形成13-18aa的抗原肽,内质网中合成MHC-II类分子,抗原结合槽为恒定链（Ii链）所占据,形成MHC-II类分子腔室(MIIC),抗原肽/MHC-II类分子复合物,表达与APC表面，供CD4+T细胞识别,外源性抗原呈提途径,与溶酶体融合,MIIC与吞噬溶酶体融合,51,定义(Definition),Antigen Presentation (抗原提呈): 抗原提呈细胞

18、将抗原加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为多肽/MHC分子复合物，而转移至细胞表面，供T淋巴细胞TCR识别的过程。,小 结,53,抗原提呈细胞: 是指能摄取、加工处理抗原，并将抗原提呈给淋巴细胞的一类免疫细胞，在机体免疫应答过程中发挥重要作用。(P88) 抗原提呈： 抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为多肽片段，并与MHC分子结合为多肽/MHC分子复合物，而转移至细胞表面，供T淋巴细胞TCR识别的过程。,54,三种专职性APC的特性比较,55,外源性抗原(exogenous antigen) 在APC胞外合成的的抗原，如被吞噬的细胞、细菌或某些自身成分等。 内源性抗原(endogenous antigen) 在APC内合成的抗原，如病毒感染细胞所合成的病毒蛋白、肿瘤细胞合成的肿瘤蛋白以及胞内某些自身正常成分等。,56,内源性抗原与外源性抗原的比较,57,深入理解内源性抗原与外源性抗原,两类抗原代表着我们面临的两类敌人 特点：两类抗原-两类MHC分子-两条抗原提呈途径-提呈给两类T细胞 针对不同的敌人，是否应该采取不同的应对方法？ 胞外菌: