抗原提呈細(xì)胞與.ppt

1、抗原提呈細(xì)胞與抗原加工提呈,甘肅中醫(yī)學(xué)院 病原生物學(xué)與免疫學(xué)教研室,教學(xué)要求 1、掌握抗原提呈細(xì)胞的概念、種類。 2、熟悉單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、樹突細(xì)胞、B細(xì)胞的抗原呈遞機(jī)制。 3、了解與抗原提呈作用相關(guān)的免疫分子及其作用機(jī)制，如MHCI、II分子、CD分子、粘附因子、膜表面受體分子在抗原遞呈中的作用。,抗原提呈細(xì)胞（APC）：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。,概 念,APC的分類,專職：樹突狀細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)、B細(xì)胞。 兼職：內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和激活的T細(xì)胞,第一節(jié) 抗原提呈細(xì)胞一、樹突狀細(xì)胞(dendritic cells，DC),1.DC表面

2、標(biāo)志 （1）免疫刺激分子：MHC-、類分子、B7-1、B7-2、CD40、ICAM-1、HSP （2）特異性抗原：人類成熟DC上有CD1a、CD11c、CD83；小鼠成熟DC上有33D1、DEC205、N418等。,2.樹突狀細(xì)胞的來(lái)源、分布與類型,分布與類型 濾泡樹突細(xì)胞（folicular DC，F(xiàn)DC）：存在于外周 淋巴器官的淋巴濾泡中。 朗格漢斯細(xì)胞（langerhans cells，LC）：存在于上皮 組織中。 間質(zhì)樹突細(xì)胞（interstital DC）：廣泛分布于結(jié)締組 織中。 并指狀樹突細(xì)胞（interdigitating DC，IDC）：存在 于外周淋巴組織和胸腺的T細(xì)胞區(qū)。

3、,郎格漢斯細(xì)胞 (Langerhans cells),上皮組織中的LC（1，普通光鏡）捕捉外來(lái)抗原后即進(jìn)入引流淋巴結(jié)的T細(xì)胞區(qū)，成為IDC（2，掃描電鏡照片）。,并指狀樹突細(xì)胞（interdigitating DC）,IDC表達(dá)高水平的II類MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T細(xì)胞的能力。,B cells,FDC,濾泡樹突細(xì)胞（folicular DC, FDC）,淋巴濾泡內(nèi)的FDC通過(guò)Fc受體和補(bǔ)體受體捕獲被致敏的抗原，并將其遞呈給B細(xì)胞,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 泌尿管道、氣道以及實(shí)質(zhì)臟器的間質(zhì),具有很強(qiáng)的攝取、處理和加工 抗原的

4、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),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(qiáng),3.DC的遷移與成熟,未成熟DC與成熟DC區(qū)別,（1）抗原提呈 （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,4.生物學(xué)功能,二、單核巨噬細(xì)胞,分布在全身組織細(xì)胞 1 單核巨噬細(xì)胞表面抗原： HLA抗原：MHC I類和MHC類抗原 2 單核巨噬細(xì)胞表面受體 （1）IgG Fc受體：參與ADCC和及調(diào)理吞噬。有三種類型 FcRI,高親和力； FcR，中親和力； FcR，低親和力 （2) CR1: C3b受體，與吞噬及免疫粘附作用有關(guān)。 （3）細(xì)

5、胞因子受體,單核細(xì)胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）。透射電鏡顯示其高爾基體發(fā)達(dá)、粒體豐富、胞漿顆粒明顯（中）。掃描電鏡顯示腹腔巨噬細(xì)胞粘附于玻璃表面（右）。,3 單核巨噬細(xì)胞的主要免疫學(xué)功能 （1）吞噬殺傷功能，參與機(jī)體的非特異免疫 防御 巨噬細(xì)胞表面有IgG Fc受體ADCC效應(yīng) 巨噬細(xì)胞表面有CR1受體增強(qiáng)吞噬 殺菌能力 清除體內(nèi)衰老損傷的自身細(xì)胞免疫自穩(wěn),（2）加工處理提呈抗原，啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答 重要的抗原提呈細(xì)胞。在特異性免疫應(yīng)答過(guò)程中，TD抗原都須經(jīng)巨噬細(xì)胞捕獲、加工、處理后，才能以膜表面抗原肽MHC分子復(fù)合物形式由巨噬細(xì)胞提呈給T細(xì)胞。 巨噬細(xì)胞 T細(xì)胞 抗原肽MHC TCR-

