抗原提呈細(xì)胞與抗原的加工及提成

關(guān)于抗原提呈細(xì)胞與抗原的加工及提成1第1頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2

第一節(jié)

抗原提呈細(xì)胞的種類與特點(diǎn)第2頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3

【概念】抗原提呈細(xì)胞

[antigen-presentingcell,APC]

是能夠加工Ag并以Ag肽-MHC分子復(fù)合物的形式將Ag肽提呈給T細(xì)胞的一類細(xì)胞。

第3頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4

一、抗原提呈細(xì)胞分類

【包括兩類】

-專職性APC

-非專職性APC【提示】教材中根據(jù)Ag的分類方法易造成理解混亂，可作為了解內(nèi)容學(xué)習(xí)。第4頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5

1、專職性APC

(professionalAPC)【組成】①樹突狀細(xì)胞

②單核-巨噬細(xì)胞

③B淋巴細(xì)胞

【特點(diǎn)】①表達(dá)MHCII類分子

②提呈外源性Ag【提示】表達(dá)MHCI類分子提呈內(nèi)源性Ag

(專職APC和非專職APC的共性)第5頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6ProfessionalAPC第6頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7

2、非專職性APC

(non-professionalAPC)【組成】除專職性APC以外的全部其他有核細(xì)胞。如，內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞?！咎攸c(diǎn)】①表達(dá)MHCI類分子

(通常不表達(dá)MHCII類分子)

②提呈內(nèi)源性Ag【提示】特殊情況下表達(dá)MHCII類分子，提呈外源性Ag，但非主要特點(diǎn)，且機(jī)制尚不清楚。第7頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8

二、樹突狀細(xì)胞

(dendriticcell,DC)第8頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9

（一）DC的類型

1、根據(jù)來(lái)源分類

2、根據(jù)分布分類第9頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10[1]經(jīng)典DC(conventionalDC):

-來(lái)源：由髓樣干細(xì)胞分化

-功能：抗原提呈(啟動(dòng)初始T細(xì)胞活化)[2]漿細(xì)胞樣DC(plasmacytoidDC):

-來(lái)源：由淋巴樣干細(xì)胞分化

-功能：抗病毒固有免疫（Ag提呈弱）1、根據(jù)來(lái)源分類第10頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11第11頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月122、根據(jù)分布分類

[1]淋巴組織中的DC:

-IDC：T定居區(qū)，成熟DC，Ag提呈

-FDC：B定居區(qū)，特殊APC，B細(xì)胞記憶

[2]非淋巴組織中的DC:

-間質(zhì)性DC：非淋巴組織間質(zhì)，不成熟，Ag處理

-LC：表皮、粘膜組織，不成熟，Ag處理第12頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月13（二）經(jīng)典DC的成熟過(guò)程第13頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月14第14頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月15第15頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月16骨髓DC前體循環(huán)非淋巴組織分化非成熟DC定居非淋巴組織：上皮組織（胃腸道、生殖道和泌尿管道、氣道）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)入局部淋巴組織攝取、處理和加工抗原的能力變?nèi)酰岢士乖芰χ饾u增強(qiáng)第16頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月17非成熟DC與成熟DC比較非成熟DC成熟DCFcR表達(dá)高低模式識(shí)別受體表達(dá)高低MHCII類分子低高共刺激分子表達(dá)低高功能Ag攝取加工Ag提呈存在部位非淋巴組織外周免疫器官第17頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月18未成熟DC高水平表達(dá)FcR和PRR抗原攝取能力強(qiáng)模式識(shí)別受體:patternrecognitionreceptor,PRRAPC細(xì)菌FcRCRPRR第18頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月19

成熟APC高水平表達(dá)MHC和共刺激分子

抗原提呈功能增強(qiáng)第19頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20（三）經(jīng)典DC的功能

1、吞殺病原體，參與固有免疫應(yīng)答；

2、提呈抗原，啟動(dòng)初始T細(xì)胞；

3、免疫調(diào)節(jié)；

4、免疫耐受的誘導(dǎo)與維持。第20頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月21Ag肽CD28第21頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月22

