抗原提呈細(xì)胞及其他免疫細(xì)胞課件

1、第十四章 抗原提呈細(xì)胞與抗原的處理及提呈8/10/2022概述：APC的定義和分類抗原提呈細(xì)胞（）：是指能捕捉、加工、處理抗原，并將抗原提呈給抗原特異性淋巴細(xì)胞的一類免疫細(xì)胞。 專職APC：樹突狀細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞系 統(tǒng)、B細(xì)胞。 兼職APC：內(nèi)皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、上皮 細(xì)胞和激活的T細(xì)胞.8/10/20228/10/2022第一節(jié) 抗原提呈細(xì)胞的特點一、樹突狀細(xì)胞概念： （dendritic cells，D）美.Steinman 1973發(fā)現(xiàn)，形態(tài)呈樹突樣；是抗原提呈能力最強的APC細(xì)胞,是機體適應(yīng)性T細(xì)胞免疫應(yīng)答的始動者。8/10/2022DC的特點能高水平表達(dá)MHC-II類分子； 可表達(dá)

2、參與抗原攝取和轉(zhuǎn)運的特殊膜受體； 能有效攝取和處理抗原，然后遷移至T細(xì)胞區(qū)； 能活化未致敏T細(xì)胞，而M、B只能激活已活化或記憶性T； 抗原提呈效率高8/10/20221、DC的特征、表面標(biāo)志DC的特征及表面標(biāo)志：形態(tài)上呈樹突樣；表達(dá)CD1a、高水平MHC-II類抗原和CD11c、CD83等多種輔助分子；胞漿內(nèi)存在特異性Birbeck顆粒狀結(jié)構(gòu)；吞噬功能較低；有效誘導(dǎo)巢居的靜息性幼稚T細(xì)胞發(fā)生增生； DC表面表達(dá)某些可特異性結(jié)合病原微生物的受體，以及FcR和IgE分子等，參與抗原攝取。8/10/20222、樹突狀細(xì)胞的來源、分化DC的來源DC的來源 DC主要有兩種來源，即髓源性和淋巴系來源。髓源

3、性DC是指由骨髓和臍血中CD34+造血祖細(xì)胞生成的DC。從淋巴系來源的DC屬于血源性，與T、NK細(xì)胞有共同的前體細(xì)胞，某些單個細(xì)胞在GM-CSF和IL-4作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)镈C。8/10/20228/10/2022DC的分布與分類廣泛分布于全身各臟器（除腦以外）淋巴樣組織中的DC：并指狀DC（位于T細(xì)胞區(qū)，由LC移行而來，發(fā)揮免疫激活作用）、邊緣區(qū)DC、濾泡樣DC（高表達(dá)FCR和C3bR）和胸腺DC非淋巴樣組織DC：朗格漢斯細(xì)胞（LC表皮粘膜的未成熟DC）和間質(zhì)性DC等體液中DC（循環(huán)的DC）：隱蔽細(xì)胞和血液DC。8/10/2022FDC：濾泡樹突狀細(xì)胞是淋巴結(jié)淺皮質(zhì)區(qū)淋巴濾泡內(nèi)的重要APC，是參

4、與再次免疫應(yīng)答的重要細(xì)胞，通過其表面的FcR和C3bR結(jié)合免疫復(fù)合物，使免疫細(xì)胞識別以免疫復(fù)合物形式存在的抗原。IDC：并指狀細(xì)胞 分布于淋巴組織胸腺依賴區(qū)和次級淋巴組織中的重要APC。為朗格漢斯細(xì)胞衍生而來。胸腺樹突狀細(xì)胞 位于胸腺皮質(zhì)/髓質(zhì)交界處和髓質(zhì)部分，生命周期很短，僅23周，在誘導(dǎo)免疫耐受中起作用（陰性選擇）。LC：朗格漢斯細(xì)胞 位于表皮和胃腸上皮細(xì)胞8/10/2022間質(zhì)性DC 主要分布在心臟、肝臟、腎臟、肺臟等實質(zhì)器官間質(zhì)的毛細(xì)血管附近。循環(huán)DC 主要包括血液DC和淋巴DC。具有較強的攝取抗原能力，能在體外自發(fā)地與T細(xì)胞形成DC-T細(xì)胞蔟，激活未致敏T細(xì)胞，啟動初次免疫應(yīng)答。8/