6、CD3 B7 CD28 ICAM-1 LFA1 LFA3 CD2,胞吐,胞吞,M吞噬、處理,抗原性異物,形成多肽-MHC類分子,捕獲抗原并滯留在細(xì)胞表面,復(fù)合體，移到細(xì)胞表面,被T細(xì)胞識(shí)別并結(jié)合,抗原遞呈作用,M,被B細(xì)胞識(shí)別,（籍補(bǔ)體受體和Fc受體）,M不能有效地?cái)z取可溶性抗原，但其強(qiáng)大的吞噬作用能攝取細(xì)菌等顆粒性抗原。,（3）抗腫瘤作用 ADCC效應(yīng) （4）免疫調(diào)節(jié)作用 分泌多種生物活性介質(zhì) 1）白細(xì)胞介素：IL-1,IL-12,TNF,IFN， 2）補(bǔ)體分子：B,D,P,H 3）凝血因子，血管生成因子，成纖維細(xì)胞刺 激因子等 4）血小板活化因子,三、B細(xì)胞 重要的免疫活性細(xì)胞以及重要的專

7、職APC 攝取抗原的方式： BCR途徑（內(nèi)吞） 濃縮Ag（Ag濃度低） 非特異性胞飲 僅激活TH B細(xì)胞表達(dá)抗原肽-MHC類分子復(fù)合體有效的遞呈抗原給CD4+TH細(xì)胞,受到刺激后，才表達(dá)B7-1和B7-2,協(xié)同抗原提呈。,遞呈過(guò)程： 特異性蛋白抗原表位 BCR（B細(xì)胞） （B細(xì)胞決定簇） B細(xì)胞內(nèi)吞、降解處理 多肽片段（相當(dāng)于T細(xì)胞決定簇） 結(jié)合 CD4+T細(xì)胞 MHC類分子（B細(xì)胞） 這種攝取和遞呈抗原的方式不僅激活TH細(xì)胞，也同時(shí)激活B細(xì)胞。即同時(shí)產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫。,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(guò)程中，或接受某些活性分子刺激后，則可表達(dá)MH

8、C-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。,第二節(jié) 抗原處理與提呈,抗原的處理及提呈 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,指抗原提呈細(xì)胞將抗原加工處理、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，從而被提呈給T淋巴細(xì)胞的全過(guò)程。,抗原的處理及提呈,內(nèi)源性抗原MHC類分子途徑 胞漿內(nèi)合成的蛋白抗原 被LMP（蛋白酶

9、體）降解成812個(gè)aa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MHC類分子成復(fù)合體 移入高爾基體、細(xì)胞表面 遞呈給CD8+Tc細(xì)胞,（二）內(nèi)源性抗原加工處理提呈途徑,抗原提呈2,抗原提呈1,內(nèi)源性抗原肽的遞呈 MHC-I類分子與ER上的TAP相連，再與經(jīng)TAP轉(zhuǎn)運(yùn)的抗原肽結(jié)合，形成抗原肽-MHC-I類分子復(fù)合物，然后與TAP、伴隨蛋白解離，移行至高爾基體，通過(guò)分泌囊泡再移行至細(xì)胞表面，遞呈給CD8T細(xì)胞（圖10-6）。,對(duì)內(nèi)源性抗原進(jìn)行加工和呈遞過(guò)程的總 結(jié),病毒等微生物侵入易感宿主細(xì)胞（靶細(xì)胞）后，將其本身的遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞核內(nèi)，借助宿主細(xì)胞本身的轉(zhuǎn)錄和翻譯元件，最

10、后在宿主系漿中合成具有異物性的蛋白質(zhì)抗原,這種內(nèi)源性抗原被存在于胞漿內(nèi)的蛋白酶體（proteasome),即小分子聚合多肽體（Low-molecular-mass polypeptide,LMP)降解成抗原肽,通過(guò)抗原肽轉(zhuǎn)運(yùn)體（transporter of antigenic peptide, TAP）將胞漿內(nèi)生成的抗原肽轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，經(jīng)加工修飾成為能與MHC-I類分子結(jié)合的抗原肽,抗原肽與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的MHC-I類分子結(jié)合形成抗原肽MHC-I類分子復(fù)合物,上述復(fù)合物通過(guò)高爾基體后，以分泌小泡的形式被運(yùn)送到細(xì)胞表面，供CD8+的T細(xì)胞識(shí)別,抗原提呈2,抗原提呈1,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)腔 MIIC 伴隨蛋白 鈣聯(lián)素、TAP鈣聯(lián)素、 Ii鏈 提呈細(xì)胞 所有有核細(xì)胞 專職APC,特點(diǎn) 內(nèi)源性抗原加工途徑 外源性抗原加工途徑,內(nèi)、外；8、4,CD8+T細(xì)胞,CD4+T細(xì)胞,生理情況下： 許多自身蛋白成分 可通過(guò)內(nèi)源性抗原MHC類分子途徑 或外源性抗原MHC類分子途徑 形成自身多肽-MHC類或類分子復(fù)合體 表達(dá)于APC表面 遞呈給T細(xì)胞 雖然其占了復(fù)合體中的絕大部分，而T