三、單核/巨噬細(xì)胞

(monocyte/macrophage,Mf)第22頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月23

（一）概述

1、單核細(xì)胞：存在于血液。

2、巨噬細(xì)胞：由單核細(xì)胞進(jìn)入組織后分化而成。第23頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月24（二）單核/巨噬細(xì)胞功能

1、吞殺病原體，參與固有免疫應(yīng)答；

2、提呈抗原給效應(yīng)T細(xì)胞，增強(qiáng)清除被吞噬病原體能力(增強(qiáng)細(xì)胞免疫)。第24頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月25

四、B

淋巴細(xì)胞

【特點(diǎn)和功能】

1、提呈低濃度Ag能力強(qiáng)：主要通過(guò)

BCR特異性攝取、濃集低濃度Ag。

2、提呈TD-Ag給效應(yīng)T細(xì)胞，使Th

活化，從而導(dǎo)致B細(xì)胞本身活化

(增強(qiáng)體液免疫)。第25頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月26

SpecificallyuptakeAgbyBCR&presentstheAgtoTh第26頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月27

一、抗原加工提呈概述二、被提呈抗原的分類三、抗原加工提呈途徑第二節(jié)抗原加工和提呈第27頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月28

一、抗原加工和提呈概述第28頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月291、抗原加工[概念]：

APC將細(xì)胞內(nèi)的Ag降解成適當(dāng)大小的多肽片斷，使Ag肽適合與MHC分子結(jié)合，Ag

肽-MHC復(fù)合物再轉(zhuǎn)運(yùn)到APC表面的過(guò)程。第29頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月30

2、抗原提呈[概念]：是表達(dá)于APC表面的Ag肽-MHC分子復(fù)合物被T細(xì)胞識(shí)別，從而將Ag肽提呈給T細(xì)胞，誘導(dǎo)T細(xì)胞活化的過(guò)程。第30頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月31

二、被提呈抗原的分類1、外源性抗原(exogenousAg)：

被APC攝入的由其它細(xì)胞產(chǎn)生的Ag。

如，細(xì)菌、真菌等產(chǎn)生的Ag分子。2、內(nèi)源性抗原(endogenousAg)：

由APC內(nèi)合成的Ag。

如，病毒感染細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞合成的Ag。第31頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月32

外源性抗原內(nèi)源性抗原第32頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月33

外源性和內(nèi)源性抗原的產(chǎn)生第33頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月34

三、抗原加工提呈途徑

(一)MHCI類分子途徑

(二)MHCII類分子途徑

(三)非經(jīng)典的抗原提呈途徑

(四)CD1分子途徑第34頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月35

(一)MHCI類分子途徑【APC】

是非專職性抗原提呈細(xì)胞的主要途徑?！究乖?/p>

是內(nèi)源性抗原的主要提呈途徑。第35頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月36

MHCI類分子途徑

第36頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月37[復(fù)習(xí)]免疫功能相關(guān)基因抗原加工處理相關(guān)基因：①蛋白酶體b亞單位（PSMB）基因（LMP）

-酶解內(nèi)源性Ag②抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)物（TAP）基因

-將內(nèi)源性Ag轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔

③HLA-DM基因

-幫助Ag肽裝入MHC-II類分子抗原結(jié)合槽第37頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月38

1、內(nèi)源性Ag處理與轉(zhuǎn)運(yùn)

[1]蛋白酶體(PSMB/LMP)將

內(nèi)源性Ag降解為Ag肽

-蛋白水解酶復(fù)合體。

-將Ag水解為適當(dāng)大小的肽段。

[2]TAP將Ag肽轉(zhuǎn)運(yùn)至ER內(nèi)

