免疫学基础学习pptdc苏州2

1、树突状细胞在抗感染免疫中的作用江苏大学免疫学与免疫检验学系许化溪一. DC以其高度分化性展现多彩的生物学特性 异质性:来源,分布,分化阶段 多样性:功能和形态 两面性:免疫应答的调节 中枢性:天然与适应性应答/T与B应答/TH1与TH2平衡 广泛性:广泛应用(抗肿瘤, 自身免疫性疾病, 抗感染等)DC源于FLt3+(FMS-相关的酪氨酸激酶3)造血祖细胞:共同髓系前体(CMP)和共同淋巴前体(CLP),二者在FLt3L (FLt3配体)的作用下都可产生cDCs(髓系DC)和pDCs (浆细胞样DC).Back1231.树突状细胞群体扫描电镜照片2.巨噬细胞透射电镜超微结构：溶酶体等细胞器丰富3

2、.树突状细胞透射电镜超微结构：细胞器不丰富，少见溶酶体。未成熟DC(imDC)定居外周组织,主要在机体的稳态条件下吞饮外来抗原并诱导T 细胞无能.半成熟DC(smDC)是imDC吸收自身抗原和凋亡物质发生自发迁移,并伴随形态及表型的改变,高表达MHC11类分子和共刺激分子及IL-10,诱导CD4+Treg细胞的耐受.但不表达增值的因子.成熟的DC可产生大量的细胞增殖因子IL- 12,诱导T细胞活化,将机体由耐受转向免疫应答二. DC的抗感染作用1. iDC对病原生物的内在化作用2. mDC的APC作用与免疫调节作用1) 通过TLR识别病原性生物(参与天然和适应性应答).2) 参与TH1/TH2

3、平衡(有效清除病原,维持自身免疫稳定)TLRs、C2型凝集素受体、清道夫受体、PKR等BackToll-like receptors，TLRs自1997年Janeway提出模式识别以来，TLRs作为一类重要的免疫应答参与者，日渐被人们所认知。迄今为止，已有10多种TLRs被陆续发现，其在肿瘤免疫、移植免疫、疫苗设计、抗感染和自身免疫病发生发展过程中发挥着重要的作用，尤其在树突状细胞抗感染免疫应答过程中的作用倍受关注，成为免疫学研究的又一个热点。TLR结构TLRs和IL-1Rs胞质区为TIR，该结构存在三个高度同源的区域，分别为box 1, 2 和 3。尽管这些分子的胞质区类似，但他们的胞外区却

4、明显不同。TLRs 胞外端存在一个富含亮氨酸的重复序列，即LRRs，IL-1Rs由三个结构域组成Ig样分子结构。人类各种TLRs染色体定位、表达部位与相应配体TLR染色体定位表达部位配体TLR14p14普遍存在可溶性细菌因子、三酰基肽TLR24q32膜表面、吞噬溶酶体、骨髓细胞、浆细胞、NK细胞、iDC/mDC和T细胞细菌：脂蛋白、PGN、LTA、苯酚能溶解的调节蛋白、膜孔道蛋白。LPS真菌：酵母多糖；病毒：HCV核和NS3蛋白、人CMV、HSV-1寄生虫：锥虫、密螺旋体HSP70、HSP60和防御素,Cys3pamTLR34q35iDC/mDC和NK细胞病毒和蠕虫dsRNA合成：poly (

5、I:C)、siRNA、shRNA、内源性mRNATLR49q32-q33单核细胞、浆细胞、中性粒细胞表面，消化道上皮细胞高尔基体，T， 内皮细胞, iDC细菌：LPS、假单胞菌exos、C. pneumoniae,和H pylori HSP60病毒：RSC F蛋白、MMTV、胞膜蛋白寄生虫：T. cruzi，类脂内源性：HSP70、HSP90、纤维结合蛋白、肝素、透明质酸酶、纤维蛋白原、防御素2合成：taxol和MPLTLR51q41-42上皮细胞表面、NK、iDC/mDCs细菌：鞭毛病毒TLR64p14骨髓细胞、浆细胞、B细胞表面Diacyl lipopeptidesTLR7Xp22PDC、

6、mDCs、B细胞、嗜酸粒细胞病毒ssRNA，咪唑喹啉TLR8Xp22NK、T、骨髓细胞, iDC病毒ssRNA，咪唑喹啉TLR93p21.3iDC、B/NK细胞、扁桃体细胞表面细菌和病毒DNA，疟疾裂殖体，宿主染色质TLR104p145B细胞、PDCs不清楚TLR117不清楚上皮profilin6图2DC表面各种TLR介导的信号传导通路DC细胞株细胞株来源鼠品系表达特性MyD88TLR1TLR2TLR3TLR4TLR5TLR6TLR7TLR9FSDCBDF1+CB-1DBA/2+-+D2SC/1BALB/C+CB1, D2SC/1和FSDC具有未成熟DC的各种形态学、免疫学及 功能上的特性。T

