抗原提呈細(xì)胞與抗原提呈

關(guān)于抗原提呈細(xì)胞與抗原提呈1第一節(jié)

抗原提呈細(xì)胞

AntigenPresentingCells第2頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天在機(jī)體特異性免疫應(yīng)答過(guò)程中，能攝取、加工及處理抗原，并將抗原信息提呈給T淋巴細(xì)胞的一類細(xì)胞稱為抗原提呈細(xì)胞（Antigenpresentingcell，APC）。此類細(xì)胞能輔助和調(diào)節(jié)T細(xì)胞識(shí)別抗原并對(duì)其產(chǎn)生應(yīng)答，故又稱為輔佐細(xì)胞(accessorycell)。第3頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天專職性APC：能組成性表達(dá)MHCII類分子，具有顯著的抗原攝取、加工和提呈作用的細(xì)胞。包括：B淋巴細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞等

。非專職性或兼職性APC:

執(zhí)行抗原提呈功能時(shí)，非組成性表達(dá)MHCII類分子，具有一定抗原提呈能力的細(xì)胞。包括：內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞等。第4頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天廣義的APC

機(jī)體有核細(xì)胞均表達(dá)MHCI類分子，能將內(nèi)源性蛋白加工處理成抗原肽，并以抗原肽-MHCI類分子復(fù)合物的形式，將抗原信息提呈給CD8+T細(xì)胞，成為CTL的靶細(xì)胞，稱為廣義的APC，即：所有表達(dá)MHCI類分子并能處理和提呈抗原的細(xì)胞

。第5頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第6頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第7頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1973年，美國(guó)學(xué)者Steinman目前所知抗原提呈功能最強(qiáng)的細(xì)胞，能夠刺激初始（na?ve)T細(xì)胞增殖，因此DC是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的始動(dòng)者，具有獨(dú)特的地位。1、樹(shù)突狀細(xì)胞（DentriticCells,DC）第8頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.1表面標(biāo)志尚未發(fā)現(xiàn)特異的表面標(biāo)志。一般通過(guò)形態(tài)學(xué)、組合性細(xì)胞表面標(biāo)志以及在混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)（MLR）中能刺激初始T細(xì)胞增殖等三方面加以綜合判斷。成熟DC的主要標(biāo)志為CD1a、CD11c、CD83，高水平表達(dá)MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子，輔助刺激分子CD80及CD86，黏附分子CD40、CD54以及β整合素家族成員。第9頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2來(lái)源、分化、發(fā)育及遷移1.2.1來(lái)源第10頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天按來(lái)源不同分髓系DC（DC1）和淋巴系DC（DC2）兩類，主要不同點(diǎn)為：①產(chǎn)生的細(xì)胞因子（CK）不同，DC1受CD40L刺激后，24h之內(nèi)即可大量產(chǎn)生IL-12，而DC2不產(chǎn)生IL-12；②誘導(dǎo)分化的細(xì)胞不同，DC1誘導(dǎo)Th1分化，而DC2誘導(dǎo)Th2分化。第11頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2.2分化、發(fā)育、成熟及遷移髓系DC分化發(fā)育過(guò)程已逐漸清楚，但對(duì)淋巴系的知之甚少。前體階段胎肝、臍血、骨髓、外周血成熟階段遷移階段未成熟階段輸入淋巴管、外周血、肝血液及淋巴組織實(shí)體器官、非淋巴組織外周免疫器官很強(qiáng)的內(nèi)吞、加工、處理抗原的能力，但處理初始T細(xì)胞和MLR的能力較弱主要標(biāo)志為CD1a、CD11c、CD83，高水平表達(dá)MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子，協(xié)同刺激分子第12頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天未成熟DC與成熟DC區(qū)別特性未成熟DC成熟DCMHC分子表達(dá)水平低高B7表達(dá)水平缺乏高刺激T細(xì)胞活化的能力無(wú)有吞噬抗原異物能力有無(wú)第13頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.3組織分布：淋巴組織中的DC：并指狀DC（IDC）:分布于淋巴組織胸腺依賴區(qū)，成熟DC，具有較強(qiáng)的免疫激發(fā)作用。濾泡樣DC（FDC）:分布于外周淋巴器官淋巴濾泡生發(fā)中心。不表達(dá)MHCII，參與體液免疫應(yīng)答的激活過(guò)程和誘導(dǎo)、維持免疫記憶。第14頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天15非淋巴樣組織中的DC：間質(zhì)性DC