-由TAP1和TAP2在ER膜上形成孔道。

-可將所結(jié)合的Ag肽轉(zhuǎn)運(yùn)至ER內(nèi)。第38頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月39DegradationintheProteasomeThecomponentsoftheproteasomeincludeMECL-1,LMP2,LMP7ThesecomponentsareinducedbyIFN-andreplaceconstitutivecomponentstoconferproteolyticproperties.LMP2&7encodedintheMHCProteasomecleavesproteinsafterhydrophobicandbasicaminoacidsandreleasespeptidesintothecytoplasmCytoplasmiccellularproteins,includingnon-selfproteinsaredegradedcontinuouslybyamulticatalyticproteaseof28subunits第39頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月40CrystalStructureOfTheProteasome第40頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月41ERmembraneLumenofERCytosolTransportersassociatedwithantigenprocessing(TAP1&2)Transporterhaspreferencefor>8aminoacidpeptideswithhydrophobicCtermini.TAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideTAP-1TAP-2PeptideERmembraneLumenofERCytosolTAP-1TAP-2PeptideATP-bindingcassette(ABC)domainHydrophobictransmembranedomainPeptideantigensfromproteasome第41頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月42

2、MHCI類分子生成、組裝第42頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月43

3、Ag肽-MHCI形成與Ag提呈

[1]在ER內(nèi)，Ag肽與MHCI結(jié)合為復(fù)合物。

-肽鏈轉(zhuǎn)載于MHCI的Ag結(jié)合槽。

-MHCI-Ag肽復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基體。

[2]

Ag肽-MHCI復(fù)合物轉(zhuǎn)運(yùn)至APC

細(xì)胞膜，提呈給CD8+T細(xì)胞。

-T細(xì)胞上的TCR識(shí)別Ag肽，

CD8識(shí)別MHCI分子。第43頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月44

(二)MHCII

類分子途徑【APC】

是專職性抗原提呈細(xì)胞的主要途徑?！究乖?/p>

是外源性抗原的主要提呈途徑。第44頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月45

MHCII類分子途徑

第45頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月46

1、外源性抗原的加工

[1]蛋白質(zhì)抗原被攝入后形成內(nèi)體。顆粒

性抗原被攝入后形成吞噬體，再與溶

酶體融合形成吞噬溶酶體；

[2]內(nèi)體和吞噬溶酶體再與MIIC融合；

[3]在內(nèi)體、吞噬溶酶體和MIIC內(nèi)，抗原

被降解為適合MHCII類分子結(jié)合的短

肽。第46頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月47

外源性抗原的加工過(guò)程第47頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月48

外源性抗原的加工過(guò)程第48頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月49DigestionoftheAntigeninEndosome-LysosomeProteasesproduce~24aminoacidlongpeptidesfromantigensDrugsthatraisethepHofendosomesinhibitantigenprocessingEndosomesIncreaseinacidityCellsurfaceTolysosomesUptakeProteinantigensInendosomeCathepsinB,DandLproteasesareactivatedbythedecreaseinpH第49頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月50

2、MHC

II類分子的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)

[1]MHCII分子在ER中形成、組裝。

[2]

MHCII分子與Ii鏈結(jié)合形成

[abIi]3。

[3][abIi]3經(jīng)高爾基體形成MIIC。

[4]

在MIIC中Ii鏈被降解為CLIP。第50頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月51Structureof(abIi)3Nonamer第51頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月52EndosomesCellsurfaceUptakeClassIIassociatedinvariantchainpeptide(CLIP)(Ii)3complexesdirectedtowardsendosomesbyinvariantchainCathepsinLdegradesInvariantchainCLIPblocksgrooveinMHCmoleculeMHCClassIIcontainingvesiclesfusewithantigencontainingvesicles第52頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月53

-Ii的主要功能：

①促進(jìn)MHCII分子組裝。②阻止MHCII類分子與自身抗原肽結(jié)合。③促進(jìn)MHCII類分子轉(zhuǎn)運(yùn)。第53頁(yè)，課件共59頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月54

3、Ag肽-MHC

II類分子

復(fù)合物的形成與提呈

[1]在MIIC中