抗原提呈細胞與.ppt

1、抗原提呈細胞與抗原加工提呈,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、掌握抗原提呈細胞的概念、種類。 2、熟悉單核吞噬細胞系統(tǒng)、樹突細胞、B細胞的抗原呈遞機制。 3、了解與抗原提呈作用相關(guān)的免疫分子及其作用機制，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胞的一類免疫細胞。,概 念,APC的分類,專職：樹突狀細胞、單核吞噬細胞系統(tǒng)、B細胞。 兼職：內(nèi)皮細胞、上皮細胞和激活的T細胞,第一節(jié) 抗原提呈細胞一、樹突狀細胞(dendritic cells，DC),1.DC表面

2、標志 （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.樹突狀細胞的來源、分布與類型,分布與類型 濾泡樹突細胞（folicular DC，F(xiàn)DC）：存在于外周 淋巴器官的淋巴濾泡中。 朗格漢斯細胞（langerhans cells，LC）：存在于上皮 組織中。 間質(zhì)樹突細胞（interstital DC）：廣泛分布于結(jié)締組 織中。 并指狀樹突細胞（interdigitating DC，IDC）：存在 于外周淋巴組織和胸腺的T細胞區(qū)。

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

4、能力，但提呈抗原能力弱,細胞因子和抗原刺激下,DC細胞成熟并遷移進入局部淋巴結(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,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、單核巨噬細胞,分布在全身組織細胞 1 單核巨噬細胞表面抗原： HLA抗原：MHC I類和MHC類抗原 2 單核巨噬細胞表面受體 （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

5、胞因子受體,單核細胞體積較大，蹄狀核（左，普通光鏡）。透射電鏡顯示其高爾基體發(fā)達、粒體豐富、胞漿顆粒明顯（中）。掃描電鏡顯示腹腔巨噬細胞粘附于玻璃表面（右）。,3 單核巨噬細胞的主要免疫學(xué)功能 （1）吞噬殺傷功能，參與機體的非特異免疫 防御 巨噬細胞表面有IgG Fc受體ADCC效應(yīng) 巨噬細胞表面有CR1受體增強吞噬 殺菌能力 清除體內(nèi)衰老損傷的自身細胞免疫自穩(wěn),（2）加工處理提呈抗原，啟動特異性免疫應(yīng)答 重要的抗原提呈細胞。在特異性免疫應(yīng)答過程中，TD抗原都須經(jīng)巨噬細胞捕獲、加工、處理后，才能以膜表面抗原肽MHC分子復(fù)合物形式由巨噬細胞提呈給T細胞。 巨噬細胞 T細胞 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胞表面,復(fù)合體，移到細胞表面,被T細胞識別并結(jié)合,抗原遞呈作用,M,被B細胞識別,（籍補體受體和Fc受體）,M不能有效地攝取可溶性抗原，但其強大的吞噬作用能攝取細菌等顆粒性抗原。,（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）白細胞介素：IL-1,IL-12,TNF,IFN， 2）補體分子：B,D,P,H 3）凝血因子，血管生成因子，成纖維細胞刺 激因子等 4）血小板活化因子,三、B細胞 重要的免疫活性細胞以及重要的專

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細胞表達抗原肽-MHC類分子復(fù)合體有效的遞呈抗原給CD4+TH細胞,受到刺激后，才表達B7-1和B7-2,協(xié)同抗原提呈。,遞呈過程： 特異性蛋白抗原表位 BCR（B細胞） （B細胞決定簇） B細胞內(nèi)吞、降解處理 多肽片段（相當于T細胞決定簇） 結(jié)合 CD4+T細胞 MHC類分子（B細胞） 這種攝取和遞呈抗原的方式不僅激活TH細胞，也同時激活B細胞。即同時產(chǎn)生體液免疫和細胞免疫。,四、兼職抗原提呈細胞,某些細胞通常情況下不表達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MH

8、C-II類分子，并能處理和提呈抗原。這些細胞被稱為兼職APC。 包括血管內(nèi)皮細胞、各種上皮細胞和間質(zhì)細胞、皮膚的成纖維細胞及活化的T細胞等。 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細胞 CD8+T細胞,指抗原提呈細胞將抗原加工處理、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)移至細胞表面，并與T細胞表面的TCR結(jié)合，從而被提呈給T淋巴細胞的全過程。,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aa肽段 TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白）將其轉(zhuǎn)運到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 結(jié)合MHC類分子成復(fù)合體 移入高爾基體、細胞表面 遞呈給CD8+Tc細胞,（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，通過分泌囊泡再移行至細胞表面，遞呈給CD8T細胞（圖10-6）。,對內(nèi)源性抗原進行加工和呈遞過程的總 結(jié),病毒等微生物侵入易感宿主細胞（靶細胞）后，將其本身的遺傳物質(zhì)注入宿主細胞核內(nèi)，借助宿主細胞本身的轉(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,通過抗原肽轉(zhuǎn)運體（transporter of antigenic peptide, TAP）將胞漿內(nèi)生成的抗原肽轉(zhuǎn)運到內(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)合物通過高爾基體后，以分泌小泡的形式被運送到細胞表面，供CD8+的T細胞識別,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 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔 MIIC 伴隨蛋白 鈣聯(lián)素、TAP鈣聯(lián)素、 Ii鏈 提呈細胞 所有有核細胞 專職APC,特點 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細胞,CD4+T細胞,生理情況下： 許多自身蛋白成分 可通過內(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 表達于APC表面 遞呈給T細胞 雖然其占了復(fù)合體中的絕大部分，而T