5、10/2022參與DC分化與發(fā)育的因素 1、細(xì)胞因子是調(diào)節(jié)DC成熟過程的重要因素：GM-CSF、TNF-促進(jìn)DC分化；IL-1、IL-6和IL-12輔助DC成熟。2、DC的成熟也受其自身表達(dá)的黏附分子調(diào)控DC表面標(biāo)志 CD11c+DC屬于血液中成熟的DC， CD11c-DC為低水平表達(dá)黏附分子的非成熟DC。DC的遷移與成熟 DC在成熟過程中，其捕獲和處理抗原的能力逐漸降低，但提呈的能力則明顯增強。成熟后從非淋巴組織遷移到次級淋巴器官，從而激發(fā)T細(xì)胞應(yīng)答。3、樹突狀細(xì)胞的發(fā)育8/10/2022骨髓DC前體血流非淋巴組織分化非成熟DC定居上皮組織、胃腸道、生殖道和泌尿道管、氣道以及實質(zhì)臟器的間質(zhì)具

6、有很強的攝取、處理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱細(xì)胞因子和抗原刺激下DC細(xì)胞成熟并遷移進(jìn)入局部淋巴結(jié)（遷移期）攝取、處理和加工抗原的能力變?nèi)?，但提呈抗原能力逐漸增強（成熟期）8/10/20221、DC對于T、B細(xì)胞具有直接或間接的激活作用。DC表達(dá)多種趨化性細(xì)胞因子，具有趨化T細(xì)胞的作用。 此外，DC所分泌的IL-12對于初始T細(xì)胞是產(chǎn)生Thl型免疫應(yīng)答的重要因素。DC還能通過誘導(dǎo)Ig類別的轉(zhuǎn)換和釋放某些可溶性因子等調(diào)節(jié)B細(xì)胞的增殖與分化。4、樹突狀細(xì)胞與免疫激活和免疫耐受 8/10/20222、DC還能誘導(dǎo)免疫耐受。目前發(fā)現(xiàn)DC是在胸腺內(nèi)對發(fā)育中T細(xì)胞進(jìn)行陰性選擇的箭重要的細(xì)胞，通過排除

7、自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆，參與中樞免疫耐受的誘導(dǎo)。 8/10/2022二、單核-巨噬細(xì)胞包括骨髓內(nèi)的前單核細(xì)胞，外周血中的單核細(xì)胞和組織內(nèi)的巨噬細(xì)胞。骨髓內(nèi)中的髓樣干細(xì)胞受某些細(xì)胞因子的作用發(fā)育成前單核細(xì)胞。前單核細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)育成為單核細(xì)胞進(jìn)入血流。然后移行至全身各組織器官內(nèi)，發(fā)育成熟為巨噬細(xì)胞。8/10/2022單核吞噬細(xì)胞的生物學(xué)特征形態(tài)特征表面標(biāo)志 酶和分泌產(chǎn)物 8/10/2022M的生物學(xué)作用特點生物學(xué)作用：吞噬殺傷作用、抗原提呈作用、免疫調(diào)節(jié)作用和廣泛參與機體生理功能M功能的異質(zhì)性： 不同組織器官中的M具有異質(zhì)性；同一組織中的M具有異質(zhì)性8/10/20228/10/20228/10/20

8、228/10/2022三、B細(xì)胞B細(xì)胞能持續(xù)表達(dá)MHC-II類分子，能有效提呈抗原給CD+TH細(xì)胞，也表達(dá)B7-1分子，對活化的TH細(xì)胞有協(xié)調(diào)刺激作用。B細(xì)胞是再次免疫應(yīng)答過程中的最重要的APC，主要通過BCR途徑和非特異性胞飲攝取抗原。 8/10/20228/10/20228/10/2022四、兼職抗原提呈細(xì)胞某些細(xì)胞通常情況下不表達(dá)MHC-II分子，但在炎癥過程中，或接受某些活性分子刺激后，則可表達(dá)MHC-II類分子，并能處理和提呈抗原。這些細(xì)胞被稱為兼職APC。包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、各種上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞、皮膚的成纖維細(xì)胞及活化的T細(xì)胞等。兼職APC可能參與炎癥反應(yīng)或某些自身免疫病的發(fā)生。8