7、LRs参与DC抗感染免疫的分子机制1. TLR与DC的成熟: TLR4/9(MyD88)MHC-II, CD40, CD80, CD86, IL-8; (共刺激分子的表达可能不依赖MyD88途径). 增强对抗原的应答能力. TNF、IL-15和一些炎症因子的诱导,进一步促进DC成熟(共刺激分子表达).2. TLR识别信号促进: 促进DC合成IL-1、IL-2和（或） TNF-，有助于T细胞克隆的扩增 ; DC产生IL-12，促进效应性CD4+ /CD8+ T细胞的形成 (CpG能很好的刺激表达TLR9的DC产生IL- 12 p70的分子, TLR2的配体肽聚糖和分枝杆菌菌体成分，能够诱导DC

8、产生IL-12 p40) ; IL-6、IL-8、IL-12等细胞因子的释放，一方面引发粒细胞、巨噬细胞趋化聚集，毛细血管的通透性增高，淋巴细胞浸润和清除入侵的病原体；另一方面，促进DC对抗原等炎症反应，的处理和提呈，导致对抗微生物感染的特异性免疫应答.3. TLR识别与CD4+细胞极化: 鼠类DC与大肠埃希菌的脂多糖结合，经过TLR4通路诱导IL-12和IFN-的分泌，产生Th1应答;其 它微生物及其成分却通过TLR2信号产生Th2应答。DC与Th1/Th2分化 在小鼠,CD8+ 淋巴样DC分泌IL-12,刺激Th1的分化,CD8-的髓样DC刺激Th2的分化T-bet对IFN- gamma的

9、作用是通过高效重组并转录激活IFN- gamma的基因Ifng而实现.并通过诱导其靶基因Hlx的表达, 最佳的诱导IFN-gamma 的表达.T-betTH1GATA3TH2Foxp3TregHlx：T-bet的耙基因Runx3：次级转录因子Tat-mTbet蛋白转染D2SC/1细胞诱导Th1型免疫应答蛋白转导：是在几个短的碱性小肽组成的蛋白转导域PTDs(protein transduction domains) 的介导下，能促使蛋白跨越细胞膜，从而实现蛋白在细胞与细胞间的传递。PTDs：HSV-VP22，ANTP，HIV-I Tat（人类免疫缺陷病毒型反式激活蛋白Tat ）。其共同的特征是

10、具有特定PTD：GRKKRRQRRRPPQ。D2SC/1细胞株(x200estern-blot结果转染时间及浓度对转染效率及稳定性的影响图3.2 不同Tat-mTbet蛋白浓度转染D2SC/1细胞Western-blot结果control0.250.5124M图3.3 Tat-mTbet蛋白不同转染时间Wcontrol161224364860hTat-mTbet蛋白转染 D2SC/1细胞功能研究M1R1Tat-m-T-bet蛋白转染D2SC/1细胞前后CD80、CD86 MHC-I、MHC-II表面标志分子表型 FACS分析M2M2CD80Marker% Gated% TotalMarker%

11、 Gated% TotalA l M1M2100.009.4491.5681.847.7374.94A l M1M2100.0014.4983.8160.548.7750.74M1M1M2M2CD86Marker% Gated% TotalMarker% Gated% TotalA l M1M2100.001.1798.6965.030.7664.18A l M1M2100.002.1698.0081.931.7780.29M1M1MHC-IM2M2 Marker % Gated % Total Marker % Gated % Total A l M1M2100.000.3499.5574.

12、960.2674.62A l M1M2100.000.2399.7768.380.1668.22M1M1MHC-IIM1M2M2M1Marker% Gated% TotalMarker% Gated% TotalA l M1M2100.0095.740.4282.9679.430.35A lM1 M2100.0095.760.5783.4279.880.481614*1210864201231614*1210864201231614*1210864201231614121086420*123转染前后D2SC/1分泌IFN-的情况1. D2SC/1细胞上清;2. mTbet蛋白转染后细胞上清;3

13、. Tat-mTbet蛋白转染后细胞上清细胞培养上清中IFN-的含量（pg/ml）HMGB1(high mobility group box 1)1. 表达谱广:几乎所有细胞,包括酵母细胞和原核细胞(细菌等)2. 定位:细胞核或/和胞浆(肝/脑细胞:多位于细胞浆;其他组织细胞多位于核).在胸腺的表达水平可达106个分子/每细胞.3. 死细胞释出:包括凋亡细胞和坏死细胞致使单核细胞迁移至组织损伤部位.4. 促进DC成熟HMGB1结构HMGB1释出HMGB1 ReceptorsRAGE: (receptor for advanced glycation endproducts)a member o

14、f the Ig superfamilyexpressed by monocytes and macrophages, dendritic cells (DCs), endothelial cells and vascular smooth muscle cellsTLR2/TLR4功能Immuno-regulatory1. HMGB1 enhance both innate and adaptive immune responses.2. Monocytes, macrophages, natural killer, myeloid, and plasmacytoid dendritic cells secrete HMGB1 in response to pathogen associated molecules.3. Extracellular HMGB1 targets myeloid DC, pDC, macrophages, neutrophils, and CD4+ T cells.4. HMGB1 increases maturation and cytokine secretion from myeloid and palsmacytoid dendritic cells5. dendritic cells secrete IL-18,