抗原提呈細胞與抗原提呈

關于抗原提呈細胞與抗原提呈1第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)

抗原提呈細胞

AntigenPresentingCells第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四在機體特異性免疫應答過程中，能攝取、加工及處理抗原，并將抗原信息提呈給T淋巴細胞的一類細胞稱為抗原提呈細胞（Antigenpresentingcell，APC）。此類細胞能輔助和調(diào)節(jié)T細胞識別抗原并對其產(chǎn)生應答，故又稱為輔佐細胞(accessorycell)。第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四專職性APC：能組成性表達MHCII類分子，具有顯著的抗原攝取、加工和提呈作用的細胞。包括：B淋巴細胞、樹突狀細胞、單核-巨噬細胞等

。非專職性或兼職性APC:

執(zhí)行抗原提呈功能時，非組成性表達MHCII類分子，具有一定抗原提呈能力的細胞。包括：內(nèi)皮細胞、成纖維細胞、上皮細胞等。第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四廣義的APC

機體有核細胞均表達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類分子復合物的形式，將抗原信息提呈給CD8+T細胞，成為CTL的靶細胞，稱為廣義的APC，即：所有表達MHCI類分子并能處理和提呈抗原的細胞

。第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1973年，美國學者Steinman目前所知抗原提呈功能最強的細胞，能夠刺激初始（na?ve)T細胞增殖，因此DC是適應性免疫應答的始動者，具有獨特的地位。1、樹突狀細胞（DentriticCells,DC）第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.1表面標志尚未發(fā)現(xiàn)特異的表面標志。一般通過形態(tài)學、組合性細胞表面標志以及在混合淋巴細胞反應（MLR）中能刺激初始T細胞增殖等三方面加以綜合判斷。成熟DC的主要標志為CD1a、CD11c、CD83，高水平表達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，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.2來源、分化、發(fā)育及遷移1.2.1來源第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四按來源不同分髓系DC（DC1）和淋巴系DC（DC2）兩類，主要不同點為：①產(chǎn)生的細胞因子（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誘導分化的細胞不同，DC1誘導Th1分化，而DC2誘導Th2分化。第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.2.2分化、發(fā)育、成熟及遷移髓系DC分化發(fā)育過程已逐漸清楚，但對淋巴系的知之甚少。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體器官、非淋巴組織外周免疫器官很強的內(nèi)吞、加工、處理抗原的能力，但處理初始T細胞和MLR的能力較弱主要標志為CD1a、CD11c、CD83，高水平表達MHC-Ⅰ/Ⅱ類分子，協(xié)同刺激分子第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四未成熟DC與成熟DC區(qū)別特性未成熟DC成熟DCMHC分子表達水平低高B7表達水平缺乏高刺激T細胞活化的能力無有吞噬抗原異物能力有無第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.3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MHCII，參與體液免疫應答的激活過程和誘導、維持免疫記憶。第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四15非淋巴樣組織中的DC：間質(zhì)性DC分布于實質(zhì)器官間質(zhì)毛細血管附近

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

未成熟DC，具有較強攝取和加工處理抗原的能力，但其激發(fā)免疫應答能力較弱。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胞及外周血中的DC。第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.4生物學功能（1）抗原提呈

吞噬作用受體介導的內(nèi)吞吞飲作用（2）參與淋巴細胞發(fā)育、分化和激活（3）參與免疫耐受的形成第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1.5樹突狀細胞的特點

樹突狀細胞（DC）是機體內(nèi)功能最強的APC，有以下特點：1.能夠直接刺激初始T細胞，是免疫應答反應的始動者；

2.是連接固有免疫和適應性免疫的橋梁；3.髓系DC主要參與激發(fā)T細胞免疫應答，淋巴系DC通過分泌高水平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，而成熟DC抗原提呈功能強。第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2、單核-巨噬細胞單核-巨噬細胞指單核細胞和由其分化而來的具有活躍吞噬和防御功能的細胞。包括血液中的單核細胞（monocyte,MC）和組織中的巨噬細胞（macrophage,Mφ）Mφ是體內(nèi)功能最為活躍的細胞之一。第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四單核巨噬細胞單核細胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）胞漿顆粒明顯（中，透射電鏡）腹腔巨噬細胞粘附于玻璃表面（右，掃描電鏡）第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四20