9、/10/2022成纖維細(xì)胞 某些細(xì)胞因子可誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞表達(dá)MHC-II類分子，并使之具有抗原提呈能力；成纖維細(xì)胞也是一種吞噬細(xì)胞活化的T細(xì)胞 活化的T細(xì)胞可表達(dá)MHC-II，具有抗原提呈功能8/10/2022第二節(jié) 抗原的處理和提呈抗原的處理：APC將抗原分子降解并加工處理成多肽片段，以抗原肽-MHC復(fù)合物的形式，表達(dá)于APC細(xì)胞的表面的過程?？乖奶岢剩篈PC在于T細(xì)胞接觸的過程中，被T細(xì)胞識別，從而將抗信息傳遞給T細(xì)胞的過程。8/10/2022一、 抗原的攝取外源性抗原：來源于細(xì)胞外的抗原稱為外源性抗原：如吞噬細(xì)胞吞噬的細(xì)菌、細(xì)胞、蛋白質(zhì)等；外源性抗原循溶酶體途徑被處理和提呈，該過程受M

10、HC-II分子限制內(nèi)源性抗原：細(xì)胞內(nèi)合成的抗原稱為內(nèi)源性抗原，如病毒感染細(xì)胞合成的病毒蛋白、腫瘤細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白等。MHC-I類分子參與提呈的抗原大多數(shù)是在胞核和胞漿中內(nèi)源性合成的蛋白質(zhì)分子（胞質(zhì)溶膠提呈途徑）8/10/20228/10/2022未成熟DC通過三條途徑攝取抗原：第一條途徑通過巨吞飲作用吞入非常大量的液體。第二途徑是受體介導(dǎo)的內(nèi)吞，可有效捕捉到濃度很低的相應(yīng)抗原，具有高效性、選擇性及飽和性。第三條途徑是吞噬作用：是未成熟DC與巨噬細(xì)胞皆有的功能未成熟DC攝取抗原8/10/2022單核-巨噬細(xì)胞攝取抗原單核-巨噬細(xì)胞通過三種胞吞方式攝取抗原：吞噬-吞入較大的固體或較大分子復(fù)合物，如

11、細(xì)菌、細(xì)胞碎片等；胞飲-細(xì)胞吞入液態(tài)物質(zhì)或極微小顆粒；受體介導(dǎo)胞飲-通過細(xì)胞膜上的特異性受體識別大分子物質(zhì)，通過膜囊泡完成物質(zhì)傳送。8/10/2022B細(xì)胞攝取抗原B細(xì)胞：非特異性胞飲或特異性受體BCR8/10/2022根據(jù)參與的MHC分子不同，將抗原在細(xì)胞內(nèi)加工處理分為MHCI類途徑和MHCII類途徑。二、 抗原的加工處理MHCI類途徑MHCII類途徑抗原的主要來源內(nèi)源性抗原外源性抗原降解抗原的酶結(jié)構(gòu)蛋白酶體溶酶體處理抗原的細(xì)胞所有有核細(xì)胞專職性抗原提呈細(xì)胞抗原與MHC分子結(jié)合部位內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體及內(nèi)體參與的MHC分子MHCI類分子HCII類分子提呈對象CD8+T細(xì)胞（主要為Tc）CD4+T細(xì)胞

12、（主要為Th）8/10/2022MHCI類途徑:內(nèi)源性抗原 蛋白酶體（低分子量多肽，LMP）降解成多肽 在抗原相關(guān)轉(zhuǎn)運體幫助下（TAP，對8-13分子肽具最高親和力）在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）與新組裝MHCI類分子結(jié)合 細(xì)胞膜二、 抗原的加工處理8/10/20228/10/2022MHCII類途徑：外源性抗原 內(nèi)吞 內(nèi)體與溶酶體中被降解10-30分子肽； 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新合成的MHCII類分子與恒定鏈（Ii）形成九聚體(Ii)3，并在Ii幫助下 高爾基體轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)體腔，形成MIIC，Ii被降解成 CLIP HLA-DM輔助在溶酶體及內(nèi)體內(nèi)形成抗原分子肽-MHCII復(fù)合物 細(xì)胞膜。8/10/20228/10/20228/10/2022三、抗原的提呈抗原提呈的基本過程： 肽-MHCI類分子：CD8識別 肽-MHCII類分子：CD4識別MHC分子對抗原的交叉提呈現(xiàn)象：有交叉但非主要方式。8/10/20228/10/2022APC Th細(xì)胞活性封閉Th細(xì)胞活化的雙信號模型IL-2RAPCTh信號1信號2炎癥 LPS 細(xì)菌 化學(xué)趨化因子 補體 TNF-a IL-1 IL-6IL-2Th信號1Th細(xì)胞活化、增殖 T細(xì)胞活化的“雙信號模型”8/10/20228/10/2022 活性封閉Tc 細(xì)胞活