分布于實(shí)質(zhì)器官間質(zhì)毛細(xì)血管附近

未成熟DC，其攝取和加工處理抗原的能力較強(qiáng)，但不能遞呈抗原、激發(fā)免疫應(yīng)答。郎格罕斯細(xì)胞（LC）位于表皮和胃腸上皮部位

未成熟DC，具有較強(qiáng)攝取和加工處理抗原的能力，但其激發(fā)免疫應(yīng)答能力較弱。隱蔽DC：輸入淋巴管和淋巴液中遷移形式的DC體液中的DC：輸入淋巴液中的隱蔽細(xì)胞及外周血中的DC。第15頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4生物學(xué)功能（1）抗原提呈

吞噬作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞吞飲作用（2）參與淋巴細(xì)胞發(fā)育、分化和激活（3）參與免疫耐受的形成第16頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.5樹(shù)突狀細(xì)胞的特點(diǎn)

樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）是機(jī)體內(nèi)功能最強(qiáng)的APC，有以下特點(diǎn)：1.能夠直接刺激初始T細(xì)胞，是免疫應(yīng)答反應(yīng)的始動(dòng)者；

2.是連接固有免疫和適應(yīng)性免疫的橋梁；3.髓系DC主要參與激發(fā)T細(xì)胞免疫應(yīng)答，淋巴系DC通過(guò)分泌高水平Ⅰ型干擾素主要參與抗病毒固有免疫；4.非成熟DC攝取和加工處理抗原能力強(qiáng)，而成熟DC抗原提呈功能強(qiáng)。第17頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、單核-巨噬細(xì)胞單核-巨噬細(xì)胞指單核細(xì)胞和由其分化而來(lái)的具有活躍吞噬和防御功能的細(xì)胞。包括血液中的單核細(xì)胞（monocyte,MC）和組織中的巨噬細(xì)胞（macrophage,Mφ）Mφ是體內(nèi)功能最為活躍的細(xì)胞之一。第18頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天單核巨噬細(xì)胞單核細(xì)胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）胞漿顆粒明顯（中，透射電鏡）腹腔巨噬細(xì)胞粘附于玻璃表面（右，掃描電鏡）第19頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天20

骨髓

血液組織多能干細(xì)胞單核細(xì)胞單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞結(jié)締組織：組織細(xì)胞肺：肺泡巨噬細(xì)胞肝：枯否氏細(xì)胞脾與淋巴結(jié)：游走與固定巨噬細(xì)胞漿膜腔：胸、腹腔巨噬細(xì)胞神經(jīng)組織：小膠質(zhì)細(xì)胞骨：破骨細(xì)胞關(guān)節(jié)：滑膜A型細(xì)胞2.1單核巨噬細(xì)胞的分化和分布髓樣干細(xì)胞單核母細(xì)胞前單核細(xì)胞第20頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.2生物學(xué)特征單核-巨噬細(xì)胞具有遷移性，通過(guò)吞噬，吞飲和受體介導(dǎo)的方式將顆?；蛞后w攝入胞內(nèi)，發(fā)揮殺傷作用或?qū)乖M(jìn)行加工處理，形成抗原肽-MHC分子表達(dá)在細(xì)胞表面，提呈給T細(xì)胞識(shí)別，誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答。單核-巨噬細(xì)胞具有較強(qiáng)的黏附玻璃或塑料的特性，可以進(jìn)行巨噬細(xì)胞的分離和純化。第21頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）表面標(biāo)志補(bǔ)體受體：CR1、CR2、CR3IgGFc受體：Fc

R細(xì)胞因子受體：IL-1R，IL-2R，IFN-R模式識(shí)別受體PRR：甘露糖受體，Toll樣受體MHCI/MHCⅡ類分子黏附分子：LFA-1，ICAM-1協(xié)同刺激分子：B7，CD40第22頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）產(chǎn)生多種酶及活性物質(zhì)細(xì)胞因子：IL-6，12，TNF-α，IFN-γ補(bǔ)體成分：C1-5，B因子凝血因子：凝血因子Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ和凝血酶原反應(yīng)性氧中間產(chǎn)物：NO前列腺素白三烯血小板活化因子溶酶體酶溶菌酶第23頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.3主要生物學(xué)作用①吞噬和殺傷作用：具免疫防御，監(jiān)視和自穩(wěn)作用，通過(guò)ADCC、調(diào)理及直接等方式吞噬殺傷病原體或體內(nèi)突變、衰老的細(xì)胞。②提呈Ag，啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。③分泌細(xì)胞因子，參與免疫調(diào)節(jié)。④其它：參與炎癥，止血，組織修復(fù)等。第24頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天3．B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞可通過(guò)BCR攝取抗原，由于抗原與受體特異性結(jié)合，所以其攝取Ag的效率很高，在體液免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。B淋巴細(xì)胞發(fā)揮抗原提呈作用，尤其在低濃度Ag時(shí)，能濃集Ag并使之內(nèi)化。B淋巴細(xì)胞通過(guò)抗原肽-MHCⅡ類分子復(fù)合體有效的將抗原提呈給CD4+Th細(xì)胞，受到刺激后才表達(dá)B7分子，協(xié)同抗原的提呈。第25頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、兼職抗原提呈細(xì)胞通常情況下不表達(dá)MHC-II分子，但在炎癥或某些活性分子刺激后，可表達(dá)MHC-II類分子，并能處理和提呈抗原的細(xì)胞被稱為兼職APC。主要包括血管內(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)胞等。兼職APC可能參與炎癥反應(yīng)或某些自身免疫病。第26頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)