骨髓

血液組織多能干細胞單核細胞單核細胞巨噬細胞結(jié)締組織：組織細胞肺：肺泡巨噬細胞肝：枯否氏細胞脾與淋巴結(jié)：游走與固定巨噬細胞漿膜腔：胸、腹腔巨噬細胞神經(jīng)組織：小膠質(zhì)細胞骨：破骨細胞關節(jié)：滑膜A型細胞2.1單核巨噬細胞的分化和分布髓樣干細胞單核母細胞前單核細胞第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2.2生物學特征單核-巨噬細胞具有遷移性，通過吞噬，吞飲和受體介導的方式將顆?；蛞后w攝入胞內(nèi)，發(fā)揮殺傷作用或?qū)乖M行加工處理，形成抗原肽-MHC分子表達在細胞表面，提呈給T細胞識別，誘導特異性免疫應答。單核-巨噬細胞具有較強的黏附玻璃或塑料的特性，可以進行巨噬細胞的分離和純化。第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四（1）表面標志補體受體：CR1、CR2、CR3IgGFc受體：FcR細胞因子受體：IL-1R，IL-2R，IFN-R模式識別受體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，共47頁，2023年，2月20日，星期四（2）產(chǎn)生多種酶及活性物質(zhì)細胞因子：IL-6，12，TNF-α，IFN-γ補體成分：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，共47頁，2023年，2月20日，星期四2.3主要生物學作用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、衰老的細胞。②提呈Ag，啟動特異性免疫應答。③分泌細胞因子，參與免疫調(diào)節(jié)。④其它：參與炎癥，止血，組織修復等。第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四3．B淋巴細胞B淋巴細胞可通過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，在體液免疫應答中發(fā)揮重要作用。B淋巴細胞發(fā)揮抗原提呈作用，尤其在低濃度Ag時，能濃集Ag并使之內(nèi)化。B淋巴細胞通過抗原肽-MHCⅡ類分子復合體有效的將抗原提呈給CD4+Th細胞，受到刺激后才表達B7分子，協(xié)同抗原的提呈。第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四4、兼職抗原提呈細胞通常情況下不表達MHC-II分子，但在炎癥或某些活性分子刺激后，可表達MHC-II類分子，并能處理和提呈抗原的細胞被稱為兼職APC。主要包括血管內(nèi)皮細胞、各種上皮細胞和間質(zhì)細胞、皮膚的成纖維細胞等。兼職APC可能參與炎癥反應或某些自身免疫病。第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)

抗原的處理和提呈

AntigenProcessing&Presentation第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四抗原提呈指抗原提呈細胞將Ag加工處理、降解為多肽片段，并與MHC分子結(jié)合為多肽-MHC分子復合物，而轉(zhuǎn)移至細胞表面，并與T細胞表面的TCR結(jié)合，從而將Ag信息提呈給T淋巴細胞的全過程?？乖岢始毎╝）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)合后表達于APC表面TT細胞識別復合物第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1、抗原的攝取抗原分類：外源性抗原（exogenousantigen）:來源于APC外的抗原，如被吞噬細胞吞噬的細菌、細胞或某些自身成分等。內(nèi)源性抗原（endogenousantigen）:APC內(nèi)合成的抗原，如病毒感染細胞所合成的病毒蛋白及腫瘤細胞所合成的蛋白等。第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四攝取途徑：（1）吞噬作用大顆?；蛭⑸铮缂毦?、細胞碎片等。

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）受體介導的內(nèi)吞作用高效性，選擇性，飽和性

借助細胞表面受體，有效捕捉濃度較低的相應抗原B淋巴細胞主要通過非特異性的胞飲作用及BCR介導第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2、抗原的加工處理

第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四32APC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，共47頁，2023年，2月20日，星期四

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細胞CD8+T細胞第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2.1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aa的肽段

TAP（抗原加工相關轉(zhuǎn)運蛋白）將其轉(zhuǎn)運到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

結(jié)合MHCⅠ類分子形成復合體

經(jīng)高爾基體轉(zhuǎn)運至細胞表面

提呈給CD8+Tc細胞第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四36LMP：蛋白酶體，大分子蛋白水解酶復合體，中空圓柱狀結(jié)構，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：抗原加工相關轉(zhuǎn)運蛋白，ER上的跨膜蛋白，主動地、選擇性地轉(zhuǎn)運抗原肽進入ER。第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2.2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分子形成復合物，轉(zhuǎn)運至細胞表面

遞呈給CD4+T細胞第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四Ii鏈：①促進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MHCⅡ類分子二聚體在胞內(nèi)轉(zhuǎn)運

MIIC：

富含MHCII類分子腔室，多層膜結(jié)構，具有溶酶體的某些特性。第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)源性和外源性抗原加工途徑特點比較提呈抗原肽的MHC分子I類分子II類分子應答的T細胞CD8+T細胞CD4+T細胞抗原來源內(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