抗原的處理和提呈

AntigenProcessing&Presentation第27頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天抗原提呈指抗原提呈細(xì)胞將Ag加工處理、降解為多肽片段，并與MHC分子結(jié)合為多肽-MHC分子復(fù)合物，而轉(zhuǎn)移至細(xì)胞表面，并與T細(xì)胞表面的TCR結(jié)合，從而將Ag信息提呈給T淋巴細(xì)胞的全過(guò)程?？乖岢始?xì)胞（a）內(nèi)化抗原抗原（b）處理抗原（c）經(jīng)處理的抗原肽與MHC分子結(jié)合后表達(dá)于APC表面TT細(xì)胞識(shí)別復(fù)合物第28頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、抗原的攝取抗原分類：外源性抗原（exogenousantigen）:來(lái)源于APC外的抗原，如被吞噬細(xì)胞吞噬的細(xì)菌、細(xì)胞或某些自身成分等。內(nèi)源性抗原（endogenousantigen）:APC內(nèi)合成的抗原，如病毒感染細(xì)胞所合成的病毒蛋白及腫瘤細(xì)胞所合成的蛋白等。第29頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天攝取途徑：（1）吞噬作用大顆?；蛭⑸?，如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等。

胞吞作用，也稱為內(nèi)化（2）胞飲作用液態(tài)物質(zhì)或極微小顆粒（3）受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用高效性，選擇性，飽和性

借助細(xì)胞表面受體，有效捕捉濃度較低的相應(yīng)抗原B淋巴細(xì)胞主要通過(guò)非特異性的胞飲作用及BCR介導(dǎo)第30頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、抗原的加工處理

第31頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天32APC加工、處理和提呈抗原的途徑：1）MHCⅠ類分子途徑/內(nèi)源性抗原提呈途徑2）MHCⅡ類分子途徑/外源性抗原提呈途徑3）脂類抗原的CD1分子提呈4）交叉提呈第32頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天

外源性抗原內(nèi)源性抗原

降解為肽段

與MHCII結(jié)合與MHCI結(jié)合

CD4+T細(xì)胞CD8+T細(xì)胞第33頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.1內(nèi)源性抗原加工處理提呈途徑胞漿內(nèi)合成的蛋白抗原

被LMP（蛋白酶體）降解成8～12個(gè)aa的肽段

TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）將其轉(zhuǎn)運(yùn)到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

結(jié)合MHCⅠ類分子形成復(fù)合體

經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面

提呈給CD8+Tc細(xì)胞第34頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第35頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天36LMP：蛋白酶體，大分子蛋白水解酶復(fù)合體，中空?qǐng)A柱狀結(jié)構(gòu)，廣泛的蛋白水解活性。將內(nèi)源性抗原降解成6-30Aa的多肽。TAP：抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，ER上的跨膜蛋白，主動(dòng)地、選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)抗原肽進(jìn)入ER。第36頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第37頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.2外源性抗原加工處理提呈途徑外源性蛋白抗原被質(zhì)膜包裹、內(nèi)陷，形成內(nèi)體

內(nèi)體/溶酶體中，抗原被降解成10～30個(gè)aa的肽段

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成MHCα/β

Ii九聚體

MIIC中Ii降解，HLA-DM輔助

與MHCII分子形成復(fù)合物，轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面

遞呈給CD4+T細(xì)胞第38頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第39頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ii鏈：①促進(jìn)MHCⅡ類分子

鏈與

鏈組裝和折疊及二聚體形成②阻止MHCⅡ類分子在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)與其他內(nèi)源性多肽結(jié)合③促進(jìn)MHCⅡ類分子二聚體在胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)

MIIC：

富含MHCII類分子腔室，多層膜結(jié)構(gòu)，具有溶酶體的某些特性。第40頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天第41頁(yè),共47頁(yè)，2024年2月25日，星期天內(nèi)源性和外源性抗原加工途徑特點(diǎn)比較提呈抗原肽的MHC分子I類分子II類分子應(yīng)答的T細(xì)胞CD8+T細(xì)胞CD4+T細(xì)胞抗原來(lái)源內(nèi)源性外源性抗原肽產(chǎn)生部位胞質(zhì)蛋白酶體內(nèi)體、溶酶體MHC荷肽部位內(nèi)質(zhì)網(wǎng)